橋梁用箱內(nèi)檢查小車的設(shè)計改進

摘要：近年來，隨著我國橋梁業(yè)的飛速發(fā)展，對橋梁檢測維護的要求越來越高，箱內(nèi)檢查車作為一種橋梁內(nèi)部檢測設(shè)備，必將廣泛應(yīng)用。但我國目前的橋梁檢查車，大多仍沿用90年代設(shè)計的產(chǎn)品，不論從外觀、乘坐舒適性、操作安全性以及造價成本各方面都不能滿足用戶需求，因此我們在老式檢查車的設(shè)計基礎(chǔ)上，改進設(shè)計了一種新型橋梁內(nèi)部檢測維修用檢查小車，具有體積小、重量輕、操作簡便、安全性能可靠、造價成本低廉等特點。

關(guān)鍵詞：箱內(nèi)檢查車 驅(qū)動 控制方式 制動

橋梁用箱內(nèi)檢查車，主要應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)橋梁內(nèi)部。通過橋梁人孔空間及人孔內(nèi)部鋪設(shè)的槽鋼軌道行走，乘坐兩名維修檢測人員，攜帶小型工具進行橋梁內(nèi)部檢測和維護。一般由結(jié)構(gòu)車架、蓄電池組、電控柜、機械驅(qū)裝置幾部分組成（見圖1）。

1.老式檢查車存在的不足

老式的橋梁人孔箱內(nèi)檢查車，驅(qū)動安裝在車架下部輪軸上，為電機帶RV減速器驅(qū)動形式（如圖2）。這種形式占用車架下部空間較大，設(shè)計時必須考慮加高軌道，以適應(yīng)檢查車要求，也使車整體高度較高，尺寸一般為：長2.2米×寬0.55米×高1.3米（如圖3），對橋梁人孔的寬度、高度尺寸要求較高，而橋梁人孔在設(shè)計時需要復(fù)雜的受力計算，不一定能滿足檢查車通過的要求。

檢查車使用鉛酸電池供電，電池組外形尺寸、重量較大，占用了大量的上部空間，人在乘坐時必須兩腿蜷曲，放置位置很小，存在舒適性和安全性都不高的缺陷。而且電池需要經(jīng)常維護，日常保養(yǎng)不便。

老式檢查車作方式一般采用手持按鈕盒或電控柜面板直接操作，人在操作時不能兼顧前方，而且一般只有一個速度檔，一旦停車，沖擊過大，可能出現(xiàn)慣性滑行，這種操作控制方式存在安全風(fēng)險。

總的來說，老式檢查車無論從尺寸結(jié)構(gòu)、操作控制方式、乘坐舒適性和安全性上都存在缺陷。而橋梁設(shè)計時，往往不能為適應(yīng)檢查車而改變?nèi)丝壮叽缈臻g。因此局限了檢查車的適用范圍。

圖1 檢查車組成

圖2 電機在下部的老式驅(qū)動

圖3 老式箱內(nèi)檢查車外形尺寸

2.改進后的檢查車設(shè)計方案

新式的箱內(nèi)檢查車在設(shè)計時，參考了電瓶車的設(shè)計思路，做了大量的改進。

在外型上采用雙箱式設(shè)計，前后聯(lián)鎖，可獨立操作。這種設(shè)計能使整車長度增加、車體空間增大。四軸八輪的設(shè)計，能大幅度提高整車承載能力。兩個小車通過可拆卸的鉸軸連接，安裝時可拆卸中間鉸軸，單獨進人橋梁人孔安裝。檢查車任何一端都能進行前后雙向操作，也可將一端改為拖車，進行材料運輸。

車體的尺寸一般為：單車長1.8米×寬0.5米×高0.9米，雙車長度為3.6米左右，高度和寬度不變（如圖4）

檢查車面板采用船艙式，節(jié)省高度空間，座椅傾斜，人在操作時仰臥一定角度，使腿部空間增加，提高了乘坐的舒適性。

在驅(qū)動方式上，檢查車采用電機和鏈條傳動，電機安裝在車架上部，使車體底盤降低，加上船艙式車體設(shè)計，完全利用了下部空間，使整車高度降低（如圖5）

圖4 新式箱內(nèi)檢查車外形

圖5 驅(qū)動電機在上部的新式設(shè)計

在操作方式上，檢查車選擇直流永磁無刷電機，可由驅(qū)動器進行無極變速。采用摩托手柄式操作方式，旋轉(zhuǎn)手柄即可控制行車速度，可實現(xiàn)零速停車。較老式的單一速度模式，提高了停車安全性能和剎車震動沖擊。

在制動方式上，檢查車前驅(qū)采用碟剎制動，通過手柄處的手剎控制。當(dāng)手剎制動時，手剎上的控制開關(guān)同時切斷控制回路電源，使后驅(qū)的電機斷電，電機上的電磁制動器制動。兩項措施使制動更安全，操作更便捷。

為便于施工，檢查車還設(shè)置了前后大燈照明，有利于在光線較暗的橋梁內(nèi)部通行。設(shè)置了聲光報警器，前后防撞碰頭，增強了安全性能。

3.結(jié)束語

隨著我國橋梁事業(yè)的不斷發(fā)展，橋梁檢查維護小車必將大范圍的應(yīng)用。檢查車正朝著美觀、使用、輕便、安全的方向發(fā)展。將橋梁檢查車跟已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模的電瓶車行業(yè)相結(jié)合，大量采用市場已有的標(biāo)準(zhǔn)件，具有方便采購，成本降低的優(yōu)點。

參考文獻：

[1] 王維國 橋梁檢查車 筑路機械與施工自動化 1986 04期 15-16

作者簡介；高旭超 男，（1978.12.20-）陜西省西安市，中鐵寶橋集團揚州有限公司 ，工程師 ，機械制造。