2.水管卷盘小车结构和原理
本文介绍的是放置在预设管道端部的水管卷盘小车。该小车在预设管道端部设有液压动力及控制设备,使用水管卷盘小车时,需连接液压动力及控制设备。
(1)结构
水管卷盘小车主要由水管卷轮1、水管输送导向架2、行走架3、支承架4、液压油管接头5、进水管6、万向脚轮7、快速接头8、托辊9、出水管10、盖板(11、26)、弯头12、回转大齿圈13、钢管14、回转体15、支撑肋板16、回转马达钢管(17、18)、回转马达19、钢丝软管(20、21)、驱动齿轮22、回转支承轴套23、回转接头24、钢管25、固定安装板27、限位轴肩28等组成,如图1所示。
出水管10选用内径38mm高强度编织钢丝液压胶管,其外径尺寸为54mm,最小弯曲半径为500mm,可承受工作压力为3.5MPa。
考虑到隧道开挖的跨度以及车辆通行的安全性,经计算,确定水管卷盘小车总宽度为700mm,水管卷轮1内部有效使用宽度为400mm,内圈最小半径为500mm,外圈半径为800mm。出水管10可在水管卷轮1缠绕3~4层,每层可缠绕7圈。出水管10底层长度约为23.2m,中层长度约为25.5m,上层长度约为27.9m。考虑出水管10缠绕时会产生一定程度的松弛,其缠绕3层时的总长度约为80m,可满足施工现场供水需要。
(2)工作原理
水管卷轮1用于承载、存储出水管10,其采用圆管、方管、槽钢等焊接而成。水管输送导向架2用于引导出水管10收、放,其采用由4根托辊组成的方形门架结构,这种结构可减小出水管10收、放时的摩擦力。隧道预设管道供水从进水管6进入钢管25,再经回转接头24、钢管14进入绕在水管卷轮1上的出水管10,最后输送至凿岩台车的增压水泵。
回转马达19是回转运动的动力源,安装在固定安装板27上,其驱动齿轮22与安装在水管卷轮1支撑肋板16上的回转大齿圈13相啮合。液压油从支承架4内部的回转马达钢管(17、18)和液压软管(20、21),进入回转马达19。在液力作用下,回转马达19的驱动齿轮22驱动回转大齿圈13转动,回转大齿圈13带动水管卷轮1中间的回转体15,绕支承架4上的回转支承轴套23作旋转运动,即可实现出水管10的收放。
回转体结构紧凑、体积小,回转马达19、回转大齿圈13、回转接头24等连接件都安装在回转体15内。将盖板11和盖板26拆下后,可对回转体15内的零部件进行安装、调整和检修。采用回转马达19作驱动力,可使出水管10的缠绕更加省时省力。设置万向脚轮7,可使水管卷盘小车移动灵活。