WQJ18轮胎式多功能桥梁检测车研究设计

WQJ18轮胎式多功能桥梁检测车研究设计
摘要：本研究根据对公路桥检车的市场定位、国内公路桥梁的宽度特点及目前我们所具备的技术水平，在吸取同类产品优点的基础上，设计出工作台长度为18米的桁架检测车--wqj18轮胎式多功能桥梁检测车。

wqj18轮胎式多功能桥梁检测车工作稳定，能够实现连续不间断作业，所提供的是一个相对较大的作业面，检测范围广，承载能力强，作业效率高。

关键词：桥梁检测车；轮胎式；桁架
1 概述
桥梁检测车是一种检测桥梁的病害，方便进行桥梁维修、维护的新型车辆。

它能够在桥梁底面无法触及的空间内快速形成作业平台，作业人员可在平台上进行全面的检查、修理与维护等操作，同时车辆可沿桥梁行走，使得桥梁的检测、维护、维修变得轻松、高效。

轮胎式桥梁检查作业车一般是在二类货车底盘基础上加装专用工作装置而成的。

根据专用工作装置的不同，主要分为吊篮式和桁架式2种。

2 国内外桥梁检测车发展概述
2.1 国外桥梁检测车的发展
桥梁检测车最早出现在欧美。

美国hydra（凯捷）公司、aspen aerials（赛奔驰）公司、reachall（利楚）公司，德国moog（摩根）公司，意大利barin（百灵）公司等已有用于桥梁检测的检测车。

现在的装备技术已很先进，其中以美国hydra（凯捷）公司的
桁架式桥梁检测车最具代表性。

美国凯捷有限公司创建于1985年，是美国一家专业从事研发和制造桁架式桥梁检测车的生产厂家，所生产的桁架式桥梁检测车有车载式（自行式）和拖挂式。

具有独特的剪臂式塔架系统专利技术，尾部可装备舷外液压拖链驱动装置。

2.2 国内研发生产现状
我国早在20世纪80年代末90年代初，由交通部公路规划设计院在北京起重机厂生产的qy-8型汽车起重机的基础上进行改造设计，因缺乏桥检车的资料及这方面的设计经验，最后以失败告终，后来国内又有几家单位研制也均以失败告终。

1992年徐工集团液压件厂与西安公路交通大学开始合作研发桥检车，于96年研制成功，经过十余年产品不断的改进和研发，被国家交通部推荐为可替代进口的高科技产品，已形成满足市场需求的系列产品。

最近几年，国内一些大型工程机械厂家开始从事桥梁检测车的研制，其产品和性能均能达到国外设备的标准。

3 wqj18轮胎式多功能桥梁检测车
根据对公路桥检车的市场定位、国内公路桥梁的宽度特点及目前我们所具备的技术水平，将本次桥检车的研制目标定位为18米（工作台长度）的桁架检测车，上装自行设计，下装利用二类汽车底盘进行改装。

命名为wqj18轮胎式桥梁检测车，可满足双向四车道公路桥梁的检查维修作业，经过掉头作业可进行36m宽桥梁的检查作业。

wqj18轮胎式桥梁检测车工作稳定，能够实现连续不间断作业，所提供的是一个相对较大的作业面，检测范围广，承载能力强，作
业效率高。

3.1 主要技术参数
作业状态主要技术参数
3.2 主要结构介绍
wqj18型轮胎式桥梁检测车展开机构采用一级伸缩、二级回转、二级变幅形式，形成三维空间运动方式。

整车主要由底盘系统、副车架总成、回转底座总成、竖直桁架总成、工作平台总成、支腿及走行机构液压系统、电气系统及辅助装置等组成。

3.2.1 底盘。

采用二类货车底盘，可满足在环境恶劣地区正常工作；底盘大梁为双层梁，前桥为双前桥，配置抛物线弹簧及前平衡稳定杆，后桥为双驱动桥，配置t型悬架、后平衡稳定装置。

3.2.2 副车架。

副车架主要是由型材、钢板等材料组焊而成。

纵梁是采用钢板焊接而成的槽形梁，横梁采用工字梁连接，整体成框架型结构。

副车架通过多组连接螺栓、u形螺栓和止推板与汽车底盘大梁连接。

主要用于固定检测车上部结构、液压油箱、备用电机泵等部件。

3.2.3 回转底座总成。

回转底座总成由回转底座、变幅机构等组成。

回转底座主体采用箱型结构，底部通过回转轴承与副车架相连。

在回转轴承处设置有回转液压马达，通过控制液压马达实现底座顺、逆时针回转，底座的回转范围为0～90°。

3.2.4 翻转机构。

翻转机构上部与竖直桁架相连，下部与伸缩臂相连，通过控制翻转油缸，使得翻转机构带动竖直桁架翻转90°。

翻转机构与竖直桁架连接处设置有滑块，使得竖直桁架能上下通过翻转机构。

3.2.5 竖直桁架、水平工作台。

竖直桁架采用桁架结构，维修人员可以通过竖直桁架进入水平工作台。

在竖直桁架的两侧安装有竖直桁架伸缩油缸，使得竖直桁架能上升或下降，满足不同高度桥梁的检测。

水平工作台采用桁架结构，分为内、外两层。

在外层平台上设置有液压驱动马达，使得内层平台可以伸出，以保证工作台能达到18m 位置。

在竖直桁架底部设置有回转轴承、液压马达、翻转油缸等。

竖直桁架与水平工作平台通过回转轴承相连。

驱动液压马达可以控制水平工作台旋转，驱动翻转油缸可以控制水平工作台的翻转。

3.2.6 工作时驱动走行系统。

wqj18桥梁检测车在非工作时采用的是汽车底盘自带的走行机构（即轮胎）走行，但检测车在工作时，整车对地面的压力较大，需增加承载机构，即驱动走行系统。

驱动走行系统分为滚轮主动装置、滚轮从动装置，工作时，滚轮主动装置和滚轮从动装置的车轮在驱动油缸的作用下由悬空状态逐渐接
触地面，直至汽车底盘轮胎离开地面；当检测车工作时需要前行时，在工作状态下直接驱动滚轮主动装置的液压马达，检测车能缓慢前行。

3.2.7 控制系统。

wqj18桥梁检测车设置有2套控制系统，包括电控系统、手动控制系统。

电控系统分为上车操作箱、下车操作箱，
2套系统能互锁。

手动控制系统安装于车体上，主要作用是在电控系统失效时控制检测车的动作，保证作业安全。

4 总结
随着国家对交通行业的不断投入，公路的里程、桥梁的数量也在迅速增加，公路和桥梁设施的检测与维护已成为当务之急。

这种能够满足桥梁检测与公路维护的专业设备--桥梁检测车，在快速发展的高速公路建设及桥梁检测中正以绝对的优势成为市场新宠，备受商家的欢迎，前景广阔，市场需求将日益增加。

而桥梁检测车的设计直接决定了设备的成本、技术含量、施工效率的高低等，有待更深入的研究优化。

参考文献
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[2]成大先.机械设计手册（第五版）[c].北京：化学工业出版社，2008，1.
[3]gb/t 3811-2008 起重机设计规范 2008.04
[4]gb 50017-2003 钢结构设计规范 2003.04。