来源:河南省宏远设备工程有限公司 发布时间:2025-12-19
轮轨式架桥机在山区坡道、软基沟壑、城市高架障碍区等复杂工况作业时,传统刚性支腿或单一调节支腿常面临越障能力不足、地形适配性差等痛点,易出现支撑不稳、作业中断等问题。基于变幅调节与仿生设计理念的支腿系统,通过模拟生物肢体的多自由度适配特性与变幅机构的灵活调节能力,构建“自适应支撑-精准越障-稳定承载”的一体化体系,大幅提升架桥机在复杂地形下的作业适应性与安全性,为极端工况架梁施工提供核心技术支撑。

变幅式、仿生支腿系统以“多关节协同+变幅调节”为核心设计逻辑,实现结构与功能的双重优化。系统整体借鉴蜘蛛多足支撑的稳定性原理,采用四组独立可控的仿生支腿单元对称布局,每组支腿均设计为“三级伸缩-双关节变幅”的模块化结构,通过高强度合金钢打造轻量化主体框架,兼顾承载强度与调节灵活性。变幅机构采用液压驱动模式,可实现支腿在0-60°范围内的俯仰变幅,配合三级伸缩杆件的长度调节,使单支腿支撑高度调节范围覆盖1.5-5米,轻松跨越沟坎、凸起等障碍;关节处采用高精度铰接设计,内置耐磨衬套与缓冲组件,既保障变幅灵活性,又能消解地形冲击带来的附加应力。
系统通过智能协同控制与自适应支撑机制,强化越障与地形适应能力。在地形感知层面,每组支腿底部配备压力传感器与位移传感器,实时采集支撑面受力状态与地形起伏数据,经中央控制器融合分析后,自动匹配最优支撑姿态。面对不平整地形,支腿可通过独立变幅与伸缩调节,实现“一腿一姿态”的差异化支撑,确保架桥机主梁始终保持水平;遭遇障碍时,系统可通过变幅机构抬升单侧支腿,配合整机行走机构完成跨步式越障,或通过多支腿协同调整,绕开障碍区域并重新构建稳定支撑体系。针对软基等特殊地形,支腿底部配备仿生防滑脚掌,增大接触面积的同时增强地面抓附力,配合可扩展式支撑垫板,进一步提升支撑稳定性。
该支腿系统在实际工程中展现出显著优势,在山区高铁坡道架梁施工中,其成功跨越2米级沟坎障碍,地形适配效率较传统支腿提升50%以上;在城市高架管线密集区作业时,通过精准变幅调节规避管线障碍,支腿定位精度控制在厘米级,保障了周边设施安全与施工连续。相较于传统支腿,该系统使架桥机的作业地形覆盖范围扩大40%,非计划停机时间减少60%,尤其适用于复杂地貌区的桥梁建设。未来,结合数字孪生与AI算法,可实现支腿姿态的预判性调节与全工况自适应优化,进一步推动架桥机向“全地形自适应作业”方向升级。