步履式换步过孔型架桥机的液压系统是其实现精准位移与载荷传递的核心动力单元,主要由动力源、执行元件、控制元件、辅助元件及工作介质构成。系统通过压力油的能量转换与分配,协同驱动架桥机完成支腿升降、纵移过孔、箱梁吊装等关键动作。
系统组成与功能
动力源:采用高压柱塞泵(如 23ml/r 排量型号),由电机或柴油发动机驱动,将机械能转化为液压能,为系统提供稳定油压(通常设定为 20MPa)。
执行元件:包括液压缸与液压马达。液压缸用于实现支腿伸缩、横移调整等直线运动(如三号柱 8 轴 16 对轮轴的行走驱动),液压马达则驱动起重小车走行、卷扬机卷筒旋转等回转动作。
控制元件:通过电磁换向阀控制油路通断与方向,同步阀确保并联油缸动作一致性,双向液压锁防止支腿因泄漏下滑。位移传感器内置在油缸活塞杆上,实时反馈行程数据,实现闭环精准控制。
辅助元件:油箱储存液压油并散热,滤油器过滤杂质,蓄能器吸收压力冲击,管件与密封装置保障油路密封性。
工作原理与协同机制
液压系统通过 “压力 - 流量” 双闭环控制实现多动作协同:
支腿支撑与转换:在换步过孔时,首先通过支撑油缸将机身载荷转移至后支腿,释放前支腿。天车的旋转机构抓取前支腿支撑架,配合纵向行走油缸推动机身沿下滑轨纵移,同时液压悬挂均衡装置自动补偿轮组受力差异,确保整机平稳移动。
箱梁吊装与微调:起重小车的液压马达驱动链条牵引箱梁空中移位,油缸推动横移小车实现横向精调。起升机构采用变量泵 - 变量马达系统,通过变频器无级调速,配合均衡滑轮组将四吊点转换为三吊点,避免箱梁局部过载。
安全冗余设计:平衡均载阀在落梁时自动调节各支撑点压力,防止主梁因受力不均变形;制动油缸与液压盘式制动器在紧急情况下快速锁定制动,确保作业安全。
该系统通过模块化设计(如一号柱、二号柱、三号柱独立液压分系统),实现了复杂工况下的高效协同。例如,三号柱的液压驱动轮胎走行系统采用变量泵 - 定量马达回路,结合转向油缸联动控制,可适应最大 20‰纵坡与 R5500m 曲线半径的架设需求。液压系统的可靠性直接影响架桥效率,其核心在于通过压力油的动态分配,将离散的机械动作转化为精准可控的协同运动链。