導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 建筑安全論文>>正文

液壓隧道維修作業(yè)平臺及液壓系統(tǒng)的設(shè)計

文檔作者：晁建桃文檔來源：什邡瑞邦機械有限責(zé)任公司廣漢分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年09月10日
下載地址：點擊這里	文件大小： 396.44 KB 共5頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共5頁]

本文件共5頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?96.44 KB 共5頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

下一篇：自支撐拱頂厚度公式的外壓安全系數(shù)分析

上一篇：安全評價法在帶壓堵漏施工中的應(yīng)用

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

●_-_一 -●_一 r一_
O．10
時間／s
圖8 變載下泵和負(fù)載壓力曲線
4 結(jié)束語
通過以上建模過程和仿真結(jié)果分析，可以總結(jié)負(fù)
載敏感系統(tǒng)的特 如下：
(1)負(fù)載敏感系統(tǒng)可以根據(jù)負(fù)載的需求提供壓力
和流量，避免了泵的溢流損失，但是仍然存在節(jié)流損失
和沿程損失。
(2)負(fù)載敏感系統(tǒng)的壓力和流量只取決于 閥和
恒壓閥的設(shè)定壓力，與負(fù)載變化無關(guān)。
此外，建模過程中需要對物理樣機的某些參數(shù)進(jìn)
行調(diào)整以適合模型，這說明使用AMESim標(biāo)準(zhǔn)元件庫
并不能完全建立物理模型，但對于實際的設(shè)計分析可
以起到一定的參考與指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn)
[1】楊益明，王慶，劉奕貫．負(fù)載敏感節(jié)流調(diào)速回路的建模與
仿真[J]．設(shè)備管理與維修技術(shù)，2010(10)：81—84．
[2]黃新年，張志生，陳忠強．負(fù)載敏感技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的
應(yīng)用[J]．流體傳動與控制，2007(5)：28—30．
[3】王炎，胡軍科，楊波．負(fù)載敏感泵的動態(tài)分析和仿真研究
【J】．現(xiàn)代制造工程，2008(12)：84—87．
[4]王炎．液壓挖掘機負(fù)荷傳感系統(tǒng)仿真研究與節(jié)能分析
[D】．長沙：中南大學(xué)，2009．
通信地址：山西省太原市萬柏林區(qū)瓦流路66號太原科技大
學(xué)機械工程學(xué)院研1002班(030024)(收稿日期：2012—09—24)
液壓隧道維修作業(yè)平臺及液壓系統(tǒng)的設(shè)計
晁建桃
(什邡瑞邦機械有限責(zé)任公司廣漢分公司)
” ◆ ‘◆ 0◆ -◆ 0 ◆ 0◆ 0◆ -◆ 0◆ 0◆ ‘◆ -● -◆ 0 ◆ ‘◆ -◆ -◆ 0 ◆ 0◆ -● -◆ -◆ 0◆ 0 ◆ -◆ -◆ -◆ 0 ◆ ‘◆ 。◆ -◆ - ·-● 0◆ 0◆ ·◆ -·‘● ·’◆ ·、
： 摘要：液壓隧道維修作業(yè)平臺是用于鐵路隧道檢修作業(yè)的專用設(shè)備。介紹該平臺的液壓系統(tǒng)設(shè)計，；
；并對液壓系統(tǒng)和系統(tǒng)中使用的帶補償措施的串聯(lián)液壓缸雙向同步回路進(jìn)行分析，提出一種滿足鐵路上線i
?作業(yè)機械產(chǎn)品作業(yè)特點和安全眭要求的液壓系統(tǒng)解決方案，為同類產(chǎn)品的液壓系統(tǒng)設(shè)計提供參考。 ?
、0◆ ’◆ 0◆ - ◆ ’◆ 0◆ 0◆ -◆ 0◆ 0 ◆ 0◆ -◆ 0◆ ’◆ 0◆ -+ - ．．0◆ 0◆ -+ ‘◆ ’◆ 0◆ -● 0◆ 0● ’ ◆ --·‘．．0◆ 0◆ ·◆ --● ---● 0◆ 0◆ 0◆ ’ _
關(guān)鍵詞：隧道維修；液壓系統(tǒng)；平臺；液壓缸；同步；安全
液壓隧道維修作業(yè)平臺是一種用于鐵路部門
進(jìn)行隧道維修作業(yè)的機械設(shè)備，主要為隧道頂部
或較高部位的維修提供一個安全、寬敞、便捷的支
撐平臺，供作業(yè)人員在上面施工、放置工具和材
料。該平臺安裝在軌道平車上，隨軌道平車在鐵軌
上移動。平臺復(fù)位后的外形尺寸滿足鐵路機車車
輛限界要求，符合在鐵路上通行的條件，展開后超
出機車車輛限界但低于接觸網(wǎng)懸掛高度，不會損
壞線路既有設(shè)施，滿足鐵路相關(guān)安全規(guī)定的要求，
如圖1所示。
1 液壓隧道維修作業(yè)平臺
1．1 主要技術(shù)參數(shù)
額定載重量(kg) 2 000
伸縮、折疊臺板額定載重量(kg) 500
最大升降高度(mm) 2 500
起降速度(m／min) 2
臺板最大尺寸(長×寬)mm×mm)
6Ooo×6000
最小外形尺寸(長×寬×高)(mm×mm×mm)
6 000×2 800×2 0O0
作者簡介：晁建桃(1978一)，男，四川樂山人，工程師，學(xué)士，研究方向：鐵路機械產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)。
一41一
∞ 加 ：2 m 0
BdnI／
學(xué)兔兔 www.xuetutu.com
一
幄
匿
搖
、． ，
限界
(a)平臺展開后 (b)平臺復(fù)位后
圖1 平臺在電力牽引的單雙線隧道中的限界
1．2 平臺主要結(jié)構(gòu)
液壓隧道維修作業(yè)平臺主體結(jié)構(gòu)主要由工作
平臺、升降機構(gòu)和底架3部分組成，如圖2所示。
工作平臺為伸縮折疊組合結(jié)構(gòu)，如圖3所示，可
向兩側(cè)或單側(cè)伸縮、折疊。工作平臺由載重臺板、伸
平臺電氣
一42一
底架
(a)主視圖
限界
縮臺板和折疊臺板組成。通過伸縮液壓缸的帶動，使
伸縮臺板相對載重臺板伸出或縮回。折疊臺板鉸接
在伸縮臺板外側(cè)，在折疊液壓缸的作用下可沿伸縮
臺板上的鉸軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到水平位置時延伸平臺的
工作面積使工作平臺的面積達(dá)到最大，當(dāng)處于豎直
位置時起到護(hù)欄的作用。在伸縮臺板與載重臺板之
折
(b)側(cè)視圖
圖3 工作平臺結(jié)構(gòu)圖
學(xué)兔兔 www.xuetutu.com
間設(shè)置有齒輪齒條復(fù)位裝置，輔助工作平臺復(fù)位。
升降機構(gòu)采用剪叉機構(gòu)，主要由剪叉臂、鉸
鏈、升降液壓缸、滾輪組成。工作平臺的上升和下
降是由升降液壓缸的伸縮帶動剪叉的張開合攏來
完成的。每臺液壓平臺包括兩組剪叉式升降機構(gòu)，
每組剪叉式升降機構(gòu)包括兩件升降液壓缸和8件
剪叉臂。
底架是整個平臺的基礎(chǔ)，用螺栓安裝在軌道平
車上，上方與升降機構(gòu)連接，同時底架兩端還設(shè)置
有液壓支腿機構(gòu)和電氣控制柜以及液壓泵站、閥
組。液壓支腿機構(gòu)由支腿、支腿橫移液壓缸以及支
撐液壓缸組成，在伸縮臺板和折疊臺板展開前，通
過支腿橫移液壓缸將支腿伸出，再伸出支撐液壓
缸，能有效提高平臺的穩(wěn)定性，確保平臺展開后不
會發(fā)生側(cè)翻。液壓組件和電氣控制柜均安裝在底架
兩端。
該平臺還配備了夜間照明系統(tǒng)，為夜間施工
提供最有力的幫助，同時在平臺上面還布置了兩
臺可移動式液壓千斤頂，可協(xié)助人工將重物舉到
隧道頂部。
平臺的升降、伸縮、折疊以及支腿機構(gòu)均由液
壓缸驅(qū)動。
2 液壓系統(tǒng)的設(shè)計
2．1 設(shè)計總體要求
液壓隧道維修作業(yè)平臺隨軌道車在鐵路線上
運行、施工，綜合安全性能要求較高，且隧道維修施
工都在線路封鎖的天窗點內(nèi)進(jìn)行，因此液壓系統(tǒng)必
須安全可靠，并具備有效的故障應(yīng)急處置措施，才
能確保完成天窗點內(nèi)的工作任務(wù)，并在平臺發(fā)生故
障的情況下能迅速恢復(fù)到滿足機車車輛限界的復(fù)
位狀態(tài)，及時安全撤離現(xiàn)場。
2．2 液壓系統(tǒng)原理
液壓隧道作業(yè)平臺液壓系統(tǒng)原理如圖4所示，
主要由油箱、過濾器、液壓泵、電機、溢流閥、平衡
閥、電磁換向閥、多路換向閥以及液壓管路及附件
1，2，3．電磁換向閥
圖4 液壓系統(tǒng)原理圖
組成，系統(tǒng)額定壓力16 MPa，額定流量23 Umin。
由于平臺的升降、伸縮和折疊在作業(yè)過程使用
頻率較高，為便于操作和控制系統(tǒng)的安裝，對該部
分的操作主要由電氣控制系統(tǒng)控制，同時還配備了
手動控制系統(tǒng)。支腿機構(gòu)在作業(yè)前布置好后便不再
調(diào)整，直至作業(yè)完成后才收回，操作頻率較低，因此
該部分的操作由手動控制系統(tǒng)實現(xiàn)。
正常情況下，將系統(tǒng)置于電氣控制狀態(tài)，啟動
- · — — 43·--——
j
學(xué)兔兔 www.xuetutu.com
電機后，液壓泵供油，壓力油通過電磁換向閥l中
位回油箱，當(dāng)操作平臺上升控制按鈕后，電磁閥1
換向到右位，壓力油經(jīng)電磁閥2和3、平衡閥、液控
單向閥和分集流閥進(jìn)入升降液壓缸無桿腔將平臺
升起，由于分集流閥的作用，平臺不會因為偏載或
左右不同步而傾斜。操作平臺下降控制按鈕后，電
磁閥1換向到左位，壓力油打開液控單向閥，平臺
在自重作用下壓縮升降液壓缸，升降液壓缸的液壓
油經(jīng)分集流閥、液控單向閥、平衡閥和電磁閥1、2、3
回油箱，平臺平穩(wěn)下降。當(dāng)操作平臺伸縮或折疊控
制按鈕后，電磁閥1、3換向到右位，壓力油經(jīng)電磁
閥1、2、3分別到達(dá)各伸縮液壓缸、折疊液壓缸的電
磁閥進(jìn)油口，再通過相應(yīng)電磁閥換向進(jìn)入液壓缸，
推動平臺伸縮和折疊。
當(dāng)需要對支腿機構(gòu)進(jìn)行操作或因電氣故障不
能對平臺進(jìn)行電動控制時，將系統(tǒng)切換到手動控制
狀態(tài)，電磁閥1和電磁閥2換向到右位，壓力油經(jīng)
電磁閥1、2后進(jìn)入各多路換向閥，通過操作對應(yīng)的
手動換向閥，壓力油經(jīng)多路閥后進(jìn)入液壓缸，實現(xiàn)
對支腿橫移液壓缸、支撐液壓缸、伸縮液壓缸和折
疊液壓缸的驅(qū)動。為了確保平臺在升起狀態(tài)下不會
因手動換向閥內(nèi)漏而下降，在手動換向閥與升降液
壓缸之間設(shè)置了截止閥，將截止閥打開后也可通過
手動換向閥來實現(xiàn)平臺的升降。這種情況下平臺可
繼續(xù)工作。
當(dāng)液壓泵出現(xiàn)故障不能提供壓力油或電氣系
統(tǒng)出現(xiàn)故障，電氣控制和手動控制都無效時，還可
由手壓泵提供壓力油，操作手動操向閥進(jìn)行配合，
實現(xiàn)各項動作并及時撤離。
當(dāng)液壓系統(tǒng)完全癱瘓或伸縮平臺、折疊平臺出
現(xiàn)機械卡阻時，可打開手動換向閥與升降液壓缸之
間的截止閥并操縱手動換向閥使平臺靠自重下降。
然后打開伸縮液壓缸和折疊液壓缸油路中的泄荷
閥，通過齒輪齒條復(fù)位裝置及時將平臺復(fù)位。
本系統(tǒng)的多重保障功能確保了平臺在輕微故
障下可繼續(xù)作業(yè)，最大限度完成既定工作任務(wù)，嚴(yán)
重故障下能及時復(fù)位到安全狀態(tài)并及時撤離，不影
響本線及時開通和鄰線通車安全。
2．3 帶補償措施的串聯(lián)液壓缸雙向同步回路
伸縮臺板的伸縮由分別安裝在臺板兩端的兩
個伸縮液壓缸來完成，如果兩個液壓缸的同步性不
一44一
好很容易引起伸縮臺板卡阻。因此，在伸縮臺板的
兩個伸縮液壓缸回路的設(shè)計上，借鑒了帶補償措施
的串聯(lián)液壓缸新同步回路原理，設(shè)計了帶補償措施
的串聯(lián)液壓缸雙向同步回路，工作原理如圖5所
示。其中液壓缸1和液壓缸2缸徑、桿徑和行程完
全相同，液壓缸1缸筒與載重臺板連接，活塞桿與
伸縮臺板連接，液壓缸2活塞桿與載重臺板連接，
缸筒與伸縮臺板連接。兩缸有桿腔通過油管連通并
外接順序閥5，在兩進(jìn)油口與有桿腔油路之間分別
設(shè)置有順序閥3、4。順序閥3的調(diào)定壓力略大于平
臺伸出時液壓缸1的無桿腔壓力，順序閥4的調(diào)定
壓力略大于平臺收回時液壓缸2的無桿腔壓力，順
序閥5的調(diào)定壓力略高于順序閥3、4的調(diào)定壓力。
伸縮臺板伸出時，若液壓缸1的活塞先到底，則液
壓缸1無桿腔壓力上升，順序閥4開啟，此時順序
閥5關(guān)閉，壓力油經(jīng)順序閥4繼續(xù)給液壓缸2的有
桿腔供油，使液壓缸2的缸筒繼續(xù)收回，推動伸縮
臺板完全伸出；若液壓缸2的活塞先到底，則液壓
缸1和液壓缸2有桿腔的壓力上升，順序閥5開
啟，液壓缸1有桿腔的液壓油經(jīng)順序閥5回油箱，
同步誤差被消除。伸縮臺板收回時則通過順序閥3
1．伸縮臺板用伸縮液壓缸1 2．伸縮臺板用伸縮液壓缸2
3，4，5．順序閥
圖5 帶補償措施的串聯(lián)液壓缸雙向同步回路原理
和順序閥5消除同步誤差。
3 結(jié)論
液壓隧道維修作業(yè)平臺的液壓系統(tǒng)在設(shè)計上充
分考慮了鐵路上線作業(yè)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和安全性要
(下轉(zhuǎn)第47頁)
學(xué)兔兔 www.xuetutu.com
從一個側(cè)面反映了德國工程機械企業(yè)精益求精的
制造風(fēng)格和持續(xù)創(chuàng)新的企業(yè)理念。
5 優(yōu)質(zhì)、完整的產(chǎn)業(yè)鏈
德國有優(yōu)質(zhì)、完整的工程機械產(chǎn)業(yè)鏈，這條產(chǎn)
業(yè)鏈由3部分組成：(1)大而強的主機廠，如利勃海
爾、寶馬格和維特根等全球著名的廠商。(2)專而強
的關(guān)鍵基礎(chǔ)件廠，如道依茲發(fā)動機、奔馳卡車和底
盤、采埃孚變速器、西門子電氣元件、博世一力士樂
液壓及控制元件和羅特艾德回轉(zhuǎn)支承等世界知名
生產(chǎn)廠商。(3)專、特、精的普通零配件廠，如威斯法
利金屬排氣軟管廠、費羅伊登貝克密封件廠等國際
一線品牌生產(chǎn)廠商。這條優(yōu)質(zhì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈為德國
工程機械行業(yè)高效、持續(xù)地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品奠定了堅
實的技術(shù)和裝備基礎(chǔ)。
6 提高我國工程機械產(chǎn)品質(zhì)量的建議
改革開放以來，特別是近l0年來，我國工程機
械行業(yè)取得了跨越式飛速發(fā)展，我國已成為世界工
程機械大國，但還不是工程機械強國，產(chǎn)業(yè)鏈不完
整(主要是關(guān)鍵基礎(chǔ)件缺失)、質(zhì)量管理體系不嚴(yán)格
等成為制約我國走向工程機械強國的“短板”，對此
提出如下建議：
(1)機制創(chuàng)新。機制創(chuàng)新包括政府服務(wù)機制創(chuàng)
新和企業(yè)轉(zhuǎn)型升級創(chuàng)新。2010年德國政府成立了國
家級新能源汽車(電動汽車)服務(wù)平臺，助推電動汽
車企業(yè)攻克難關(guān)，這種做法值得參考，建議我國有
關(guān)部門或裝備工業(yè)(包括工程機械)集中的省、市政
府，采用建立服務(wù)平臺或其他創(chuàng)新的服務(wù)形式，充
分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的助手作用，引導(dǎo)、支持、協(xié)調(diào)、組
織企業(yè)建立整合國內(nèi)外科技資源，政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)
合的協(xié)同創(chuàng)新，加快建立完整、優(yōu)質(zhì)的裝備工業(yè)(包
括工程機械)產(chǎn)業(yè)鏈。
(2)觀念創(chuàng)新。我國一個考察團(tuán)到德國考察，在
深人工人家庭考察時發(fā)現(xiàn)廚房里有個小磅秤，用于
烹調(diào)食物時對食材進(jìn)行稱量，由此深感一絲不茍的
作風(fēng)已深扎在工人心里，或已成為一種習(xí)慣，構(gòu)成
了德國產(chǎn)品優(yōu)良性能的思想基礎(chǔ)。建議我國企業(yè)加
強企業(yè)文化建設(shè)，把“精益求精、一絲不茍、持續(xù)創(chuàng)
新、奮發(fā)圖強”等觀念作為企業(yè)文化的主要內(nèi)涵之
一
，培養(yǎng)在思想上和技能上均具有高素質(zhì)的職工隊
伍，這是企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提升包括產(chǎn)品質(zhì)量在內(nèi)的
核心競爭力的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]Ko)IeCHblI4 3KCKaBaTOp．Liberr A 924C Plus Litronic fJ】．
CTpOHTe／II~HblH H J~opo；,KHble MalIIHHbI，2012(3)：53．
通信地址：廣西壯族自治區(qū)南寧市桃源路3號廣西壯族自
治區(qū)區(qū)政協(xié)(530021) (收稿日期：2012—08—30)
(上接第44頁)
的基礎(chǔ)上，更加注重系統(tǒng)的可靠性和備用控制系統(tǒng)
的全面性以及故障應(yīng)急措施的可操作性，為平臺在
有限的作業(yè)時間內(nèi)發(fā)揮最大作業(yè)效能提供了有力保
障，為嚴(yán)重故障條件下及時安全撤離作業(yè)現(xiàn)場提供
了應(yīng)急措施。帶補償措施串聯(lián)液壓缸雙向同步回路
的設(shè)計有效克服了串聯(lián)同步液壓缸因加工誤差等引
起不同步，并能進(jìn)行伸出和收回時的雙向補償。
隨著鐵路建設(shè)的不斷發(fā)展，鐵路機械化作業(yè)程
度將不斷提高，上線機械產(chǎn)品會越來越多，對鐵路
上線產(chǎn)品的安全性要求也越來越嚴(yán)，希望液壓隧道
維修作業(yè)平臺的液壓系統(tǒng)能為同類產(chǎn)品的液壓系
統(tǒng)設(shè)計提供一定的參考，為通用帶補償措施的串聯(lián)
液壓缸雙向同步回路提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1】王大鵬，劉白，任水英．帶補償措施的串聯(lián)液壓缸新同步
回路【J]．傳動技術(shù)，2000(4)：40—42．
【21 GB 146．2—83 標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路建筑限界[S]．
【3】機械設(shè)計手冊委員會．機械設(shè)計手冊[MI．北京：機械工業(yè)
出版社，2004．
[41 GB／T 3766-2001 液壓系統(tǒng)通用技術(shù)條件[s]．
通信地址：四川省廣漢市東西大街西三段什邡瑞邦廣漢分
公司(618300) (收稿日期：2012—08—21)
·--— — 47··-———

網(wǎng)友評論 more

建筑安全論文最新內(nèi)容

03-05