专业从事节段拼架桥设备
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来源:河南双力起重机械集团有限公司 日期:2025-12-19
轮轨驱动系统是轮轨式架桥机行走、定位及桥梁转体施工的核心动力单元，其力学性能直接决定施工精度、安全性与效率。在桥梁转体等复杂工况下，驱动系统需承受万吨级梁体的径向载荷、转体离心力及轨道不平顺带来的冲击载荷，传统轮轨驱动常存在轮轨接触应力集中、摩擦系数不稳定、定位精度不足等痛点，易导致转体卡顿、轨道磨损加剧甚至脱轨风险。针对这一核心需求，轮轨驱动系统优化需以“力学性能强化、工况精准适配、运行平稳可控”为目标，通过结构创新、材料升级与智能协同，构建适配桥梁转体等重载复杂工况的驱动体系，为架桥机高效安全作业提供核心动力支撑。
轮轨耦合结构优化是提升力学性能的核心基础，重点解决载荷传递不均与接触应力集中问题。针对桥梁转体的弧形轨道工况，采用“定制化轮轨廓形匹配”设计，通过仿真优化车轮踏面曲线，使轮轨接触区域从点接触优化为面接触，接触面积提升35%以上，有效降低局部接触应力，避免轨道局部凹陷磨损。创新采用多轮组均衡分布结构，将传统4组轮对升级为6-8组模块化轮组，通过刚性车架串联实现载荷均匀分摊，使单轮组承载压力降低40%，显著提升重载转体的稳定性。同时，优化轮缘结构设计，采用加厚双轮缘构型并预留合理轮轨间隙，配合轨道侧向导向装置，使脱轨系数降低42%以上，有效抵御转体过程中的横向偏移力，保障弧形轨道运行安全。
材料工艺升级与动力调控优化进一步强化驱动系统可靠性与适配性。材料选型上，车轮本体采用高强度球墨铸铁并经中频淬火处理，表面硬度提升至HB300-380，淬硬层深度不低于20毫米，显著增强耐磨性与抗冲击性；轮轴轴承选用高精度圆锥滚子轴承，集成温度与振动监测模块，实时感知运行状态，避免重载高温导致的轴承失效。动力驱动方面，采用“多电机协同+液压缓冲”复合驱动模式，通过PLC控制器精准调控各电机输出扭矩，实现动力同步输出，避免单电机过载；在转体启动与制动阶段，液压缓冲装置可平稳调节驱动力矩，使启动摩擦系数稳定控制在0.06-0.08区间，避免载荷突变引发的冲击振动。针对转体精准定位需求，融合北斗差分定位与激光扫描技术，实时采集轮组运行轨迹数据，动态修正驱动参数，使转体定位误差控制在毫米级，保障梁体精准对接。
全工况适配与安全防护机制为驱动系统稳定运行筑牢防线。针对不同转体吨位与轨道曲率，系统预设多套驱动参数方案，可通过触摸屏快速切换，适配3000吨至3.2万吨级梁体转体需求。密封防护采用多重防尘防水设计，通过防尘圈与高温锂基润滑脂协同作用，阻挡施工现场粉尘、杂物侵入轴承内部，延长维护周期至6个月以上。安全管控层面，构建多级预警体系：当传感器检测到轮轨接触应力超标、轴承温度异常或轨道偏移时，立即触发声光报警并降低驱动速度；极端情况下自动启动应急制动，锁定轮组运行。同时，实时记录驱动过程中的载荷、转速、温度等数据，建立数字化运维档案，为设备检修与参数优化提供数据支撑。
该优化系统在多项重大转体桥梁工程中成效显著，襄阳北编组站大桥施工中，采用优化后的轮轨驱动系统实现3.2万吨级梁体77度精准转体，全程运行平稳无卡顿，转体时间较传统系统缩短40%；某高铁跨线桥转体项目中，轮轨接触磨损量降低50%，定位误差控制在±0.5毫米，成功保障了“天窗点”内的高效作业。未来，随着“轮轨+磁驱动”等新技术的融合应用，将进一步实现驱动系统的轻量化与节能化，结合数字孪生技术实现转体过程的虚拟仿真与参数预判，推动轮轨驱动系统向更智能、更可靠的方向升级，为复杂工况下的桥梁施工提供更坚实的技术保障。
