【超大跨徑鋼桁梁懸索橋牽引系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析案例3400字】

超大跨徑鋼桁梁懸索橋牽引系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u13761超大跨徑鋼桁梁懸索橋牽引系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析案例 牽引力的計(jì)算對(duì)索股牽引力進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算所采用的理論基礎(chǔ)為拋物線理論，計(jì)算分析如下：表6-2索股架設(shè)階段主卷?yè)P(yáng)機(jī)張力T2計(jì)算表點(diǎn)號(hào)節(jié)段長(zhǎng)（m）總長(zhǎng)

（m）索股傾角

（deg）摩擦力

（kg）自重分力

（kg）合計(jì)

（kg）卷?yè)P(yáng)機(jī)張力T2（kg）康定岸邊跨000500.01555520.436.5302.0338.5838.525511022.536.0331.5367.51206.035516525.135.3367.5402.81608.845522026.934.8391.9426.72035.453325330.520.2263.8283.92319.4中跨00015555-19.936.7-294.9-258.22061.2245100-18.230.3-221.4-191.11870.1345145-16.230.6-197.7-167.11703.0445190-14.530.9-177.5-146.61556.4545235-12.931.1-158.2-127.11429.3645280-10.731.3-131.6-100.31329.0745325-9.131.5-112.1-80.61248.4845370-7.331.6-90.1-58.41190.0945415-5.231.8-64.2-32.51157.51045460-3.431.8-42.0-10.21147.41145505-1.831.9-22.39.61157.01245550-0.531.9-6.225.71182.713455952.131.926.057.81240.514456403.931.848.280.01320.515456855.431.866.798.51419.016457307.831.696.2127.81546.817457759.431.5115.8147.21694.018458201131.3135.2166.51860.6194586513.231.1161.8192.92053.4204591014.930.8182.2213.12266.5214595516.530.6201.3231.92498.42245100018.630.2226.1256.32754.72345104519.930.0241.2271.23025.92455110030.833.5443.6477.03502.9雅安岸邊跨00014040-26.525.4-281.1-255.73247.224585-25.128.9-300.7-271.82975.4345130-22.929.4-275.8-246.42729.0445175-21.229.7-256.3-226.62502.5545220-20.429.9-247.1-217.22285.3Tmax=3502.9

相關(guān)參數(shù)：每米長(zhǎng)度索股質(zhì)量：15.75kg/m；

索股與貓道摩擦系數(shù)：0.045；

索股反拉力：500kg索股架設(shè)期間，牽引索相當(dāng)于撐于貓道門(mén)架上。則主、副牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)所需的反拉力計(jì)算公式為：式中：—門(mén)架之間水平間距，取45m；—牽引索單位長(zhǎng)度質(zhì)量，取5.42kg/m；—門(mén)架之間跨中允許垂度，取0.2m。將以上數(shù)據(jù)代入公式，取可得到主、副牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)的反拉力為6.86T。根據(jù)索股架設(shè)的情況，主、副牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)的反拉力最大值可能出現(xiàn)在拽拉器接近3#、4#塔頂時(shí)。分這兩種情況進(jìn)行驗(yàn)證：拽拉器接近4#塔頂時(shí)由公式，其中b為副牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)至拽拉器之間的定滑輪數(shù)，包括1個(gè)重力錨門(mén)架導(dǎo)輪組，1個(gè)4#塔頂門(mén)架導(dǎo)輪組，故b=2。計(jì)算可得。由公式，其中a為拽拉器至主牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)之間的定滑輪數(shù)，包括1個(gè)4#塔頂門(mén)架導(dǎo)輪組、1個(gè)3#塔頂門(mén)架導(dǎo)輪組、1個(gè)隧道錨門(mén)架導(dǎo)輪組，故a=3。T2由上表查得為2.3194t，計(jì)算可得。拽拉器接近3#塔頂時(shí)由公式，其中b包括1個(gè)重力錨門(mén)架導(dǎo)輪組，1個(gè)4#塔頂門(mén)架導(dǎo)輪組、1個(gè)3#塔頂門(mén)架導(dǎo)輪組，故b=3。計(jì)算可得。由公式，其中a包括1個(gè)3#塔頂門(mén)架導(dǎo)輪組、1個(gè)隧道錨門(mén)架導(dǎo)輪組，故a=2。T2由上表查得為3.5029t，計(jì)算可得。由以上計(jì)算可知，拽拉器位于3#塔頂時(shí)，主牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)的牽引力最大，。牽引系統(tǒng)的完善在貓道單線往復(fù)式牽引系統(tǒng)完成貓道面網(wǎng)鋪設(shè)后，應(yīng)進(jìn)行主纜牽引系統(tǒng)的完善，即轉(zhuǎn)換形成主纜索股架設(shè)用的單線往復(fù)式牽引系統(tǒng)。具體施工步驟如下：（1）在康定岸重力錨錨塊上安裝牽引導(dǎo)向架、轉(zhuǎn)向輪、托輥，在隧道錨洞口安裝轉(zhuǎn)向輪，在貓道門(mén)架與散索鞍門(mén)架上安裝相應(yīng)的導(dǎo)輪組和轉(zhuǎn)向輪，在貓道面層上安裝托輥；（2）將主塔門(mén)架弧形導(dǎo)輪組外移；（3）將主牽引索置入塔頂門(mén)架和貓道門(mén)架導(dǎo)輪組內(nèi)；（4）將康定岸副牽引索移入導(dǎo)向架系統(tǒng)后，調(diào)整牽引索高度；（5）以不同速度進(jìn)行牽引，觀察拽拉器，牽引索通過(guò)各導(dǎo)輪的狀況，并調(diào)整至最佳位置，即完成單線往復(fù)式牽引系統(tǒng)架設(shè)。牽引系統(tǒng)的主要特點(diǎn)（1）主牽引可實(shí)現(xiàn)連續(xù)牽引，能夠快速順暢通過(guò)塔頂、鞍部門(mén)架，索股架設(shè)速度大大提高，最高可達(dá)20m/min。（2）牽引索由一定間距布置的貓道門(mén)架導(dǎo)輪組支撐，索股牽引全程范圍內(nèi)，承重索垂度變化較小，錨頭和拽拉器與貓道距離保持一致。（3）雅安岸放置主牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)，康定岸放置副牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)和主纜索盤(pán)，有效的利用了康定岸錨碇回填場(chǎng)地，又克服了雅安岸場(chǎng)地狹小的矛盾。（4）在隧道錨散索鞍處將索股由拽拉器交替給錨跨側(cè)拽拉設(shè)備，解決拽拉器過(guò)散索鞍門(mén)架空間不足的問(wèn)題主纜索股放索機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)瀘定大渡河特大橋主纜單根索股重約27.64t、長(zhǎng)約1754m，采用垂直放索工藝，索股繞在外徑3.7m的索盤(pán)上。根據(jù)國(guó)內(nèi)外已建成同類(lèi)型懸索橋施工經(jīng)驗(yàn)，垂直放索時(shí)主纜索股在放索過(guò)程中因牽引速度、牽引力與放索速度不匹配，牽引與放索產(chǎn)生時(shí)間差、放索盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性、主纜平行預(yù)制索股上盤(pán)力與牽引系統(tǒng)牽引力等因素出現(xiàn)索股在索盤(pán)上松馳，并因松馳而出現(xiàn)呼啦圈、散絲、斷帶、鼓絲等不良現(xiàn)象。為避免該現(xiàn)象發(fā)生，設(shè)置組合式力矩電機(jī)被動(dòng)放索機(jī)構(gòu)。該放索機(jī)構(gòu)主要由機(jī)架、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、活動(dòng)裝置、帶式制動(dòng)裝置、平臺(tái)、電氣控制設(shè)備組成。主纜垂直放索支架結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。圖6-3主纜垂直放索支架結(jié)構(gòu)圖圖6-4主纜垂直放索支架表6-3主纜垂直放索支架主要設(shè)計(jì)參數(shù)表1繩盤(pán)直徑繩盤(pán)底徑Φ2350mm繩盤(pán)外徑Φ3700mm2外形尺寸11.17m×4.93m×4.25m3重量17.88T4繩盤(pán)尺寸Φ3700×Φ280—38005放繩速度平均繩速26m/min6電機(jī)2-YLJ180-300/6（按電機(jī)說(shuō)明書(shū)）7制動(dòng)機(jī)YWZB-300/40（按制動(dòng)機(jī)說(shuō)明書(shū)）8減速器QJRSD-400-50-1（按減速器說(shuō)明書(shū)）主、副牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)特點(diǎn)及用途卷?yè)P(yáng)機(jī)組由開(kāi)繩槽雙卷筒摩擦式牽引主機(jī)和貯繩輔機(jī)組成。主要特點(diǎn)是當(dāng)使用變頻器設(shè)定某一速度后卷放鋼繩的速度恒定、出繩位置恒定。配有大容繩量貯繩筒，可以進(jìn)行多滑輪組長(zhǎng)距離作業(yè)。卷?yè)P(yáng)機(jī)配用進(jìn)口變頻器，25t主牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)能實(shí)現(xiàn)5～30m/min范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)變速；通過(guò)安裝在定滑輪上的拉力傳感器及放大器等測(cè)試組件與計(jì)算器組成測(cè)控系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)采集和實(shí)時(shí)顯示牽引過(guò)程中每一段點(diǎn)的牽引力和速度變化情況、鋼繩的運(yùn)行總長(zhǎng)度、并隨時(shí)根據(jù)操作者的要求將運(yùn)行記錄保存和打印出來(lái)。用戶(hù)可根據(jù)具體工況來(lái)設(shè)定本卷?yè)P(yáng)機(jī)的拉力及速度關(guān)系，實(shí)現(xiàn)人工干預(yù)下的半自動(dòng)化運(yùn)行。18t副牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩額定速度20m/min。主要技術(shù)參數(shù)表6-425t主牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)重要技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目單位數(shù)據(jù)主機(jī)部分鋼絲繩額定拉力KN250鋼絲繩額定速度m/min0-30滾筒節(jié)徑mm740摩擦筒纏繞道數(shù)n8鋼繩直徑mm36總傳動(dòng)比104電動(dòng)機(jī)型號(hào)YZP315L-6功率kw160轉(zhuǎn)速r.p.m980減速機(jī)型號(hào)ZQ1000-12.64-ⅣZ工作制動(dòng)器型號(hào)YWZ-600/90外形尺寸mm（長(zhǎng)×寬×高）4790×2665×1400貯繩筒部分儲(chǔ)繩筒容繩量m5000卷筒直徑mm700卷筒寬度1750減速器型號(hào)ZQ500制動(dòng)器型號(hào)YMZ-200/25電動(dòng)機(jī)型號(hào)YLJ-160-80/4輸出轉(zhuǎn)矩N.m80轉(zhuǎn)速r/min1420外形尺寸mm（長(zhǎng)×寬×高）3480×3950×2510整機(jī)重量kg25000表6-518t副牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)重要技術(shù)參數(shù)表項(xiàng)目單位承重索牽引1、主機(jī)部分鋼絲繩額定張力KN180鋼絲繩額定速度m/min20容繩量M3000配用鋼絲繩型號(hào)mm36電動(dòng)機(jī)型號(hào)型號(hào)YZPF315S2-8功率KW75轉(zhuǎn)速r.p.m720減速機(jī)型號(hào)JZQ750制動(dòng)器型號(hào)YWZB400/125變頻器型號(hào)CIMR-G7A4075（日本安川產(chǎn)品）2、輔機(jī)部分減速機(jī)型號(hào)JZQ500制動(dòng)器型號(hào)YWZ-300/45電動(dòng)機(jī)型號(hào)型號(hào)YZPF315S2-8功率KW75轉(zhuǎn)速r.p.m720工作原理及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介卷?yè)P(yáng)機(jī)是通過(guò)一對(duì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)的卷筒，給纏繞于筒面的多圈鋼繩一個(gè)摩擦力，使鋼繩沿著卷筒旋轉(zhuǎn)的方向運(yùn)動(dòng)，達(dá)到牽引重物的目的。主工作卷筒所收（放）的鋼繩由一個(gè)貯繩裝置進(jìn)行收放，該貯繩裝置備有排繩器、鏈輪副、卷筒組裝、開(kāi)式齒輪副、減速器、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、力矩電機(jī)等，貯繩筒具有超大容繩量，25t主牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)貯繩筒能容φ36的鋼繩5000m，18t副牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)貯繩筒能容φ36的鋼繩3000m。圖6-525t主牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)其他機(jī)具設(shè)備作為牽引系統(tǒng)的一部分，索股拽拉器、握索器等懸索橋施工專(zhuān)用設(shè)備，根據(jù)本橋的實(shí)際情況，進(jìn)行自加工以滿(mǎn)足本橋的施工需要。拽拉器按φ36牽引索和導(dǎo)輪組配套設(shè)計(jì)。圖6-6索股拽拉器示意圖圖6-7索股拽拉器握索器握索器根據(jù)的主纜索股拉力特制，通過(guò)摩擦提供索股握裹力，沿用以前懸索橋的機(jī)具，設(shè)計(jì)握索力50t。圖6-8索股握索器示意圖圖6-9索股握索器導(dǎo)輪組塔頂門(mén)架導(dǎo)輪組頂部與塔頂門(mén)架銷(xiāo)接，以滿(mǎn)足牽引索線形要求。貓道門(mén)架導(dǎo)輪組，與貓道門(mén)架配套使用，通過(guò)錨碇后端轉(zhuǎn)向輪的設(shè)置，使