平转式开启桥的传动机构复原和改进研究.pdfVIP

机械设计 JOURNAL OFMACHINEDESlGN 平转式开启桥的传动机构复原与改进研究 奚鹰，宋木生，张炳安，陈华 (同济大学机械工程学院，上海200092) 摘要：本文首先介绍了国内仅存的一座平转式开启桥——天津金汤桥修复前的原状，文中重点突出了开启系统中的 传动机构复原与改进研究工作，并分别详细阐述了平转式开启桥的手动和电动开启系统的传动路线。在本课题组的努力 下，成功地恢复了平转式开启桥的开启功能，得到了各方的好评。 关键词：平转式开启桥；开启系统；传动机构；妥探；稿浏9静。 天津金汤桥建予1906年，位于海河上游市区中心，是国 构的复原、修复是整个开启系统中的关键部分。因此，我们课 内唯一的一座平转式开启桥。桥梁分三孔，全长76．4米，由 题组决定首先在传动机构上进行系统的勘查、复核、探索及研 固定跨和活动跨组成，其中较大孔径为固定跨，另两孔为平转 究等工作。 式开启活动跨，长40米，有手动和电动开启两种方式。经过 根据原桥仅存的部分齿轮、传动轴及桥上孔径与位置，桥 近百年的风雨，金汤桥不仅失去了开启功能，而且局部构件已 墩上的大齿圈及中心立柱等实物，对其进行了艰苦的恢复、复 经严重锈蚀损坏，已经不能保证安全通行作用，成为一座危桥。 原与改进研究工作，对其进行了详细的复原分析工作。 考虑到该桥是全国唯一的平转式开启桥，同时作为解放天津的 整个开启系统的传动机构中，除大齿圈是固定在桥墩中心 会师纪念地，具有重要的文物保护价值。2003年天津市经过 外，其余部分均在活动跨的一侧，并置于桥面板下与桥梁桁架 研究决定，对其进行重新修复与加固，要求复原手动和电动开 底面上之间的狭窄空间中。根据原桥现存实物勘查以及历史资 启系统，并恢复金汤桥开启功能。 料研究，我们推测，原金汤桥具有手动和电动两套开启系统。 并得到天津市有关市政部门组织的专家组审查、鉴定认可。决 1 复原前开启系统原状 定在保证金汤桥活动跨整个传动系统的平转式开启方式原样 笨础【：，修复、复原与改进原设计上的缺陷结构。 金汤桥建成至今，曾经有过两次大修。第一次约在1935 年间，由桥梁工程师蔡君简专任该桥整修设计事宜。主要工程 内容为采用电焊法补强方法。因原桥面高度太低，故在停止使 用开启活动跨后，该桥形成了航道上的唯一卡口。第二次大修 工程于1970年完成，此次维修工程内容：将全桥顶升I．2米， 废除开启设各，对桥梁锈蚀严重的弦杆、腹杆、纵横梁均进行 修补、加剐H】。因此，第二次大修后，原有开启系统中的传 动部件大部分都已丢失，不知去向，原始资料又因历史原凶也 不复存在，造成了恢复与复原开启系统的一定难度。 1大齿罔： 2驱动直齿轮： 3圆锥齿轮传动：4套筒式联轴器 2 开启系统的传动机构复原与改进 5弹性联轴器： 6圆锥齿轮传动： 7直齿轮传动：8减速器； 研究 9尼半牙嵌式离合器与直齿轮： 10中间牙嵌式离合器：11电动机： 12V带传动： 13制动器： 14右半牙嵌式离合器； 15拨义， 16lf!il柱凸轮机构：17手动圆锥齿轮传动：18手轮 要恢复平转式开启桥的开启功能，则开启系统中的传动机