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顾海东
桥,作为一种架空的人造通道,古来有之.中国自古便有“桥的国度”之称,无论是建桥技术还是桥梁数量,均处于世界领先地位.进入现代社会后,出现了更多的形形色色功能各异的桥梁,桥己不只是跨水行空而建,平地起桥在大城市中比比皆是,在现代交通中桥梁发挥的作用早已超越其最初的功能,数量也飞速增长.
桥粱检修
既然桥梁在现代交通中起着极其重要的作用,那定期检测维修便是必不可少的.但桥梁架空的特点使其比起地面道路更难检修,尤其是桥面下方的区域对于维护人员来说很难轻易到达.如果特意在桥下搭建检修用的平台结构,固然可以完成作业,但对于日常的检测保养而言则效率过低,费时费力不说,还可能破坏周边环境和影响交通.
因此,快速、高效、安全地进行流动作业,且尽可能不影响当前交通畅通便成了桥梁检修的迫切需求.桥梁检修车便是在这种背景下应运而生.
欧美在这方面起步较早,用于桥梁检测的专用车辆的各种技术已相当成熟；国内近几年也开始在该领域投入研制,某些产品已达到或接近国外同类产品的标准.
M 006桥粱检修车方案
德国MOOG公司的桥梁检修车产品颇具代表性,从中可一窥当今欧美同类产品的最高水平.
l MOOG公司简介
MOOG公司是一家位于德国南部小镇Deggenhausertal的专业型公司,致力于提供完善的可应用于桥梁隧道等区域检修的解决方案.MOOG始创于19 80年,公司规模并不大,但在其相关的领域开拓进取,处于世界领先地位,无数创新和专利皆展现了该公司强大的创造力.如今MOOG公司的产品远销世界各地,活跃在桥梁检修的前线.
MOOG的产品可以应用于多种场合,其中尤以桥梁检修类最为出彩,本文介绍的便是其各种类型的桥梁检修类专用车辆.
2.MOOG桥梁检修车概述
MOOG桥梁检修车为桥梁检修人员提供了一个可靠便捷的作业平台,可用于流动检测和维修作业.其种类和型号非常丰富,适用于各种币同的场合.MOOG公司也可以根据客户的需求生产论文范文化的桥梁检修车,以便最大程度地发挥检修车的作用.
从结构和功能上看,MOOG桥梁检修车可分为两个部分.一是作业单元,也就是检修车的上装部分,它提供工作人员作业的平台和检修相关的设备：二是承载底盘,负责承载作业单元,并提供移动能力.
3作业单元
桥梁检修车真正核心的部分就是其作业单元.因为要做到能方便地在转场和作业之间切换,作业单元被设计成具备高度可折叠性.当折叠到最紧凑时,所有结构部位于车身限定的大小范围内；而在展开作业时,又可到达极宽广的范围；并且这些折叠展开的动作只需简单的操作即可控制,无需人工组装等繁琐的过程.
依据作业装置和功能的差异,作业单元可分为两大类.
1．平台式
平台式作业单元采用桁架结构,展开后形成一个通道式的工作平台,整个平台的承载能力大,稳定性好,且空间很大,可同时容纳多论文范文较大的设备,比较适合大型复杂的检修任务,但它主要用于桥面下方的作业.
整个平台式作业单元具备6个自由度的空间运动能力,包括2处回转、2处变幅及2处伸缩.我们将从折叠状态到作业状态逐步解析它的结构原理.
到达作业现场的桥梁检修车首先停在靠近桥梁一侧的路面上,折叠状态的平台式作业单元的所有桁架结构都紧凑地折叠在一起（如图1）,通过最下方的底座承载在车辆上；解除折叠状态的第一步是底座上支架的向后翻转,这使得单元的其他部分向后方倾斜变幅（如图2）；当倾斜到一定角度后,底座回转90.,让其他桁架部分的末端探出桥面（如图3）：然后继续第一阶段的变幅过程,直到桁架呈垂直状态（如图4）,此时桁架结构已位于桥面外；接着便是第二阶段的变幅过程（如图5）,即把工作平台从竖直位置旋转至水平位置：当工作平台呈水平状态后,可根据实际需要延伸平台的长度(如图6),以扩展工作空间,像MOOG最大的平台式作业单元MBI210,最长可延伸至21～23m,垂直的桁架结构也可以上下伸缩,从而调整工作平台在桥面下的深度,如MBI210最低可让工作平台深至桥下9.5～lOm,工作平台还可沿垂直的桁架做回转（如图7）,最大可旋转180.,这样平台就可方便地深入桥面正下方的区域进行作业.不管作业单元在6个自由度上作出什么动作,底座尾部固定的配重和作为承载的车身可提供足够的稳定平衡性,像MBI210这样的大型平台可负载重达It,即使平台延伸到最长处也能承重0. 5t.
检修人员可以很方便地从位于桥面的车身经由桁架中的通道往返于桥面和工作平台之间（如图8）,竖直的通道内安装有梯子,所有横向的过道均装有扶手栏杆,提供检修人员最安全的保障.
工作平台上还可以选配安装辅助用的升降篮（如图9）,以帮助检测人员能够到桥底内凹的区域；又或者可在工作平台末端挂接吊篮(如图10),以方便人员近距离的作业.这些选配的部件在平台式作业单元处于折叠状态时可安置在车身的空闲区域（如图1）.
如今很多桥梁的侧面安装有高度颇高的噪声隔离墙,这给检修工作带来了很大的麻烦.MOOG的某些型号专为此设计,它们除了具备前面提到的诸多特点,其底座还可由4个液压油缸向上提升一定高度(如图12),这就使桁架在跨越桥边缘处的高度显著提高,最高可达5 5 m,对于一般的噪声隔离墙不再是一个难以逾越的障碍(如图11).
MOOG的平台式作业单元规格齐全,适用于各种不同大小和特点的桥梁,比如除了上述的最大型号MBI210,还有最小的型号MBI50(如图13、14),需要的作业区域范围极小,应付起短小狭窄的桥梁时显得游刃有余.
2．吊篮式
吊篮式作业单元采用折叠伸缩臂结构,比起平台式来说更加小巧灵活,工作人员的活动空间仅限于臂架末端的吊篮中,且不能负担太多负载,但其展开的臂架可向各个方向伸展.由于其结构相对简单,论文范文成本要比平台式低很多.吊篮式作业单元更适合日常的简单检修作业.
MOOG的吊篮式作业单元采用三段式折叠臂设计(如图15),完全折叠状态时构成一个三角形状,并不占用多少车身空间.展开作业前,工作人员需先从车身进入吊篮中(如图16),然后就可直接在吊篮中操作折叠臂的伸展或在外部遥控操作.
吊篮式作业单元同样具有很高的自由度,可自如地作出各种动作(如图17—20).首先,底座可以大范围回转；其次,最底部的折叠臂与底座之间以及折叠臂之间均可以改变角度；再次,三段折叠臂都可以伸缩长度；最后,也是很关键的一点,就是第二段折叠臂还可以绕着第一段折叠臂的末端做回转运动(如图17),这使得三段折叠臂不会局限在一个平面中运动,完全可以扭出各种形态.正是拥有这些极高的自由度,使吊篮式作业单元既可检修桥梁下方区域（如图18、题首图）,也可够到桥梁上部结构,受桥梁结构的制约很小,有时也可作为高空作业车使用（如图19）.
吊篮式作业单元还可选配加装一些辅助设备,比如可在第三段折叠臂上固定一个工作平台(如图17),能容纳更多的人员.
4承载车辆
理论上讲桥梁检修车的作业单元可以安装在任何类型的承载车辆上,这取决于用户的实际需求和作业环境的特点.MOOG公司提供了几乎所有类型的承载车辆,用户要做的只是选择适合自己的.即便用户存在特殊需求,MOOG公司还可以提供论文范文化服务.
总的来说,常用的承载车辆包括以下5种.
1．汽车底盘式
作业单元被直接安装在汽车底盘上,底盘可以是Mercedes-Benz、MAN、VOLVO、SCANIA等多种类型(如图l、3、6、13、15～17、19).这种汽车底盘式桥梁检修车最为常用,一体化的设计使得整车长度相对紧凑,不用额外购置运输工具,便于在公路上自行转场.它适用于公路性质的桥梁检修.
汽车底盘都经过特殊的改装,通常会加装一组或几组支撑用的轮轴,这些轮轴在平时行驶时处于悬空状态(如图13、15),而当作业时则和其他所有轮胎一起支撑地面,以提高整车的稳定性：之所以没有采用支腿的方式加强稳定性,是因为检测车在上装展开时也可以缓慢地移动位置实现流动作业,显然支腿无法做到这一点.对于大型汽车底盘式桥梁检修车而言,支撑轮和普通轮轴并无显著区别,一般都采用空气悬挂来调整轮轴高度(如图15)；而小型汽车底盘式桥梁检修车的支撑轮是额外固定在底盘上的实心脚轮(如图1 3、22),通过液压装置来升降高度,而且位置可伸展到车身以外,通过加宽整车宽度来提高侧面稳定性.
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2．拖车式
作业单元被安装在特制的半挂拖车上(如图2、4、11),拖车可以用通用的牵引车牵引转场,作业时拖车可以和牵引车分离而单独作业(如图21).对于已经拥有牵引车的用户来说,这种方式节省了大量的购车成本,毕竟拖车式比起前一种形态便宜不少；另外同样规格的拖车式桥梁检修车的自重比起汽车底盘式缩减很多,这在对一些老旧的承重能力不佳的桥梁检修时优势更为明显.
拖车式检修车也安装有增强稳定性的支撑轮,这与汽车底盘式类似.
尽管它转场时需要牵引车的帮助,但其本身也具备一定的移动能力.也就是说,作业时在没有牵引车的情况下,一样可以操作拖车移动实现流动作业；操作人员可以坐在拖车的操作台上(如图24)或采用遥控设备(如图23)来控制拖车移动；为避免移动时走偏（毕竟没有方向盘）,某些型号的拖车侧面前后还安装有定位轮(如图25),定位轮抵在桥梁侧栏上滚动,就可保证拖车始终与桥面平行移动.
3．履带式
作业单元被安装在履带式底座上(如图14),目前主要是最小型的桥梁检修车采用橡胶履带式.履带式比起前两种类型,整车的体型更小、自重更轻、质心更低,而且稳定性高也是履带的固有特点,所以无需加装额外的支撑轮.这使得履带式检修车非常适合超小超窄的桥梁区域.
不过履带式桥梁检修车的长距离转场需要其他拖车的帮助(如图26).
4．轨道式
作业单元安装在轨道车上(如图5、20),可行驶在铁轨上,适合铁路桥和地铁轨道高架桥的检修作业.
由于有轨道的定位,作业时的稳定性有保障,无需额外的支撑轮.当然,流动作业对于轨道式检修车也不是什么难事.
5．路轨两用式
作业单元也安装在汽车底盘上,但这种汽车底盘经过特殊的改造,在底部加装了可以收放的轨道轮(如图27～29).当轨道轮收起时它可以在公路上行驶,也可当成普通的汽车式桥梁检修车使用；而当轨道轮放下时,它就变成了一辆可在铁轨上行驶和作业的轨道式桥梁检修车(如图28).
比起轨道式单一的使用场合,路轨两用式检修车的适用范围会更加广泛,利用率自然也就更高.
今年年初,MOOG公司向上海地铁交付了一辆MBI110路轨两用式桥梁检修车(如图27),便是个中典范.上海地铁系统不少是户外的高架铁路桥,除了两侧装有噪声隔离墙,其上方还可能有其他高架桥跨越,所以这辆检修车集结了路轨两用、底座可升降等诸多优点,体型规格也是量身打造,未来它将在上海的地铁系统维护中发挥巨大的作用.
5功能特点
除了以上介绍的基本功能外,MOOG桥梁检修车还具备以下特点.
a占用的作业场地很小,一般只需一个车道甚至更窄,对检修桥梁路段的交通影响不大.
b．操作方式非常灵活多样,既可在车身的控制面板上操作,也可在工作平台和吊篮中控制,还可通过有线／无线方式遥控.这使得作业人员数量可以控制到最少,某些小型作业任务甚至只需一人便可包揽全部.
c各处运动机构均采用电子液压控制,稳定可靠,并带有紧急应急装置,以确保系统的安全.
d装备有各种先进的避障设备,如观察摄像头、超声波定位仪、光传感器等,以帮助平台上的人员操作.即便有人为失误,系统也会依据各种传感器信息及时作出规避动作,避免碰撞.
e．提供发电设备,可供给夜间照明和给额外的检测设备提供电力.
结语
MOOG桥梁检修车代表了当今欧美的最高水平,可以看出其中很多设计细节考虑得非常周全,无论是安全性还是操控便捷性等都充满着人性化,用户体验就会非常好.国内的同类产品在一些硬指标上可能已经赶上或接近于国外,但往往在注重细节设计上仍显不足,如果这方面能多多琢磨,打造出国货精品就不会是一句空话.
收稿日期：2016-07-28
总结：本论文可用于作业检修论文范文写作参考研究。
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[2] 电力变电检修方面论文题目 电力变电检修论文题目选什么比较好
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