在桥梁建设绿色低碳转型背景下,双导梁式架桥机传统作业模式存在大量能量浪费,吊梁下落、制动减速等工况中,重力势能与动能多通过制动转化为热能散失。能量回收与再利用系统可精准捕捉并循环利用这些能量,构建闭环能源体系,既显著降低能耗,又契合“双碳”目标下工程装备绿色升级需求,对提升运营经济性与环保性意义重大。

双导梁式架桥机能量回收与再利用系统核心由能量采集、转换、储能及智能控制模块构成,实现能量高效流转。采集模块针对核心工况布设装置:吊梁起升机构配置永磁同步电机回收下落势能,行走机构与支腿液压系统集成液压变压器和蓄能器捕捉制动动能与伸缩势能;转换模块通过高效元件将机械能转为电能并稳压滤波;储能模块采用重载适配的磷酸铁锂电池组,模块化布局平衡配重与储能需求,适配露天恶劣工况;智能控制模块实时监测工况与储能状态,动态调控能量流转。
系统核心价值体现为多场景能量回收与再利用,其中吊梁下落势能回收是关键节能环节。落梁时吊梁电机反向转为发电机,将势能转化为电能,经处理后直供设备或储存。实测显示,千吨级架桥机单次落梁可回收5-7度电,单日10片梁架设可回收50-70度电。行走制动工况下,蓄能器通过液压变压器捕捉动能储存,后续用于支腿伸缩等动作;支腿升降势能也可通过液压回路回收,进一步提升能效。
能量再利用采用“优先直供+余能储存”策略:回收能量充足时优先供给照明、操控系统等辅助设备,减少主电源依赖;余能储存至电池组避免浪费。大功率作业时,储能模块释放电能与主电源协同供电,降低主负荷,尤其延长纯电/混合动力架桥机续航。智能控制模块通过优化算法避免储能模块过充过放,保障工作稳定并延长电池寿命。
该系统相较传统架桥机优势显著:经济上,综合能耗降低30%以上,年节能数千度,同时减少制动元件热损耗,运维成本降低30%左右;环保上,能耗降低直接减少碳排放与热污染,适配环保严苛场景;性能上,能量稳定供给与智能调度提升作业稳定性,避免主电源波动影响精度。
系统稳定应用需技术适配与规范运维双重保障:技术上优化采集与转换元件匹配精度,强化储能模块安全防护;运维上建立储能模块全生命周期监测机制,定期检测核心参数,加强人员培训确保熟练掌握系统逻辑与应急处置。随着相关技术升级,该系统将更广泛应用,推动桥梁建设行业低碳高效发展。