基本信息
- 项目名称：
- TLMEL900.16-40-8型提梁机
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- TLMEL900.16-40-8型提梁机用于高速铁路客运专线预制梁场双线混凝土预制箱梁在制梁台座、存梁台座间进行挪移；从存梁台座提梁，吊运至运梁车行进路线上，为运梁车装载箱梁。长期以来，包括提梁机在内的高铁建设运、架、提设备及关键技术主要依靠进口，为突破国外的技术垄断，我们为秦皇岛通联重工有限公司（现已更名为秦皇岛天业通联重工股份有限公司）研制了TLMEL900.16-40-8型提梁机，实现了该设备的国产化，降低了引进成本，具有重要的社会经济意义。
- 详细介绍：
- 为了满足“武广”高速铁路客运专线韶关段预制梁场双线混凝土预制箱梁在制梁台座与存梁台座间挪移，存梁台座与运梁车间挪移的需要，研制了双导梁900吨轮胎式提梁机——TLMEL900.16-40-8型提梁机。 考虑提梁机大跨度因素，整机配置两套完全相同液压系统分别驱动两端各个动作；为满足提梁机行走的机动灵活性要求，采用了轮胎式驱动形式，配以独立转向与连杆转向相结合的混合式转向方式；基于提梁机跨度大，保护主梁免受扭曲考虑，采用转速及压力双闭环系统控制两端行走实现同步；基于提梁机悬挂载荷分布均匀防止结构扭曲要求，采取液压悬挂机构形成三点支撑结构；基于卷扬钢丝绳拉力均匀要求，卷扬机构采用四点起吊，三点平衡形式；基于箱梁下降精确定位要求，天车上设置了横向、纵向微调比例液压系统；考虑发动机或液压泵失效因素，设置了三套应急方案可实现空中箱梁安全下降。 发动机液压系统功率匹配；行走同步控制；卷扬同步控制；卷扬应急制动技术。 该提梁机调试完毕后实现了同步行走、同步卷扬、应急制动等功能，每天可完成从生产台座倒运2孔箱梁到存梁台座，从存梁台座上倒运4孔箱梁到运梁车上，共吊运6次/天，达到了设计目标。 作品的研制成功实现了该设备的国产化，降低了引进成本，具有重要的社会经济意义。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 为了满足“武广”高速铁路客运专线韶关段预制梁场双线混凝土预制箱梁在制梁台座与存梁台座间挪移，存梁台座与运梁车间挪移的需要，研制了双导梁900吨轮胎式提梁机——TLMEL900.16-40-8型提梁机，实现了该设备的国产化，降低了引进成本，具有重要的社会经济意义。 考虑提梁机大跨度因素，整机配置两套完全相同液压系统分别驱动两端各个动作；为满足提梁机行走的机动灵活性要求，采用了轮胎式驱动形式，配以独立转向与连杆转向相结合的混合式转向方式；基于提梁机跨度大，保护主梁免受扭曲考虑，采用转速及压力双闭环系统控制两端行走实现同步；基于提梁机悬挂载荷分布均匀防止结构扭曲要求，采取液压悬挂机构形成三点支撑结构；基于卷扬钢丝绳拉力均匀要求，卷扬机构采用四点起吊，三点平衡形式；基于箱梁下降精确定位要求，天车上设置了横向、纵向微调比例液压系统；考虑发动机或液压泵失效因素，设置了三套应急方案可实现空中箱梁安全下降。 发动机液压系统功率匹配；行走同步控制；卷扬同步控制；卷扬应急制动技术。 该提梁机调试完毕后实现了同步行走、同步卷扬、应急制动等功能，每天可完成从生产台座倒运2孔箱梁到存梁台座，从存梁台座上倒运4孔箱梁到运梁车上，共吊运6次/天，达到了设计目标。
科学性、先进性
- 作品采用双导梁门式结构，可通过两种形式为运梁车装载箱梁：1、提梁机行驶至指定地点停止，运梁车纵向驶入提梁机下，提梁机落梁；2、运梁车行驶至指定地点，提梁机横向行驶至运梁车上方，提梁机落梁。而进口提梁机与之前其他提梁机仅可采用以上的形式‘2’方式为运梁车装载箱梁。 作品采用比例液压阀控制天车横移、纵移油缸，可实现箱梁落梁时的精确定位，可控性高。以往提梁机横向往往通过提梁机行走调整，稳定性较低。 ‘人’字形支腿与横梁间的方形法兰间可按两种方式连接，以适应不同制梁厂的布局。非门式横梁结构提梁机则无法实现该功能。 作品采用电液比例控制系统控制提梁机行走、卷扬及天车横移、纵移；采用脉冲式转速传感器检测行走驱动马达及卷扬马达的转速；采用压力传感器检测行走驱动系统及卷扬系统压力；通过工程机械专用控制器监测行走液压系统压力及行走马达转速，通过压力、转速双闭环控制整车行走同步；通过检测卷扬马达转速，控制比例阀实现卷扬速度同步。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 现场使用
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 照片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 作品为机、电、液高度集成的科技产品，功能强大，工作效率高，配置可精确定位的横移、纵移装置，液压、机械3重紧急制动装置及2种应急落梁预案。 作品可适用于高速铁路客运专线预制梁场箱梁的挪移工作，相关技术可应用于大型集装箱场地搬运及挪移机械。 作品的研制成功实现了该产品的国产化，降低了产品的引进成本，具有重要的社会经济意义。 预计经过产品优化，加之成本低廉，产品进入国际市场后，将成为出口创汇产品。
同类课题研究水平概述
- 目前国产高速铁路客运专线运、架、提设备较之欧、美、日等发达国家尚有较大差距，集中体现在电气控制系统人性化程度较低，控制策略相对粗糙，液压系统参数匹配尚待完善，油液清洁度控制精度有待提高，关键电气控制元件及液压件亟待国产化。 欧、美、日等发达国家因其高速铁路建设较早，对高铁运、架、提设备研发时间长，形成了相当的研发经验及技术储备，目前德国SCHEUERLE、GOLDHOFER，意大利NICOLA，日本Shinko、Nippon Sharyo及南非Randburg等均可根据用户需要制造出技术先进、性能可靠的提梁机。 国产提梁机起步于秦沈高速铁路建设，起初采用轮轨式提梁机在轨道限制的区域内完成箱梁挪移及为运梁车装载箱梁工作，之后参考国外先进提梁机，开始了国产化的进程。 作品研制成功之初，高速铁路客运专线预制梁场普遍采用进口单导梁轮胎式提梁机及国产轮轨式提梁机，进口单导梁轮胎式提梁机价格高、供货期长，采用进口产品往往极大增加生产成本，并且作业时间受到供货期的限制；国产轮轨式提梁机因其行进路线受到轮轨的限制，并且难以实现横移、纵移之间的转换，导致预制梁场作业效率低下，工人劳动强度较高。本作品的研制成功的避免的对进口产品的严重依赖，实现了该产品的国产化，缩短了提梁机的供货期，提高了作业效率，具有相当的社会经济效益。 与该产品同时研发的是大方公司的单导梁轮胎式提梁机，该机功能与进口产品类似，具有一种装配方式，可以满足梁场制梁台座、存梁台座横向布置的梁场，运梁车驶入制定落梁地点后，提梁机横向行驶到运梁车上为其载梁，作业完毕，提梁机行驶离开后，运梁车方可驶离。本作品由于采用了门式双导梁结构，并且具有两种可选装配方式，可根据预制梁场制梁台座、存梁台座布置情况采用相应装配方式，即作品对梁场的适应性更强；另外由于作品特有的结构，使得作品除横向行驶至运梁车上为其落梁外，另可采用作品先行行驶至制定地点等待落梁，运梁车纵向驶入提梁机下，提梁机为其落梁，待运梁车驶离后提梁机驶离现场。 作品因采用了博世力士乐公司的工程机械专用控制器RC6-9、液压泵、比例多路阀及液压马达等液压件，使得控制器与其公司的泵、阀、马达等产品实现了无缝衔接，达到了较好的控制效果。
