,主梁疲勞強(qiáng)度應(yīng)予以充分考慮:由于大車運(yùn)行速度較快,且存在打反向運(yùn)行的方式來強(qiáng)制停車的惡習(xí)
,應(yīng)嚴(yán)格水平向剛度要求:由于兩臺(tái)小車的間距是固定值的尺寸
,且吊鉤上懸掛有自動(dòng)夾具吊梁,兩臺(tái)小車不存在意外靠攏的問題
,故小車自重及吊重載荷可以按間隔布置受力的模型計(jì)算
。
三、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
3.1 創(chuàng)新運(yùn)用鉸接式防晃擺臂
通常,大車運(yùn)行速度達(dá)到110?120m/min
,如
自動(dòng)夾具吊梁接近管模上方時(shí)突然停車
,吊梁會(huì)在大車運(yùn)行方向上前后晃動(dòng),使自動(dòng)夾具難以迅速準(zhǔn)確定位
,故需要配置防晃裝置
。防晃裝置采用擺臂形式(見圖2),上端通過雙向(大車運(yùn)行方向和起升方向)鉸軸與下車架連接在一起
,下端通過銷軸與吊梁上方的連接座聯(lián)接
,這種設(shè)計(jì)既能滿足吊梁迅速準(zhǔn)確定位,又能保證上下鉸接點(diǎn)結(jié)構(gòu)的可靠安全
。如果擺臂上端沒有大車運(yùn)行方向上的鉸接結(jié)構(gòu)
,在大車突然停車時(shí)擺臂上端承受由慣性力引起的彎矩,導(dǎo)致擺臂上端的連接焊縫開裂或在焊接應(yīng)力交變處母材斷裂
。

1.鉸軸1 2.鉸軸2 3.上擺臂
圖2 防晃擺臂上端鉸接示意圖
3.2 輪邊制動(dòng)器的合理運(yùn)用
由于出廠時(shí)會(huì)將大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器放松
,起重機(jī)在斷電狀態(tài)下就沒有了自動(dòng)制動(dòng)停車的能力(譬如大車高速運(yùn)行時(shí)突然遇到停電或斷電,此時(shí)由于沒有了大車制動(dòng)器的作用
,起重機(jī)會(huì)在慣性作用下直接沖撞車間端部的大車止擋)
,這種意外情況會(huì)給安全生產(chǎn)帶來事故隱患。所以
,在設(shè)計(jì)時(shí)必須安裝電動(dòng)輪邊制動(dòng)器(常閉式)
,一旦斷電時(shí)輪邊制動(dòng)器就自動(dòng)夾緊大車車輪。該輪邊制動(dòng)器作為安全裝置
,而非制動(dòng)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)
,輪邊制動(dòng)器的電氣控制和整機(jī)的電源是否斷電相關(guān),與大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)是否動(dòng)作無關(guān)
。一旦發(fā)生整機(jī)意外斷電或停電情況
,輪邊制動(dòng)器就會(huì)抱住大車車輪,起到安全停車的作用
。
3.3 創(chuàng)新設(shè)計(jì)管樁生產(chǎn)各工序所需的自動(dòng)夾具
管樁生產(chǎn)專用起重機(jī)的吊鉤下面懸掛自動(dòng)夾具吊梁
,根據(jù)管樁生產(chǎn)的工藝布置,針對(duì)各工序吊梁下單獨(dú)或組合式安裝有各類自動(dòng)夾具
。
1)離心
、蒸養(yǎng)工序在工藝布置時(shí),離心
、蒸養(yǎng)工序在同一跨車間內(nèi)
,在此車間配置卡式自動(dòng)夾具。管樁長度通常為15m及以下
,采用4只卡式夾具
,吊梁長度為10.5m
,能滿足φ400?φ800mm的各類管樁離心、蒸養(yǎng)所需的吊裝工作
。如圖1所示
,卡式夾具可夾持模具至上蓋模的跑輪處,以便搬運(yùn)整根模具
、打開上蓋?div id="jfovm50" class="index-wrap">;蚝仙仙仙w模,分別用于將模具吊運(yùn)至離心機(jī)上離心及離心后倒?jié){完成后將模具放入蒸養(yǎng)池里面蒸養(yǎng)
、蒸養(yǎng)后的啟模工序
。
2)啟模、喂料
、合模工序啟模、合模工序需要卡式夾具
;喂料工序需要搬運(yùn)管樁下底模
,需要抱式夾具。所以
,起重機(jī)為滿足這兩種不同夾具的配置要求
,將自動(dòng)夾具吊梁下方同時(shí)布置有卡式+抱式組合式夾具。喂料時(shí)還要在下底模中放入鋼筋籠
,故在卡式+抱式組合式夾具基礎(chǔ)上再增加鋼筋籠夾具
,設(shè)計(jì)成“卡+抱+鋼筋籠的三合一”功能的自動(dòng)夾具,如圖3所示
。
3)出樁工序在卡式夾具吊運(yùn)走上模后
,需要采用真空吸盤出樁自動(dòng)夾具,用真空吸盤將混凝土管樁從下模中吊運(yùn)出來并且搬運(yùn)到指定堆放的區(qū)域
。真空吸盤出樁自動(dòng)夾具示意圖見圖4
。
4)自動(dòng)夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
上述各類自動(dòng)夾具用于管樁生產(chǎn)的各工序流水線上,真空吸盤出樁自動(dòng)夾具是通過真空泵帶動(dòng)6個(gè)真空吸盤吸附混凝土管樁表面
,實(shí)現(xiàn)管樁從模具的下底模中出樁及搬運(yùn)
。考慮到各吸盤受力的不均勻性和安全性
,真空吸盤吸力的安全冗余系數(shù)以不小于2.5倍為宜
。由于吸盤和管樁表面的結(jié)合部在一定使用周期后容易磨損,故建議真空吸盤每隔一個(gè)月做一次檢測吸載管樁的超載試驗(yàn)
,如果吸載試驗(yàn)的結(jié)果不能滿足安全冗余系數(shù)2倍的下限
,應(yīng)及時(shí)更換新的吸盤。
其他自動(dòng)夾具通過空壓機(jī)的壓縮空氣帶動(dòng)氣缸的伸縮動(dòng)作實(shí)現(xiàn)卡或抱的夾持
、打開
?div id="jfovm50" class="index-wrap">?諌簷C(jī)安裝在起重機(jī)橋架走臺(tái)上,并用彈簧氣管向氣缸供氣
。氣缸和控制氣缸動(dòng)作的電子閥一般均安裝在吊梁箱體內(nèi)
。卡點(diǎn)或抱式設(shè)計(jì)自帶自鎖功能(一般采用力學(xué)原理的自鎖
,夾具夾持的垂直載荷越大
,夾具的水平向閉合力就越大),當(dāng)起吊模具離地后無論是遇見突然斷電
、斷氣
、漏氣還是撞擊障礙物、誤操作都不會(huì)在放下模具之前意外打開
,安全可靠并且效率高
。壓縮空氣綠色環(huán)保無污染,維修保養(yǎng)方便
。

1.鋼筋籠夾具 2.卡式夾具 3.抱式夾具 4.鋼筋籠 5.模具上蓋模 6.模具下底模
圖3 卡+抱+鋼筋籠三合一夾具示意圖

1.電力真空泵 2.真空吸盤終端氣閥及控制集成 3.吊梁 4.真空吸盤總成 5.導(dǎo)向輪裝置 6.混凝土管樁
圖4 真空吸盤出樁夾具示意圖
四、使用效果
通常的管樁生產(chǎn)采用雙跨車間循環(huán)流水線作為一條管樁自動(dòng)生產(chǎn)線布置,離心
、蒸養(yǎng)車間配置兩臺(tái)卡式自動(dòng)夾具管樁生產(chǎn)專用起重機(jī)
,啟模出樁、喂料合模車間配置2臺(tái)“卡+抱+鋼筋籠”三用自動(dòng)夾具管樁生產(chǎn)專用起重機(jī)和一臺(tái)真空吸盤出樁起重機(jī)
。上述一條自動(dòng)流水線可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)600?800km的混凝土管樁產(chǎn)量
,自動(dòng)化程度很高,勞動(dòng)力配置很少
,且安全性比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝時(shí)顯著提高