摘要：随着我国铁路和公路建设的持续发展,轮胎式提梁机逐渐成为了桥梁施工和场内重物搬运中不可缺少的设备。轮胎式提梁机属于自带动力的专用起重设备,其采用轮胎作为走行单元,采用机电液结合的模块化设计技术,完成行走、转向、起升等各个动作,完成对公路与铁路预制混凝土梁、桥墩、以及大型构件的吊装和场内转运。本文针对260吨以下提梁机介绍和参数分析,为桥梁工程的施工提供设备的选型和操作提供参考案例。
关键词：轮胎式提梁机；模块化；预制混凝土梁；吊装；转运
引言
小吨位轮胎式提梁机是铁路、公路桥、轻轨桥梁施工及场内转运工程的必要施工设备之一，其额定载荷一般在160吨～260吨，适用于铁路和公路的箱梁或T梁、城际轻轨的U梁、城市交通的节段梁、场内单件重物的吊装，场内倒运及给运输车进行装车作业。小吨位轮胎式提梁机采用模块化设计，采用全液压传动系统和电驱动起升系统。
1提梁机的主要结构型式介绍
小吨位轮胎式提梁机也属于专用的起重设备，从性能结构上主要分为A字式和门字式两种。门字式结构主要用于场内配合运输车进行服务，其侧面结构采用门型结构预留空间，以便运输车在提梁机将混凝土梁装车后可以从其中间顺畅通过，其相对于A字式来讲，侧方向宽度更加宽，对占用场地的要求更高；A字式其侧面结构则不需要预留门型空间，提梁机仅仅作为吊装和倒运功能进行作业，对场地的要求比门字式更具有优势，本文主要以门字式结构进行技术分析。
2轮胎式提梁机技术特点
（1）轮胎式全液压驱动，可实现直行、横行、斜行、小角度转向等多种转向模式，各轮组能够独立转向；
（2）提升系统采用四点起吊、三点平衡的起吊方法，保证各点受力均衡，起吊点距可调，适应多种梁型；
（3）整机运行参数实时监控，具有超限报警和应急锁定功能，包括承载超限、转向误差超限、整车跑偏等 ；
（4）电气采用CAN-BUS总线控制，可实现远程故障检测和诊断功能，提高作业故障排除效率。
（5）提升高度为10米，完全满足现有梁型提一过二使用要求。
（6）液压驱动轮胎自行，采用电液控制方式具有施工速度快，机动灵活，可以在任意台座处取梁、移梁、落梁，不需要辅助机械和过多人工等优点。
3轮胎式提梁机主要组成及功能
小吨位提梁机主要由由起重系统、机架系统、走行系统、动力系统、液压系统和电气系统组成，各个部件通过CAN总线通讯控制技术组合成为一套起重设备，完成吊装各种不同长度的预制混凝体箱梁、T梁、单件重物，配合运输车完成装车或转运作业的任务。总体结构如图1所示。
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3.1机架系统
机架系统部分是整机的主框架，是整个提梁机的筋骨部分，上面是起重天车，下面是轮胎式的悬挂驱动行走系统，起着承上启下的作用，所以要求其强度和刚度足以承担整个混凝土箱梁的重量，同时储备一定的安全系数，足以保证整个设备的抗扭性以及在垂直方向的稳定性。整机机架系统由主梁，横梁，支腿，主梁连接组成。横向的主梁通过横梁和门式支腿相联，下端是行走框架部分。主梁通过横梁连接构成了一个整体，既提高了整体的稳定性，又防止了主梁的侧向失稳，成为提梁机的受力部件。支腿采用了分体结构，直接作用在下面的悬挂受力点上，结构清晰，受力明确。
3.2走行系统
行走系统包括四个相同的行走装置，每个行走装置由行走框架、悬挂轮胎组、转向系统、辅助支腿等部分组成。
提梁机采用轮胎作为承载部件，很好地吸收冲击和振动，缓冲性能好，改善了设备在不平路面行驶的平顺性。当提梁机行驶在不规则的路面上时，由负载液压油缸来补偿，使得设备能自动适应路面的不平度。
提梁机由8 个独立的转向机构构成。转向角度为-5°～95 °。每个转向系统设置一个编码器测量实际的转向角度并显示在驾驶室的主显示器上。同时，控制系统按照各转向轮组的转角关系，推算出各对应转向油缸的伸缩位移量，通过PLC 控制多路比例阀开口量以控制各转向油缸伸缩位移和速度，再由转角传感器反馈轮组的转角，以便控制系统进行实时修正，实现各轮组协调精确的转向。
3.3起重系统
提梁机共设有两台起重天车，采用定点距吊梁。起重系统主要由卷扬机、滑轮组、行走系统、吊具等组成。卷扬机设有两级制动，高速级采用液力制动，低速级为带式制动。起重天车为实现四点起吊、三点平衡，保证混凝土预制梁在起升过程中不承受较大的扭转力，分别为两个天车设计了不同的吊具。一种是两件各自独立的单吊点吊具，通过各自的起升机构的分别调整，保证两个单吊点的基本水平。另一种是一件将两吊点刚性连接的双吊点吊具，通过钢丝绳系均衡滑轮组的平衡，保证两个吊点的基本水平。
3.4动力系统
动力装置安装在横梁上，分别由发动机、液压泵、液压油箱、燃油箱、冷却器和发动机附件等组成。整车的动力源是一台150kw～200kw发动机。发动机带动驱动油泵、工作油泵、制动油泵，三泵串联，通过弹性联轴器（扭力减震器）直接联结到发动机飞轮输出端。
3.5液压系统
提梁机的液压系统包括驱动行走闭式回路系统。其它的如转向、悬挂、辅助支腿的顶升等均为开式回路系统，采用恒功率负荷传感＋电液比例控制。驱动系统采用静液压变量闭式驱动系统。液压行走驱动动力源为两台45～55kw三相异步电动机，通过弹性联轴器（扭力减震器）与两套相同配置的驱动泵相连，来驱动安装于驱动轮组中的液压马达和行星减速器来实现行走；液压系统最大工作压力40MPa，安全可靠。
3.6电气系统
电控系统主要完成整个提梁机的各个动作控制和供电，分别由上车卷扬和天车走行的强电控制，下车走行、支腿、悬挂和转向的电液控制系统组成。系统供电由发电机组实现，下车液压控制的动力源为两台45～55kW的电动机来提供。系统的控制器采用车辆专用控制器EPEC2024来实现整车的逻辑控制和电液比例阀等的控制，基于CAN 总线的分布式控制，具有CAN 总线接口，降低了电控部分的复杂性，控制器防护等级达到IP67 ，可用在振动，潮湿等工作环境，可靠性极高。
结束语
小吨位轮胎式提梁机在设计时充分考虑到施工工况及元器件品牌，采用国内和国际品牌元件，设计先进、质量可靠，与通用的轮轨式提梁机相比，自动化程度高，同时不受场地限制，操作灵活度高，施工速度快，效率高。相信在未来会得到更广泛的应用，创造更大的社会效益和经济效益。
参考文献
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