1700噸級架橋機起重系統制造工藝

杜銀星++杜寶鳳++陳志斌++孟憲鑫

【摘 要】1700噸級架橋機起重系統包括主梁結構、縱移臺車、橫移臺車、吊具系統和滑輪系統。主梁系統架設在縱移臺車上，在架橋機主梁上走形，吊運橋梁作業。橫移臺車在起重主梁上走行調整橋梁橫向位置?；喓偷蹙呦到y直接和橋梁連接起吊，全部各件都是主要受力構件，制作工藝復雜，產品質量要求高。本文從制造工藝角度分析各主體結構的制作工藝要點，為同類產品制作提供參考。

【關鍵詞】架橋機 主梁 縱移臺車 橫移臺車 吊具 工藝

1 概述

1700噸級架橋機在施工作業過程中，起重系統聯系架橋機結構主梁和橋梁。單臺架橋的每組起重系統需要額定起吊850噸重物。起重系統的各主要結構件都屬于關鍵、重要構件，直接影響著架橋機的整機性能。本文根據制造1700噸級架橋機起重系統的實際工藝經驗，分別就各主體結構件制造的關鍵工藝方案加以分析探討。

2 起重主梁

如圖1所示。

大噸位架橋機起重主梁多為跨度在20米以上的雙梁箱型結構。結構制的關鍵工藝是主梁上拱問題?？缰猩瞎岸葢獮椋?.9/1000～ 1.4/100）L，且最大上拱度應控制在跨中L/10范圍之內。為便于橫移小車在梁上走行，優先考慮按二次拋物線型起拱，主梁腹板用數控切割機下料成拋物線拱型，但要考慮好在橫梁支撐部位，主梁結構應制作成平直段，不宜有弧新拱度，以免支撐部位受力不良。因天車主梁整體結構尺寸較大，內部剛性支撐較多，在嚴格控制焊接工藝情況下，可以不考慮整體因焊接的收縮因素，整體長度按定尺下料成型。

主梁整體制作前可以在堅固平臺上設置500mm左右高度的胎型牙板支撐，用水平儀測量控制各牙板高度點，形成與主梁拱度相同的弧形。單節主梁在整體胎具上組對成型、整體拼裝。各主梁拼接板優先考慮數控鉆孔以確保精準孔距。便于整體互換使用，避免編號使用的缺點。主梁上的拼接板連接孔宜采用拼接板配鉆的工藝方案。即單件主梁制作時拼接板僅和主梁2臨時焊接固定，并配鉆主梁2上下蓋板和腹部的螺栓連接孔，主梁1、主梁2、主梁3整體拼裝時，在確保整體拱度的情況下在根據拼接板配鉆主梁1、主梁3的螺栓孔群。

兩端橫梁的制作工藝方案為，將主梁臨時擺放成符合要求的整體結構，此時的兩列主梁整體尺寸控制要求除中心寬度尺寸符合要求外外還應確保對角線偏差≤5mm。以兩列主梁為基準，橫梁的連接法蘭板和主梁的連接法蘭板先背對把合組焊在主梁一側，橫梁根據法蘭板的整體內檔距情況適當調整外形尺寸后一次組焊成型?？紤]到該處為主要受力區，且限于結構形式僅能單側焊接，故焊接要求應按GB/T1246標準之I級標準制造。為確保焊接質量，可以在橫梁和法蘭板組焊區域預留3mm縫隙，并在內側襯6mm厚鋼襯墊，以達到全熔透焊接要求。

3 縱移臺車系統

結構形式如圖2。

縱移臺車系統由均衡梁和縱移臺車構成。均衡梁支撐起重系統橫梁，縱移臺車在架橋機主梁軌道上走行。

均衡梁工藝要點分析：根據均橫梁中間段的封閉箱型結構和受力形式，可以將上蓋板最后組對成型，但要保證各隔板和上蓋板磨光頂緊組對。腹部應和上蓋板間采用單側坡口焊接補強。中間梁部分和鉸座間焊縫屬于工作受拉焊縫，故可以采用熔透焊接，焊后24小時UT探傷的工藝方案確保整體強度?？v移臺車結構件應整體機加鏜孔，確保兩側鉸座結構孔同軸度偏差≤0.5mm，以達到整體縱移結構行走車輪同位差小于1mm的精度要求。均衡梁上表面的耐磨滑板安裝時要注意滑板四周用剛性檔邊固定，防止在重壓下滑板變形失效，滑板和均橫梁上表面的螺紋連接孔可以采用滑板配鉆攻絲的工藝方案，以節省整體加工成本。

縱移臺車框架結構件也應采用整體機加的工藝方案?？紤]到車輪軸組裝工藝為車輪放在車架中，把軸穿入車輪、車架一起組裝，為便于拆卸，臺車框架的軸安裝孔可以采用基孔制的間隙配加工，公差配合選H7/h6配合公差帶為宜。

臺車行走車輪為改善綜合性能可以考慮整體調質處理整體調質后，表面硬度可以達HB320～380，較僅車輪踏面表面淬火的熱處理工藝相比更能確保產品質量。臺車整體裝配工藝要考慮軸承的裝配。該處的軸承裝配技術要求為：軸承要有一定游隙，以便軸承在復雜工況下工作時受熱后軸向移動?？紤]到架橋機的實際使用環境，軸承潤滑脂可以選用2#鋰基脂潤滑，填充量以2/3為宜。

4 橫移臺車系統

橫移臺車系統放置在起重系統主梁上，用于橫向移動調整梁的整體姿態。橫移臺車系統橫移包括橫移臺車、橫移車架和起升滑輪系統。橫移臺車工藝制造要點同縱移臺車，重點控制車輪裝配和四組臺車整體位置關系。

橫移車架為金屬結構車架形式，各種連接梁都為封閉箱型梁結構。根據車架的受力結構形式，應采用上蓋板和腹部先焊成槽型，確保上部結構焊接整體結構，下蓋板最后組對成封閉箱型，隔板和下蓋板磨光頂緊的工藝方案確保整體質量。為防止焊接變形，車架端梁和橫梁間的法蘭板可以背對背把合后再整體焊接，避免單件焊接成型再裝配的工藝方案。橫移車架的滑輪裝配隔板限于不能整體機加，可以采用單板加工成型，用同軸器工裝穿插定位的方式焊接。對于多組滑輪的裝配結構，因滑輪組與長軸配合安裝，安裝長度較大，滑輪軸加工時可采用基孔制的間隙配合，優先選用H7/e6、H7/e7的配合公差帶，便于滑輪組裝、拆卸。

對于橫移臺車系統和縱移臺車系統，所有銷軸都屬于重要受力桿件。為確保綜合性能，全部軸類宜選用40Cr材質的鍛件結構，并且根據GB/T6402-1991《鍛鋼件超聲波檢驗方法》 進行100%UT探傷檢查，防止軸芯內部存在氣孔、夾渣等缺陷。

5 吊具系統

吊具系統直接和橋梁通過吊桿連接。吊具梁制作總體工藝方案為以上蓋板為基礎，確保隔板和上蓋板的焊縫，下蓋板和隔板磨光頂緊制作。吊具梁焊后24小時要對上下蓋板板料對接區和吊耳焊接區做MT探傷檢查，以確保焊接質量。蓋板如果折彎成型，工藝控制重點是放樣下料的折彎線應垂直于板的扎制方向，而且折彎圓角R不應過小，盡量采用折彎機折彎成型，除對接焊縫探傷外還要增加折彎區域的探傷。折彎后如有嚴重的開裂現象，應予以調換，如果表面輕微，可采用表面打磨的工藝方法消除。如另外還要從下料工序嚴格控制，調整梁吊裝耳板、定滑輪吊裝耳板要按軋制方向下料成型，并嚴格控制下料板邊表面，不得有崩坑缺陷?？蛇m量打磨板邊緣，避免應力集中。焊后整體機加，確保整體孔距尺寸精度。

6 結語

通過以上工藝方案制作1700噸級架橋機起重系統，經實際檢驗工作良好，能確?，F場吊梁的使用工況。1700噸級架橋屬超大噸位架橋機，正確良好的工藝方案既能節省制造成本又可以確保產品質量，可以為同類產品制作提供參考依據。

參考文獻：

[1]陳祝年主編.焊接設計簡明手冊.北京：機械工業出版社，1997.

[2]杜銀星.提梁機吊具總成結構制造工藝探討與分析.中國科技縱橫，2016，（5）.

[3]杜銀星.輪胎式提梁機典型金屬結構制造工藝探討.中國科技縱橫，2016，（9）.