ｌ 堡 Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 工业技术 浅析ＭＥＨＺ（４５ ０＋４ ５ ０）轮轨式和 ＴＬＭＥＬ９００Ａ轮胎式提梁机的适用性 许军刘剑 （中国水利水电第七工程局，四川彭山６２０８６０） 摘要：本文介绍铁路客运专线双线整孔预制箱梁吊装、转移及装车施Ｘ－用的提梁机，根据预制梁场的施工需要，对选择的单台 ９００ｔ轮轨式和轮胎式提梁机的技术参数、使用条件、经济指标结合施工实际情况进行对比，分析两类提梁机在实际施工过程中的适 用性，为以后的粱场规划提供优越的设备选型。 关键词：ＭＥＨＺ（４５０＋４５０）４４－￥－Ｌ式提梁机；ＴＬＭＥＬ９００Ａ轮胎式提梁机：性能：分析 中图分类号：Ｕ４４５．３２ 文献标识码：Ａ 车走行机构转向９００．梁场内设置覆盖所有制存 行和小角度转向，可以覆盖梁场内所有台座．基 随着铁路客运专线对工后沉降及轨道的平 梁台座的纵横向轨道．实现提梁机纵横向走行， 本不受梁场制存梁台座规划限制，同时在梁场 顺性要求的不断提高，桥梁的比例也不断加大， 内设置一条约３２ｍ宽的纵移通道，用来完成提 其中采用主要桥型的３２ｍ、２４ｍ、２０ｍ的双线整 梁机在不同跨台座之间转换和运梁车的装梁工 孔箱型桥梁的预制架设施工方案，对提、运、架 作（图３）。 梁设备提出了巨大需求。本文根据走行方式对 该提梁机采用轮胎作为承载部件，利用轮 在预制梁场内箱梁的吊装、转移及装车所需的 胎弹性好的特点增大接地面积，很好地吸收冲 提梁机进行分析，并根据秦皇岛天业通联重工 击和振动，同时行走机构采用液压悬挂系统．悬 股份有限公司ＴＬＭＥＬ９ｏ０Ａ型轮胎式提梁机和 挂升降行程满足￣１５ｃｍ，￣自动适应路面的不平 郑州华中建机ＭＥＨＺ（４５０＋４５０）轮轨式提梁机的 整度并实现载荷的均匀分配。 技术参数、使用条件和经济指标，同时结合现场 该提梁机采用独立转向的方式，转向角度 实际施工情况进行对比．分析两类提梁机在施 为一１００－－９５０，可以实现纵向行走、横向行走、斜行 工过程中的适用性 以及小角度转向等多种功能。当重载转向时（图 ２、使用要求 ５）．先支起辅助支腿在检测支腿压力达到一定 图２ ＭＥＨＺ（４５０＋４５０）轮轨式提粱机 两类提梁机都必须具备铁路客运专线预制 使悬挂仅仅承担自重引起的承载量， 从而完成梁场内所有箱梁的吊装、移梁及 设计值后，梁场内的大吨位提梁机的几个共同特点：第一， 装车工作（图２）。 此时轮胎变形量小，缩小了接地面积减小了转 整机金属结构均由主梁、侧副梁、刚性支腿以及 由于该提梁机四个支腿的每个转向顶升支 向阻力矩，然后进行转向，满载时原地能转向 大车行走支架等组成：第二，提梁机的额定起重 撑油缸设计支反力为２００ｔ．不具备重载转向功 ９００，而轻载时不用辅助支腿直接进行转向。 能力都在９００ｔ以上，满足３２ｍ、２４ｍ、２０ｍ的双 能．只有空载情况下才能将大车走行机构转向 该提梁机的起吊高度和吊具行程均大于 线整孔箱型桥梁在梁场内的吊装、转移及装车 ９００，因此梁场内制梁台座一般沿长度方向布置 １３ｍ，满足跨越制梁台座的侧模栏杆提梁出模．等施工要求；第三，无论是采用轮轨式还是轮胎 在纵向－ －Ｎ，存梁台座就布置在每个制梁台座 同时也满足需双层存梁的存梁要求。式提梁机，都必须确保各轮组受力均衡．并能适 正对的存粱区域．５、两类提梁机使用条件及经济、技术指标 减少跨台座提存梁，提高施工 应轨面或地面坡度的变化进行自动调整：第四， 效率。提梁机提梁时骑跨１排制梁、 存梁台座进 对比（表１）为了确保箱梁在起吊过程中不受扭转等外力作 行提梁和落梁．其横移轨道就布置在２个制梁 表１两类提梁机使用条件及经济、技术 用．提梁机的起升机构满足四点起吊、三点平衡 台座中间位置．不同跨可以共用１排横移轨道。 指标对比 项目 ＭＥ （４５０４＂ｔ５０）轮轨式提粱机ＴＩＡ￣Ｌｇ００Ａ轮胎式提粱机 的均衡起吊原理（图１）； 在纵移轨道位置布置纵移轨道与所有横移轨道 ｌ、概述 使用条 件 兰三三矽 ／ ／ 出 ＆ 她 ＼ 三三三 、 ｉ 礅 图１ 四点起吊三点平衡 第五，为了解决对吊梁及落梁时精确对位 问题，提梁机还必须具有重载时纵移、横移调整 功能．两类提梁机通过利用大车行走机构和吊 梁小车的微调移位量来确保对位；第六，由于箱 梁的体积和重量巨大，其提升和走行都必须做 到无极调速，避免对提梁机钢结构造成较大的 冲击和晃动；第七，在吊运过程中．由于箱梁自 重达９００ｔ左右，提梁机的制动装置都必须确保 可靠的制动性能，确保万无一失：第八，两类提 梁机动力装置均采用柴油发电机组供电．整机 电气系统由ＰＬＣ进行控制。 ３、ＭＥＨＺ（４５０＋４５０）轮轨式提梁机 形成９００交叉，并在转轨区域完成提梁机转向 以及向运梁车装梁工作 该提梁机的起吊高度（梁上表面到地面距 离）达到１３ｍ．满足跨越制梁台座的侧模栏杆提 梁出模，同时也满足需双层存梁的存梁要求。由 于该提梁机不具备重载转向功能，如果需跨台 座存梁．还需要在变轨区域设置临时台座作为 提梁机在转轨时临时存放 ４、ＴＬＭＥＬ９００Ａ轮胎式提梁机 ＴＬＭＥＬ９ｏ０Ａ轮胎式提梁机目前也是铁路 客运专线预制梁场内用于箱梁吊装、转移和装 车施工较为普遍一种的施工设备。这类提梁机 不仅能满足纵行、横行两种运行方式，还可以斜 制、存粱台座提粱、移粱、墟车 制、存粱台座提粱、移粱、装车 作业模 单台设备起吊箱粱，沿轨道走行， 单台设备起吊箱粱，实现纵行、横 式 作业范 围 可实现纵行和横行模式 行、斜行等模式 只能完其跨内粱体作业 设置转向 覆盖场内所有台座，完成所有粱体 机构能够实现纵、横向作业，从而 的吊装和装车 覆盖场内所有台座 轨道设 对预制场要求高，需要纵横向设置对预制场要求低，能够覆盖场内所 置 覆盖场内台座的玻向轨道 有台座 不需设置轨道 基础处 轨道下面需做钢筋混凝土基础，地可以采用混凝土或缓配碎石路词， 理 设备价 格 施工教 蛊 基处理费用较高 设备造价较低 地基处理费用较低 设备造价较高，约是艟 （４５０＋４５０） 轮轨式提粱机的２倍 施工效率低，９Ｏ。转向需１５￣２０ｍｉｎ，施工技率高，∞。转向只需３￣Ｓｍｉｎ， 行走速度满载时０～ ／ｍｉｎ，空载时行走速度满载时０～ｌ７ｍ／ｍｉｎ，空载 ０～１ ０ｍ／ｍｉｎ 时０＂￣３５ｍ／ｍｌｎ 技术指 技术含量一般 后期蛙护费用较低，技术含量较高，后期维护费用较高， 标 对操作堆护人员的整体囊质要求低 对操作堆护人员的整体素质要求高 通过对以上两类提梁机的使用条件及经 济、技术指标的对比，可以得出以下结论： ｆ１）ＴＬＭＥＬ９００Ａ轮胎式提梁机比ＭＥＨｚ ＭＥＨＺ（４５０＋４５０）轮轨式提梁机是铁路客运 专线梁场内应用比较普遍的一种移梁、装车施 工设备，这种提梁机设置有转向机构能够使大 图３ ＴＬＭＥＬ９００Ａ轮胎式提粱机 （４５０＋４５０）轮轨式提梁机机动灵活，能够满足预 制场内任何一个台座提梁、移梁和装车施工要 求，它不需要布置行走轨道，对预制场的布置非 常方便；（２）ＴＬＭＥＬ９ＯＯＡ轮胎式提梁机比ＭＥＨＺ （４５ｏ＋４５ｏ）轮轨式提梁机施工效率高，无论是转 中国新技术新产品 一１３９一 ． Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 工业技术 浅谈镁合金的焊接工艺 惠媛媛 （西安航空职业技术学院，陕西西安７１００４８） 摘要：文章从现代焊接工艺技术现状出发．对镁合金的焊接技术进行分析阐述，从而为更好的进行镁合金的焊接工艺发展研究提 供帮助 关键词：镁合金；焊接工艺：趋势 中图分类号：ＴＧ４４１．２ 前青 文献标识码：Ａ 一、由于受到能源节约以及环境保护的巨大推 动，镁合金及其焊接技术的发展比任何时期都 快，从焊接方法、焊接材料到焊接设备等方面都 不断有新的突破，为镁合金焊接生产向优质、高 效、低成本的方向发展提供了前所未有的良好 条件，并大大促进了镁合金的产业化进程。 镁合金由于其自身的物理特性，导致其焊 接有很大难度，满意的焊机结果不易获得。镁合 金的结晶温度区大，易于产生热裂纹：镁的沸点 低，温度进一步升高后．其蒸气压比在相同温度 下的铝合金要高４＿５倍，因而焊接时温度一旦 过高，镁会气化，产生爆炸形成飞溅：镁对氧的 亲和力大，其氧化物密度较大，而容易形成夹 杂；镁在接近熔化温度时，能与空气中的氮强烈 化合生成脆性的镁的氮化物．显著降低接头力 学性能；因此，实现镁合金优质焊接是比较困难 的，在焊接时容易产生裂纹、气孑Ｌ、飞溅等缺陷。 但是由于工业的迫切需要，许多科学工作者做 出了很大的努力，并取得了一些重要成果 二、同种镁合金的激光焊接 激光焊接作为一种先进的连接技术，具有 速度快、线能量低、焊后变形小、接头强度高等 优点，得到了人们极大的关注 采用脉冲ＹＡＧ 激光对ＡＺ３１Ｂ变形镁合金进行对接焊．结果表 明，镁合金激光焊焊缝变形小．成型美观，无裂 纹等表面缺陷、背面熔透均匀。焊接接头热影响 区不明显，无晶粒长大现象：焊缝区由ｆｌｉｔ４，的等 轴晶组成，如图２所示。在本试验条件下，接头 的抗托强度可达母材的９５％以上，实现了镁合 金的良好连接。研究表明．激光焊接对焊接工艺 参数要求严格，同时镁合金激光焊接过程中易 出现裂纹、气孔、热影响区脆化和激光能量吸收 率低等系列问题。 三、同种镁合金的变极性等离子弧焊 等离子弧（Ｐｌａｓｍａ Ａｒｃ）是一种受到约束的 非自由电弧，温度和能量密度都显著高于普通 向还是行走速度都比轮轨式高出好几倍，这对 于在规模大、施工工期比较紧张的预制梁场使 用有很大的优势；ｆ３１由于轮胎式提梁机大量采 用进口的液压件和电气元件，后期的维护费用 很高，同时其设备造价基本上是轮轨式的两倍： 电弧，是一种高效的焊接方法。采用变极性等离 子弧焊接镁合金时，可以在背面无垫板的情况 下实现对接接头的连接，具有熔深大、焊前准备 少、焊接质量高、工件变形小及焊道数目少等优 点。图４为变极性等离子弧焊接镁合金ＡＺ３１Ｂ 的接头宏观形貌，接头成形美观，背面熔透均 匀。焊接接头没有明显的热影响区，焊缝组织均 匀．晶粒细小．如图５所示：经测试焊接接头拉 伸强度达到母材的９５％以上。 四、镁合金与钢异种金属的焊接 镁合金应用的主要推动力是在汽车工业中 的应用，而钢材是汽车中应用最为广泛的材料 之一。因此，把镁合金与钢有效的连接起来，能 进一步拓宽镁合金的应用领域，并且能够有效 的解决汽车轻量化等问题。 镁、钢异种金属连接存在很多问题。镁和钢 熔点差异大，使其很难在熔焊过程中同时达到 熔融态。其晶格类型也不同，在液态下极难互 溶，并且镁和钢不发生任何化学反应。因此．需 要采用加过渡金属的方法进行镁合金与钢的连 接。 采用激光一电弧复合热源的焊接方法、选择 合适的过渡金属可实现镁、钢异种金属的有效 连接。焊缝表面成型良好。激光＿ｒｒＩＧ复合热源 焊接过程中，位于上层的镁板在激光束和ＴＩＧ 电弧的共同作用下熔化，位于下层的钢板只在 激光束作用下熔化。上层镁合金板焊缝呈典型 的ＴＩＧ焊焊缝特点，下层钢板焊缝呈典型的激 光焊焊缝特点。对焊接接头进行拉伸测试得到 的力学性能为剪切强度为１７０ＭＰａ。 五、镁合金焊接技术的应用及展望 随着国内外对能源消耗、环境保护的要求 的Ｅｌ益提高，镁合金作为一种新型的结构材料， 在汽车等交通领域蕴藏着巨大的应用潜力。目 前，欧洲和美国汽车每辆汽车使用镁合金零件 ５．８＿２３．６ｋｇ，我国汽车单车用量不到１０ｋｇ．其中 镁合金焊接技术是实现镁合金汽车零部件大量 应用的主要关键技术难题。通过多方面的技术 攻关．我国已经解决了镁合金与镁合金的连接 问题．已经开发出了镁合金自行车焊接结构件、 摩托车焊接结构件，并通过了台架试验和道路 试验．达到了出口标准要求．其中采用焊接技术 生产的镁合金自行车已经出口到欧盟国家，取 得了显著的经济和社会效益。 中国汽车产量的结构调整的方向是轿车占 汽车总量的比重增加．低排放、低污染、节能的 绿色环保汽车替代非环保汽车，近几年政府加 大了电动汽车的研发力度，镁合金座椅骨架，油 门踏板等在国产汽车领域将得到广泛应用。随 着复杂结构镁合金车辆结构件及相关镁合金产 品的设计和开发，将对镁合金焊接技术提出日 益广泛的需求。 六、结论 镁合金这种新型结构材料的发展和应用． 对焊接技术提出了极大的挑战．同时也为焊接 提供了更广阔的应用天地。镁合金的焊接尚有 许多技术难题等待我们去研究解决．从而为镁 合金的实际应用与镁合金结构件的设计制造奠 定坚实的技术基础。以上介绍的若干技术进展， 必将大大推动镁合金产品的焊接技术水平．促 进镁合金复杂结构件在工业生产中的应用。 参考文献 『１］王艳霞著．电气焊工作手册【Ｍ】．化学工业出版 社，２００８，０５． 『２１高忠民著．实用电焊技术ＩＭ］金盾出版社２００３ 『３１赵岩著．焊接结构生产与实例Ｉｍ１．化学Ｘ－业出 版社．２００８．０７． ９００ｔ轮轨式提梁机优于单台９００ｔ轮胎式提梁 影响。因此，通过对以上两类提梁机使用条件及 ｆ４１轮轨式提梁机在运行过程中配置的施工人员 比轮胎式提梁机的要多，除配置同等数量的运 行和监护人员外，还需配置一定数量的安装人 员负责转轨区域互换轨道的拆卸和安装；（５）轮 轨式提梁机对轨道基础要求较高，除基础承载 能力必须满足提梁机重载时的垂直轮压外，纵、 横轨道基础表面必须在同一水平面，轨道的相 对跨距也必须满足设计要求，否则会加大后期 的维护费用 ｆ６１对于在预制场内提梁、转移和装 车施工需要的提梁机，最关键是要考虑预制场 的规模，同时结合预制场的布置、工期、投资来 确定，单从没备自身经济的角度考虑采用单台 机。但是轮轨式提梁机需布置大量的专用轨道． 地基处理的费用极高且是不可回收的；轮胎式 提梁机的地基处理费用较轮轨式的要少得多， 可以认为是将不可回收的地基处理费用转移到 设备自身上，有利于长期发展。因此预制场规划 时在规模等诸多因素已定的情况下，应综合考 虑设备造价和地基处理费用来对提梁机进行选 型．用发展的眼光来看，规模较大的预制场选用 单台９００ｔ轮胎式提梁机更要合理一些。 ６、结语 以上两类提梁机分别在京沪高铁和南广 （南宁至广州）铁路得到成功运用，但由于每个 预制梁场的地形外貌和地质条件以及制梁、存 梁和装车的施工要求各不相同，这些因素不仅 影响提梁机的选型和预制梁场的规划布置，同 时对整个梁场的整体投资、施工效率造成很大 经济、技术指标的对比．在以后的施工过程中可 以根据预制场自身条件和使用要求，选择合适 的提梁设备和施工方案．规划和布置预制场地。 参考文献 ｆＩＩＴＬＭＥＬ９００Ａ轮胎式提梁机设计及使用说明 书．秦皇岛天业通联重工股份有限公司． ［２１ＭＥＨＺ（４５０＋４５０）－｛４ｂ＃ｄＬ式提梁机设计及使用说 明书．郑州市华中建机有限公司． 一１４０一 中国新技术新产品