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裂缝是钢筋混凝土桥梁最常见的病害之一,桥梁结构中混凝土剥落、露筋等病害往往也由其发展而成。目前还没有专门用于桥梁混凝土裂缝的工程化治理装备,治理过程仍处于人工作业状态,存在治理质量差、工作效率低等问题。因此,本文研究了一种桥梁裂缝注胶机,并制作实验样机进行了相关实验验证。 首先,通过对比分析用于混凝土结构裂缝治理的四种注胶工艺方案,选用了注胶嘴与灌注器组合安装方案作为桥梁混凝土裂缝注胶机的注胶工艺,相应地提出注胶机结构的总体设计方案,确立了注胶机的功能要求与设计参数。将注胶机划分为裂缝定位模块、裂缝清洁模块、裂缝封涂模块以及裂缝注胶模块,并阐述了各模块的功能实现方式。 其次,对注胶机各模块进行详细设计:设计了裂缝定位模块的平移机构和旋转机构,并对旋转机构的齿轮接触进行了分析;设计了裂缝清洁模块的清洁装置和裂缝封涂模块的封涂机构;在裂缝注胶模块中,设计了一种简易的注胶嘴与灌注器结构,通过对该结构的静力学仿真分析,验证了该结构方案的连接可靠性,并相应的设计了注胶嘴与灌注器的上料机构和定位机构;完成了注胶机详细设计后,分析注胶机各模块的模态,结果表明注胶机结构相对稳定,可以满足设计需求。 最后,结合工程实际,研制实验样机并对其进行实验验证。结果表明:(1)裂缝定位模块能满足设计要求,负载时倾角与旋转角会影响其稳定性,当裂缝定位模块处于坡度为?5°—5°范围内的范围内可以保证注胶机的平稳运行;(2)注胶嘴安装过程稳定性高,贴合效果好且无胶液渗漏现象。研究成果有望为桥梁混凝土裂缝的治理设备研制提供参考。