地铁隧道多方位高精度钻孔设备的方案设计

刘桓龙 李 茂 于兰英 柯 坚 郑 涛

(西南交通大学机械工程学院,610031,成都//第一作者,副教授)

地铁隧道多方位高精度钻孔设备的方案设计

刘桓龙 李 茂 于兰英 柯 坚 郑 涛

(西南交通大学机械工程学院,610031,成都//第一作者,副教授)

针对地铁隧道内悬挂接触网汇流排安装中钻孔设备施工范围小、效率低、劳动强度大等缺点,设计了一种基于光机电一体化的地铁隧道多方位高精度钻孔设备。介绍了其总体方案、主要结构和控制方案。该钻孔设备采用激光测量仪、角传感器、光学摄像机等实现自动化精密定位,PC机和PLC实现自动化控制,伺服电机、电动缸、回转轴承实现6个自由度的精确调整,适应复杂多变的隧道地形和施工要求。该钻孔设备可安装4个钻机,不仅能向隧道顶部钻孔,还可以任意角度向隧道上部侧壁钻孔。

地铁隧道; 钻孔设备; 光机电一体化

Author′s address School of Mechanical Engineering,Southwest Jiaotong University,610031,Chengdu,China

地铁列车受电有第三轨受电和刚性悬挂接触网受电等类型。刚性悬挂接触网具有结构简单、性能可靠和维护成本低等特点,在我国电气化铁道尤其是城市轨道交通中发展前景广泛[1]。刚性悬挂接触网汇流排支撑装置安装时需先在地铁隧道顶部钻锚螺栓孔,同样,隧道侧壁线缆、管道安装也需要钻孔。传统的人工作业在梯车上扶持钻机钻孔法效率低、劳动强度大,施工时溅出大量灰尘,对施工人员的健康损害较大[2]。地铁隧道内有很多大半径的曲线;隧道纵向有坡度;为平衡车辆转弯时的离心力,横向因设超高而形成横坡。……