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轮式起重机构造概述-施工机械

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:轮胎式起重机有汽车起重机和轮胎起重机两种,是工程起重机中最通用的机种,它们的共同特点是起重机上车装在下车为轮胎式的底盘上。轮胎起重机多为中型以下起重机。图6-7轮胎起重机示意图汽车起重机与轮胎起重机的主要区别如图6-8所示。整个副臂采用侧置式,收存时置于主起重臂的侧方,通过固定销轴和拖架与主起重臂相联。卷筒旋转,起升机构工作。主副起升机构的动作由主副离合器及制动器

轮式起重机构造概述-施工机械

轮胎起重机汽车起重机和轮胎起重机两种,是工程起重机中最通用的机种,它们的共同特点是起重机上车装在下车为轮胎式的底盘上。

汽车起重机是在通用或专用汽车底盘上安装各种工作机构的起重机,汽车起重机车桥多数采用弹性悬挂,除汽车底盘原有的驾驶室外,平台上另设一操纵起重作业的驾驶室。运行速度高(50~80km/h),适合于流动性大,长距离转换场地作业,机动性好。但车身长,转弯半径大,通过性差,工作时需打支腿,不能带载行走,前方不能作业。起重机工作机构的动力通常从汽车底盘的发动机上获得,大吨位起重机的作业部分多采用单独的发动机提供动力。

轮胎起重机是将起重装置和动力装置安装在专门设计的轮胎底盘上的起重机,如图6-7所示。轮胎起重机车架为刚性悬挂,可以吊载行走,采用一个驾驶室,这种起重机的轮距较小,与轴距相近,转弯性好,各向稳定性接近,越野性好,能在360°范围内旋转作业。适合于在作业场地相对稳定的场合作业,一台发动机给整机提供动力,发动机布置在回转平台上。轮胎起重机多为中型以下起重机。

图6-7 轮胎起重机示意图

汽车起重机与轮胎起重机的主要区别如图6-8所示。轮胎起重机只有一个驾驶室,能带载行驶,转弯半径小,越野性好;汽车起重机有两个驾驶室,不能带载行驶,转弯半径大,越野性差,工作时必须打支腿,不能在前方吊装作业。

图6-8 汽车与轮胎起重机示意图

(a)汽车起重机;(b)轮胎起重机
1—发动机;2—驾驶室;3—支腿;4—动力传递

现以QY32B汽车起重机为例说明其构造及工作原理,如图6-9所示。采用日本K303LA汽车专用底盘(驱动型式8×4),具有4节伸缩主起重臂,2节副起重臂,H形支腿,双缸前支变幅,主、副卷扬装置独立驱动。最大起重力矩为960kN·m,使用基本臂工作时,最大起重量为320kN,工作幅度为3m,最大起升高度是10.60m;主臂全伸(臂长为32m)时,最大起重量为7kN,工作幅度为8m,最大起升高度为31.8m。全伸主臂加两节副臂(32m+14m),工作幅度为10m时,最大起升高度为46m,最大起重量为14.5kN。

图6-9 QY32B起重机整体结构图

1—汽车底盘;2—主吊臂;3—副臂;4—吊臂支架;5—变幅油缸;6—主吊钩;7—驾驶室;8—副卷扬机;9—主卷扬机;10—配重;11—转台;12—回转机构;13—弹性悬架锁死机构;14—下车液压系统;15—支腿;16—取力装置

1.主臂与副臂架

主臂采用高强钢材制成,其断面为大圆角的五边形结构,如图6-10(a)所示。主臂共分4节,一节基本臂和3节套装伸缩臂,各节臂间(两侧和上下面)用滑块支承,基本臂根部铰接在转台上,中部与变幅油缸铰接。

副臂架采用高强结构钢制成,如图6-10(b)所示。第一节副起重臂为桁架式结构,第二节副起重臂为箱形结构。第二节副臂套装在第一节副臂内,靠托滚支承。工作时靠人工将2节副臂拉出,然后用销轴6固定。通过调节轴销5的位置,可实现5°、30°两种副起重臂补偿角的起重作业。整个副臂采用侧置式,收存时置于主起重臂的侧方,通过固定销轴和拖架与主起重臂相联。

图6-10 主臂与副臂架示意图

(a)平面图;(b)伸缩机构
1—主臂;2—第一节副臂架;3—第二节副臂架;4—副臂固定座;5、6—销轴

2.工作机构

(1)臂架伸缩机构。臂架的伸缩机构由2个双作用油缸及钢丝滑轮系统组成,如图6-11所示。油缸1推动一节臂和二节臂顺序伸缩,油缸2推动后三节臂(三、四、五节臂)实现同步伸缩。推动二节臂伸缩的油缸1的活塞杆头部与基本臂铰接,缸体与二节臂铰接,推动三节臂伸缩油缸2的活塞杆头部与二节臂铰接,缸体与三节臂铰接,三节臂的头部装有2个导向滑轮3,伸臂绳4绕过固定在四节臂根部的平衡滑轮7,两端分别通过2个导向轮3,用拉紧装置5固定在二节臂的头部,缩臂绳9绕过固定在二节臂上的平衡轮6,两端分别绕过装在三节臂根部的2个导向轮10,用绳卡8固定在四节臂的根部。

图6-11 主臂及其伸缩机构

1、2—衡轮;3—导向轮;4—伸臂钢丝绳;5—拉紧装置;6、7—平衡轮;8—绳卡;9—缩臂钢丝绳;10—导向轮(www.xing528.com)

当油缸2推动三节臂外伸时,固定于三节臂头部的导向滑轮3相对二节臂伸臂绳拉紧装置5前移,由于绕在伸缩机构上的伸臂钢丝绳4的长度是一个定值,则导向轮3前移后通过钢丝绳带动固定在四节臂根部的平衡滑轮7移动,带动四节臂外伸。在三节臂相对于二节臂外伸的同时,四节臂也相对三节臂外伸出了同样的距离,实现了三、四节臂同步伸出。当油缸带动三节臂回缩时,缩臂钢丝绳9的长度是定值,导向轮10后移,带动缩臂绳9牵拉四节臂回缩,从而实现三、四节臂的同步回缩。

(2)变幅机构。采用双变幅油缸改变吊臂的仰角。在油缸上装有平衡阀,以保证变幅平稳,同时在液压软管突然破裂时,也可防止发生起重臂跌落事故。

(3)起升机构。起升机构采用高压自动变量马达驱动,行星齿轮减速器变速,液压多片制动器制动,如图6-12所示。由马达、制动器、行星齿轮减速器、钢丝绳、滑轮组、卷筒吊钩和后支座等部分组成。

图6-12 起升机构示意图

Ⅰ—液压马达;Ⅱ—制动器;1—马达输出轴;2—干式摩擦片;3—滑块;4—弹簧;5—密封盖;6—传动轴;7—PI/t口;8—一级行星机构;9—传动轴;10—二级行星机构;11—钢丝绳楔槽;12—右轴承座;13—液压进油口

变量马达通过行星减速机带动卷筒转动,从而使绕在卷筒上的钢丝绳带动吊具上升或下降。液压马达用五位换向阀控制,可以实现单泵供油或双泵供油,以获得起升机构有级和无级多种工作速度。

减速机动力输入端配置一个常闭式制动器,减速器工作时,液压油从进油口13通入时,滑块3即在油压作用下向着密封盖5的方向移动,使弹簧4压缩,内外摩擦片即松开,从而打开了制动器。卷筒旋转,起升机构工作。当起升手柄回到中位时,马达和制动器都停止供油,滑块3在弹簧4的作用下,重新压紧内外摩擦片,起升机构制动。

为了提高作业效率,起重机设置2个起升机构,即主起升机构和副起升机构,2个机构可采用各自独立的驱动装置。主副起升机构的动作由主副离合器及制动器控制。

(4)回转机构。回转机构采用液压马达驱动,双级行星齿轮减速,常闭式制动器制动,如图6-13所示。

图6-13 回转机构结构

1—液压马达;2—制动器;3—行星减速器;4—回转小齿轮;5—回转支承;6—静摩擦片;7—动摩擦片;8—滑块;9—压缩弹簧;10—第一级行星排;11—第二级行星排

制动器为液压控制的常闭式制动器,动摩擦片7与减速器输入轴啮合,滑块8在压缩弹簧9的作用下把动摩擦片7与静摩擦片6压紧,起制动作用,并传递一定的转矩。制动片由于受压缩弹簧的作用而常闭,工作时,借助工作压力打开。当制动器由液压油口通入液压油时,滑块8在油压作用下向下滑动,弹簧受到压缩,打开制动器,回转机构带动转台回转。当回转马达和制动器停止供油,压缩弹簧9重新压紧摩擦片7,锁死回转机构。

3.轮胎式起重机弹性悬架锁死机构

刚性悬架对于轮胎式起重机很合适,工作时,可以不用打开支腿吊重和吊重行驶。当行驶速度大于30km/h时,由于道路不平引起的底盘振动较大,宜用弹性悬架。具有弹性悬架的轮胎式起重机在吊重或吊重行驶时(仅限于轮胎起重机)必须把弹性悬架锁死。因为具有弹性悬架的轮胎式起重机用支腿工作时,车架被抬起,而轮胎仍接触地面,不利于起重机的稳定。另外,有弹性悬架的轮胎起重机不能在不用支腿时吊重。因此,起重机工作时,必须将悬架弹簧锁死。

图6-14为用液压缸钢丝绳稳定器的悬架锁死机构原理图。液压缸不工作时,钢丝绳下垂,桥与车架之间的弹簧可以在行驶时起缓冲作用。支腿撑地后,稳定器液压缸外伸,钢丝绳抬起轮轴,使悬挂弹簧处于压紧状态,轮胎不能落地。若轮胎起重机不用支腿吊重时,悬挂弹簧已压紧,失去弹性如同刚性悬挂。

图6-14 钢丝绳式稳定器

1—稳定器油缸;2—钢丝绳;3—起重机前桥;4—起重机后桥

图6-15为杠杆式稳定器悬架锁死机构。当液压缸6外伸,将挡块4推入滑座5和杠杆之间,压住杠杆拉起悬挂弹簧,使弹簧压紧失去弹性,达到锁死的目的。当支腿撑地时,车轮也被抬起,而不能触地。

图6-15 杠杆式稳定器

1—板簧;2—杠杆;3—支座;4—挡块;5—滑座;6—油缸

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