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分析高空作业车吊臂的结构与设计

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分析高空作业车吊臂的结构与设计

发布日期:2018-09-18 作者:长颈鹿高空车 点击:


分析高空作业车吊臂的结构与设计

作业臂结构特点及工作原理

  伸缩式吊臂采用操作液压缸来实现变幅,作用在吊臂上的载荷主要有起升载荷、自重、回转惯性力以及风载荷等。吊臂的伸缩方式主要有三种:顺序伸缩、独立伸缩和同步伸缩。


  1—伸缩液压缸 2—支撑滑块 3—变幅液压缸 4—基本臂 5—第2节臂 6—第3节臂伸缩臂由伸缩臂油缸控制,不工作时伸缩臂回缩至基本臂内部;起重作业时,伸缩臂根据需要的起重幅度和起升高度进行伸缩。伸缩臂根部通过销轴与伸缩臂油缸铰接,伸缩臂和基本臂间有滑块,以保证伸缩臂能平稳运动。伸缩臂与油缸、基本臂根部和回转平台也通过水平销轴铰接。


作业臂的截面分类

  在科学研究和工程实践中,随着钢材性能的不断提高,工程师可以采取优化作业臂截面结构来减轻作业臂的重量,为此对作业臂的截面形式作了许多探讨,归纳起来主要有四边形截面、五边形截面、六边形截面、八边形截面以及椭圆形截面等不同的截面形式。因此研究采用何种截面形式能使作业臂的自重较小,结构性能提高,材料利用更充分,是伸缩式吊臂优化设计的主要方向之一。常见的作业臂截面形式如图2-2所示。

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  四边形剖面大多由上盖板、下盖板、腹板联接,工艺简单,优点突出,抗弯强度好,抗扭刚强度好等,当前高空作业车作业臂大多采用此截面。然而这种截面缺点明显,材料的承载能力不能充分发挥出来,并且各作业臂间要想很好地传递扭矩和横向力需设附加支撑,较差的稳定性体现出来,这就需要设置纵向筋在隔板上且要保持一定距离,或者安装斜向筋在腹板的外侧,以达到作业臂抗屈曲能力的提升。五边形剖面的下盖板和腹板板的宽度较实际小,这样作业臂局部的抗失稳能力的到提高。在四角处均有前后滑块支撑,这样结构的横向力和扭矩都能更好地传递,伸缩臂各板之间局部弯曲不再产生,因此这种截面的伸缩作业臂机械性能能更大的发挥出来,目前在我国,五边形的作业臂应用较多。


  通过本文的研究,掌握高空作业车作业臂的结构设计理论和分析方法,得出较为准确的设计方法从而达到优化结构、减轻自重、提高可靠性的目的,为研制高空作业车奠定基础。


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