《公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置》

ICS号

CCS号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置

Gearandracktypedrivedeviceforhighwayswivelbridges

（征求意见稿）

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

目次

1范围…………………………1

2规范性引用文件………………2

3术语和定义………………3

4分类、结构、规格及型号………………………4

5技术要求………………………8

6试验方法………………………13

7检验规则………………………15

8回收和检定……………………17

9标志、运输和贮存…………18

附录A(资料性附录)公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置电气控制系统……19

附录B(资料性附录)公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置安装要求……………21

附录C(规范性附录)公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置滚轮小车竖向荷载试验方法………22

附录D(规范性附录)公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置弹性垫竖向承载力试验方法……24

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置

1范围

本文件规定了公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的分类、结构、规格、型号、技术要求、

试验方法、检验规则、回收、检定、标志、运输和贮存。

本文件适用于单台竖向承载力不大于10000kN，水平驱动力不大于2000kN，滑道转动

半径在8m～25m的公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的生产、检验与应用，其它规格驱动装

置可参考使用。

1

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期

的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括

所有的修改单）适用于本文件。

GB/T528硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定

GB/T699优质碳素结构钢

GB/T700碳素结构钢

GB/T1184形状和位置公差未注公差值

GB/T1682硫化橡胶低温脆性的测定单试样法

GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差

GB/T3077合金结构钢

GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验

GB/T6031硫化橡胶或热塑性橡胶硬度的测定（10IRHD～100IRHD）

GB/T7759.1硫化橡胶或热塑性橡胶压缩永久变形的测定第1部分：在常温及高温条件下

GB/T7762硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验

GB/T10096齿条精度

GB/T11345焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定

JB/T5936工程机械机械加工件通用技术条件

JB/T5943工程机械焊接件通用技术条件

JT/T722公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件

2

3术语

3.0.1公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置gearandracktypedrivedevicefor

highwayswivelbridges

由滚轮小车、弹性垫、台车架、连接支座、减速机架、减速机、电机、齿轮组、齿条组、

导向轮等构件组成，具备一定竖向承载能力且能提供水平驱动力的公路桥梁转体驱动装置。

3.0.2滚轮小车scrollingstructure

具有一定竖向承载能力，可实现滚动行走功能的钢构件。

3.0.3台车架bearingandconnectingstructure

将一台或多台滚轮小车固定、组装成整体，并方便与其他构件进行连接的钢构件。

3.0.4减速机架structureofConnectingandfixingreducer

将减速机进行固定并与台车架相连接的钢构件。

3.0.5导向轮steerablewheel

限制齿轮组与齿条组间隙并起导向作用的非传动钢构件。

3.0.6连接支座connectingbearing

安装在台车架顶，与上转盘连接，承受竖向荷载并具有高度调整和测力功能的构件。

3.0.7弹性垫elasticcushionblock

适应滑道不平顺度，调节滚轮小车竖向承载能力的弹性构件。

3.0.8钢件structureofsteel

滚轮小车、台车架、减速机架、导向轮、连接螺栓以及销轴等钢构件统称为钢件。

3

4分类、结构、规格及型号

4.1分类

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置依据竖向承载力的不同分为轻型、中型和重型三类。

4.2结构

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置由滚轮小车、弹性垫、台车架、连接支座、减速机架、

减速机、电机、连接螺栓、销轴、齿轮组、齿条组、导向轮等零部件组成，结构示意图见图

4.2。

a）轻型公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置

4

b）中型公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置

5

c）重型公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置

1--滚轮小车2—弹性垫3--台车架4—连接支座5--减速机架6--减速机7--电机8—销

轴9--连接螺栓10--齿轮组11--齿条组12—导向轮

图4.2公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置结构示意图

4.3规格

6

4.3.1轻型公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置、中型公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置和

重型公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的竖向承载力S分别为：2500kN、5000kN和10000kN。

4.3.2公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的水平驱动力F分为6级，即100kN、200kN、

500kN、1000kN、1500kN、2000kN。

竖向承载力S与水平驱动力F的匹配关系见下表4.3.2。

表4.3.2竖向承载力S与水平驱动力F的匹配关系

S（kN）F（kN）

100

2500200

500

500

5000

100010

1000

100001500

2000

4.4型号

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置型号由名称代号、竖向承载力、水平驱动力组成，表示

方法如下：

示例：竖向承载力5000kN，水平驱动力500kN的公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置，其

型号表示为QDZZ-5000-500。

7

5技术要求

5.1一般要求

5.1.1公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置应满足桥梁转体的要求。在转体过程中各部件及

连接安全可靠，运行自如，不应出现任何形式的卡顿。

5.1.2公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置应根据桥梁转体重量、公路桥梁齿轮齿条转体驱

动装置的竖向承载力S以及滑道转动半径R计算选取合适的水平驱动力F。

5.1.3公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置宜设置相关结构，使桥梁转体过程中齿轮齿条可

由啮合状态调整为脱开状态。

5.1.4滚轮小车在1.5倍的设计承载力作用下，外观良好，结构未产生松动或破坏，焊

缝未出现开裂等迹象。滚轮小车试验后，滚轮滚动状态良好，未出现卡滞、转动不灵活等现

象。

滚轮小车的滚轮宜带有锥度，其锥度与滑道转动半径R的匹配关系见下表5.1.4。

5.1.5连接支座具有高度调整和监测竖向承载力的功能。

5.1.6齿条组和齿轮组精度等级不低于10级。

齿条组分度圆半径r与滑道转动半径R的匹配关系见下表5.1.4，结构示意图见图5.1.6。

表5.1.4滑道转动半径R、滚轮锥度与齿条组分度圆半径r匹配关系

R（m）滚轮锥度r（m）

81：809～10

91：9010～11

101：10011～12

111：11012～13.5

121：12013～14.5

131：13014～15.5

141：14015～16.5

151：15016～17.5

161：16017～18.5

171：17018～19.5

181：18019～20.5

8

R（m）滚轮锥度r（m）

191：19020～21.5

201：20021～22.5

211：21022.5～24.5

221：22023.5～25.5

231：23024.5～26.5

241：24025.5～27.5

251：25026.5～28.5

图5.1.6滑道转动半径R、滚轮锥度与齿条组分度圆半径r结构示意图

5.1.7弹性垫在设计竖向承载力作用下变形不小于10mm。

5.1.8电机、减速机选型应满足水平驱动力的要求，其配套的电气控制系统参见附录

A。

5.2外观

5.2.1公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置外露表面应平整、美观，涂装表面应光滑，不应

有脱落、流痕、褶皱等现象，产品铭牌标记清晰。

5.2.2公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置钢件外观应符合表5.2.2的规定。

表5.2.2公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置钢件外观要求

钢件1非加工表面的粗糙度最大参数值为NMRRamax50，机加

9

工件外观质量应满足相关设计要求。

2焊缝应均匀，不应有气孔、夹渣等缺陷。

1滚轮表面应光滑平整，无机械损伤，无毛刺，无锈蚀。

滚轮小车

2滚轮结构装配应牢固、整齐、无变形。

导向轮表面应光滑平整，无机械损伤，无毛刺，无锈蚀

连接螺栓表面无磕碰，螺纹处无损伤

销轴表面应光滑，无划痕，无锈蚀

5.2.3公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置弹性垫外观应符合表5.2.3的规定，且不应有

三项以上表5.2.3规定的缺陷同时存在。

表5.2.3橡胶垫外观要求

缺陷名称要求备注

气泡面积小于100mm2，深度小于2mm，不多于2处

凹凸不平

明疤面积小于100mm2，深度小于2mm，不多于3处允许修补，修补处应平整

杂质

压偏不大于弹性垫最长边的0.2%

裂纹、掉块、损伤无---

5.3材料

5.3.1钢件

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置用钢件应符合表5.3.1的要求。

表5.3.1钢件材料要求

分类材料要求

1应采用Q235及其以上等级的材料。

2当采用Q235材质时其化学成分和力学性能应符合GB/T700的

钢板

相关规定，如若采用其它高性能的材料其化学成分和力学性能满足

相应标准的规定。

1应采用40Cr及其以上等级的材料。

2当采用40Cr材质时其化学成分和力学性能应符合GB/T3077

圆钢

的相关规定，如若采用其它高性能的材料其化学成分和力学性能满

足相应标准的规定。

1应采用40Cr及其以上等级的材料。

2当采用40Cr材质时其化学成分和力学性能应符合GB/T3077

齿轮组

的相关规定，如若采用其它高性能的材料其化学成分和力学性能满

足相应标准的规定。

1应采用45#钢及其以上等级的材料。

齿条组

2当采用45#钢材质时其化学成分和力学性能应符合GB/T699

10

的相关规定，如若采用其它高性能的材料其化学成分和力学性能满

足相应标准的规定。

1应采用40Cr及其以上等级的材料。

2当采用40Cr材质时其化学成分和力学性能应符合GB/T3077

连接螺栓

的相关规定，如若采用其它高性能的材料其化学成分和力学性能满

足相应标准的规定。

5.3.2橡胶

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置用弹性垫应采用橡胶材质，当使用温度为-25℃～

+60℃，即常温时，采用氯丁橡胶或天然橡胶；当使用温度为-40℃～+60℃，即耐寒时，采

用天然橡胶或三元乙丙橡胶。胶料的物理机械性能应符合表5.3.2的规定。

表5.3.2弹性垫理机械性能

弹性垫

项目氯丁橡胶天然橡胶三元乙丙橡胶

（常温）常温耐寒（耐寒）

硬度（IRHD）60±560±550±560±5

拉伸强度（MPa）≥17.5≥17.5≥15.2

扯断伸长率（%）≥400≥450≥350

脆性温度（℃）≤-40≤-55≤-60

恒定压缩永久变形（%）≤25≤30≤25

臭氧浓度（100±10）×10-8（25±5）×10-8（100±10）×10-8

耐臭氧老化

表面状态无龟裂无龟裂无龟裂

拉伸强度降低率（%）＜15＜15＜15

热空气老化扯断伸长率降低率（%）＜40＜20＜40

硬度变化（IRHD）＜＋10±10＜＋10

5.4工艺

5.4.1机加工件

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的机加工件应符合表5.4.1的要求。

表5.4.1机加工件工艺要求

工序名称工艺要求

1机加工件的尺寸及公差应满足设计要求。

2未注公差的线性和角度尺寸的公差应符合GB/T1804中c

机加工

级的规定。

3未注形状和位置的公差应符合GB/T1184中k级的规定。

转序和存放应防止其表面受到损伤、腐蚀及变形。

11

5.4.2调质

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置零部件的调质应符合表5.4.2的要求。

表5.4.2零部件调质要求

零部件名称调质要求

滚轮小车车轮表面调质后硬度达HRC30±2。

齿轮组表面调质后硬度达HRC30±2。

齿条组表面调质后硬度达HRC23±2。

导向轮表面调质后硬度达HRC30±2。

5.4.3焊接

焊接部位的技术要求应符合设计规定，当无具体规定时，焊接部位的技术要求应符合

JB/T5943的规定，焊缝质量不低于Ⅱ级质量要求。

5.4.4表面防护

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置零部件的表面防护应符合表5.4.4的要求。

表5.4.4零部件调质要求

零部件名称调质要求

1外露表面应采用JT/T722中S04套涂装体系进

滚轮小车（除滚轮）、台车行防腐涂装。

架、减速机架、连接支座2涂装前钢件表面处理等级及涂料技术要求应

满足JT/T722的规定。

滚轮小车的滚轮、导向轮以

表面宜采用机械油进行临时防护。

及齿轮齿条

电机、减速机防护等级不宜低于IP67

5.4.5装配

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的装配应符合表5.4.5的要求。

表5.4.5装配要求

序号装配要求

导向轮和齿条组的装配需在应用场所现场进行（具体安装要求参见

1

附录B），其它零部件装配可在制造单位的厂内或者应用场所现场进行。

2凡待转零部件、外购件应检验合格，方可进行装配。

3凡已喷涂的零部件在涂装未干透前不应进行转运或装配。

4零部件装配前应将铁屑、毛刺、油污、泥沙等杂物清楚干净。

12

装配滚轮小车时滚轮与链板轴之间涂抹锂基润滑油，装配后滚轮小

5

车应运转灵活，无卡滞现象。

6齿轮组装配后的位置精度满足设计要求。

13

6试验方法

6.1一般要求

6.1.1试验内容

整台公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置试验内容包括：滚轮小车的承载性能试验、橡胶垫

的压缩变形性能试验、电动机的机械检查、减速机的外观和密封性。

6.1.2试验方法

整台公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的试验方法见表6.1.2。

表6.1.2整台公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的试验方法

零部件名称试验方法

滚轮小车承载性能试验应按附录C的规定进行。

橡胶垫压缩变形性能试验应按附录D的规定进行。

1转动检查：电动机转动时，转向应正确，转动应平稳轻快，无停

滞现象，声音均匀和谐而不夹杂有害的杂音；

电动机

2外观检查：检查电动机的装配是否完整正确，电动机表面油漆应

干燥、完整、均匀，无污损、碰坏、裂痕等现象。

1外观质量及装配要求

1)铸件非加工内表面应涂耐油油漆，整个机件的非加工外表面涂

底漆和面漆。

2)各连接件、紧固件不得有松动现象。

3)油泵工作正常，油路畅通。

减速机

4)减速机的外观应整洁，漆层均匀光泽。

2密封性能

减速机运转过程中，各接合面及密封处不得有渗漏油现象。

3运转试验

运转平稳，不得有冲击、振动和异常声响。

6.2外观

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的外观采用目测和相应精度的量具进行检验。

6.3材料

6.3.1钢件

14

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置钢板材料的化学成分和力学性能(含冲击吸收能量KV2)

的测定应按GB/T699、GB/T700及GB/T3077的规定进行。

6.3.2橡胶

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置橡胶材料的试验方法见表6.3.2。

表6.3.2整台公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的试验方法

检验项目试验方法

硬度应按GB/T6031的规定进行

拉伸强度、拉断伸长率应按GB/T528中1型试样的规定进行

脆性温度应按GB/T1682的规定进行

应按GB/T7759.1的规定进行，试样采用A型，由模压法制备，70℃下

恒定压缩永久变形

24h的压缩率满足25%±2%。

耐臭氧老化应按GB/T7762的规定进行，40℃条件下96h的伸长率不小于30%。

应按GB/T3512的规定进行，其中氯丁橡胶的试验条件100℃×70h，

热空气老化

天然橡胶的试验条件70℃×168h，三元乙丙橡胶的试验条件100℃×70h。

6.4工艺

6.4.1机加工件

机加工件的试验方法应按JB/T5936的规定进行。

6.4.2调质

机加工件调质后的硬度采用相应的硬度计进行检测。

6.4.3焊接

焊接试验方法应按GB/T11345的规定进行。

6.4.4表面防护

表面涂装试验方法应按JT/T722的规定进行。

7检验规则

15

7.1检验分类

7.1.1公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的检验分为：出厂检验和型式检验，检验项目

见表7.1.1。

表7.1.1公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置出厂检验和型式检验

序号检验项目技术要求试验方法出厂检验型式检验

1一般要求5.16.1++

2外观5.26.2++

3材料5.36.3-+

4工艺5.56.5++

注：“+”为检验项目，“-”为非检验项目。

7.1.2出厂检验

每批产品交货前应进行出厂检验。

7.1.3型式检验

有下列情况之一时，应进行型式检验：

a）新产品投产时的试制定型检验；

b）当结构形式、材料、工艺有较大改变，可能对产品性能有影响时；

c）产品停产两年后，恢复生产时；

d）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。

7.2组批与抽样

7.2.1组批

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的组批符合表7.2.1的要求。

表7.2.1公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的组批要求

分类组批要求

原材料原材料性能检验组批应由一个采购批次组成。

外观和工艺外观、工艺检验应将每台驱动装置作为一个组批。

一般要求一般要求的检验组批应由一个生产批组成。

7.2.2抽样

16

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置的型式检验应从该批正常生产产品中随机抽取1台样

品单元，出厂检验应对出厂的全部产品进行检验。

7.3判定规则

7.3.1型式检验

型式检验应有第三方采用随机抽样方式进行。抽样对象为经生产制造单位检验部门检验

合格且为本评定周期内的产品。抽样检验结果不合格的，应取双倍试样对不合格项进行复检，

复检后仍不合格，判定本次型式检验不合格。

7.3.2出厂检验

出厂检验中不符合本文件要求的公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置，应对不合格部件进行

一次更换或修补，全部检验项目均为合格，方可出厂。

8回收和检定

17

8.1回收

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置中所有零部件经检定合格后均可回收。

8.2检定

8.2.1滚轮小车，外观良好，结构未产生松动或破坏，焊缝未出现开裂等迹象，滚轮滚

动状态良好，未出现卡滞、转动不灵活等现象。

8.2.2弹性垫，外观良好，没有龟裂等破坏情况。

8.2.3台车架、连接支座、减速机架、导向轮等零部件，结构未产生松动或破坏，焊缝

未出现开裂等迹象，其形状公差应符合GB/T1184中k级的规定。

8.2.4销轴和连接螺栓，外观良好，没有裂纹和断裂的情况，其形状公差应符合GB/T1184

中k级的规定。

8.2.5电机和减速的检定执行6.1.2的相关内容。

9标志、运输和贮存

18

9.1标志

每台公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置应有铭牌，内容包括产品名称、规格型号、生产厂

名、出厂编号和生产日期。驱动装置分体运输时，各部件应标记编号，并附有产品合格证、

使用说明书及装箱单。

9.2运输

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置应单独运输，并应避免阳光直接暴晒及雨雪浸淋，同时

保持清洁。

9.3贮存

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置贮存时应避免阳光直接暴晒及雨雪浸淋，并保持清洁。

严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等影响公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置质量的物质相接触，

并距离热源5m以上。

附录A(资料性附录）公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置电气控制系统

19

公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置宜采用电气控制系统进行操控。

A.1控制系统的组成

电气控制系统由触摸屏、PLC、变频器以及传感器等零部件组成。

A.2气控制程序运行流程图

触摸屏上机PLC上电

初始化建立Enthernet初始化

TCP/IP连接

指令执行主程序循环变频器控制

状态显示数据采集

数据储存

图A.2控制程序运行流程图

A.3电气控制系统的检验

a)目测电气件规格是否符合图纸要求，安装是否牢固；

b)目测电气件布局是否合理，散热是否良好；

c)目测以及采用万用表测量控制回路的各触点是否接通，断开信号是否正常；

d)目测以及采用万用表测量控制回路中PLC输入、输出线路是否符合图纸要求；

e)目测以及采用万用表测量电源回路开关电气进出电压与图纸是否相符；

f)目测耳听电源回路开关电气开、停动作是否正常无异声；

20

g)采用万用表测量电源回路中的电流是否正常；

h)旋转频率按钮，目测转速是否随动。

附录B(资料性附录）公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置安装要求

21

B.1齿条安装后的精度应满足GB/T10096的相关要求。

B.2公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置安装后，齿轮与齿条啮合处、齿轮齿顶与齿条齿根之

间的间距，或者齿轮齿根与齿条齿顶之间的间距极限偏差满足下表B.2的要求。

表B.2间距极限偏差

序号齿条齿轮中心距范围（m）极限偏差（mm）

18～103

211～154.5

316～206

421～257.5

526～309

注：参考标准GB/T10095-88中表10。

B.3公路桥梁齿轮齿条转体驱动装置安装后，导向轮与固定座之间的间距应等于该公路桥梁

齿轮齿条转体驱动装置中齿条齿轮对应的中心距极限偏差。

附录C（