混凝土泵车臂架系统折叠型式和机构分析
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泵车的结构绪论混凝土泵车是一种现代化的生产工具,它的投入使用大大的提高了生产效率,他具有辅助时间短,自带布料机构,自动化程度高,机械性能好,设备利用率高等特点;局限在于所需施工场地较大,对混凝土要求高等。
混凝土泵车主要由底盘部分、臂架部分、泵送系统三部分组成,拖泵和泵车在泵送系统方面结构基本相同,混凝土泵车的工作原理:发动机传动轴、分动箱带动液压泵工作,液压泵产生的压力油驱动主油缸的活塞杆工作,活塞杆带动两个混凝土输送缸内的活塞产生交替反复运动。
通过S阀与主油缸之间的有序动作,使得混凝土不断的从料斗吸入输送缸并通过壁架输送到施工现场。
泵车的结构第一节泵送系统泵送系统是混凝土泵车的执行机构,用于将混凝土沿输送管道连续输送到浇筑现场。
泵送系统由料斗总成、泵送机构、输送管道和润滑系统组成。
一、泵送机构泵送机构主要由砼密封体组件、主油缸、输送缸、洗涤室、拉杆等零件组成。
、1、洗涤室和同密封体组件洗涤室在泵送时必须加满清洁的水。
加水的作用:对同密封体和输送缸起到清洗、冷却和润滑(诊断)的作用,所以必须保证洗涤室的水是清洁的,每次泵送完毕后必须将洗涤室的水放干净,尤其是室温低于0°时。
砼密封体组件可分为砼密封体;、导向环和防尘圈等几个主要部件组成。
砼密封体起到密封作用,是防止混凝土及砂浆进入洗涤室;直径为230mm;导向环起到导向作用;防尘圈的作用是防止洗涤室的赃物进入砼密封体组件。
砼密封体材质为聚氨酯,聚氨酯有耐磨和不耐高温二个特性,当洗涤室的水温达到90°以上时,砼密封体的聚氨酯就会发生水解。
更换砼密封体的最佳时间应为洗涤室的水极其混浊,有砂浆漏出就必须更换。
如有小方量必须完工,必需对洗涤室用水进行冲洗,保证洗涤室内有长流水。
如果砼密封体损坏后,长时间不更换的危险如下:(1)造成输送缸拉伤(2)主油缸活塞杆密封损坏,液压系统的液压油渗漏(3)严重的是水泥浆进入液压系统污染液压油,从而造成恒压泵的损坏,液压系统故障增多。
混凝土泵车原理分析一、引言混凝土泵车作为一种重要的工程机械,广泛应用于建筑、桥梁、隧道等各种工程领域。
混凝土泵车是将混凝土从搅拌站或搅拌车输送至工地的一种机械设备,其具有输送距离长、输送高度高、输送速度快等优点,可以大大提高工程的施工效率和质量。
本文将对混凝土泵车的原理进行详细的分析。
二、混凝土泵车的基本组成混凝土泵车主要由车体、液压系统、输送管道、混凝土输送机构、电器控制系统等组成。
1.车体混凝土泵车的车体由底盘、转盘、臂架、泵送单元等组成。
底盘是指整个车体的支撑架构,通常采用的是货车底盘或专用底盘。
转盘是指固定在底盘上的旋转部件,其主要作用是使臂架和泵送单元能够360度旋转。
臂架是指固定在转盘上的钢制构件,由起升臂和伸缩臂组成。
泵送单元包括液压泵、分配阀、压力传感器、油箱等部分,其主要作用是将混凝土压入输送管道。
2.液压系统液压系统是混凝土泵车的核心部分,其主要由油箱、液压泵、液压马达、液压阀等组成。
混凝土泵车采用的是闭式液压系统,即液压油在系统内循环使用,主要作用是为泵送单元提供动力和控制泵送压力。
3.输送管道输送管道是将混凝土从泵送单元输送至工地的重要部分,其主要由高压橡胶软管、钢管等组成。
输送管道的长度和直径对于混凝土泵车的输送能力有着重要的影响。
4.混凝土输送机构混凝土输送机构是混凝土泵车的核心部分,主要由分配阀、输送缸、活塞、液压缸等部分组成。
其主要作用是将混凝土从泵送单元中压缩出来,并将其输送至工地。
5.电器控制系统电器控制系统是混凝土泵车的重要组成部分,其主要作用是实现混凝土泵车的自动化控制,包括泵送压力的调节、臂架的控制、输送速度的调节等。
三、混凝土泵车的工作原理混凝土泵车的工作原理可以分为四个步骤:混凝土的搅拌、输送、分配和压实。
1.混凝土的搅拌混凝土泵车的搅拌通常是在混凝土搅拌站或搅拌车上完成的,将混凝土从搅拌站或搅拌车倒入泵送单元中。
2.混凝土的输送泵送单元将混凝土压缩并输送至输送管道中,输送过程中需要保持一定的压力和流量,以确保混凝土在输送过程中不流失。
HB60K混凝土泵车产品介绍HB60K(国Ⅳ奔驰)混凝土泵车是徐工自主研发的轻量化系列混凝土泵车,以“安全、可靠、环保、先进”的卓越品质领先于国内同行业,与国际先进技术同步.底盘为四桥奔驰底盘,该款底盘均为国Ⅳ排放,大功率、大扭矩、高效节能、越野能力强.六节“RZ”型折叠臂,采用有限园分析、变截面等强度设计,重量轻,XX 铰点结构均处于最优化状态,稳定性更好,适应在狭窄的工地进行作业。
六节臂结构较同规格五节臂结构布料更高,更灵活。
一、产品主要技术亮点采用六节“RZ”型折叠臂技术,运用有限园分析、变截面等强度参数化设计、动态模拟装配等先进的设计手段,优化结构设计参数,重量轻,稳定性好,展开所需空间小,特别适合施工场地受到限制的隧道和室内作业.采用前摆动XX伸缩、后摆动两级伸缩支腿,具备单边作业功能,能实时检测两侧支腿的位置,控制臂架的有效回转范围,在泵车工作位置空间相对狭小,不能够满足泵车支腿全部打开时,也能正常布料作业。
采用行业领先的全液压换向开式系统技术.与施维英领先全球的全液压换向技术进行全面融合,换向信号的提取及控制全部由液压完成,避免电气频繁触发及恶劣环境带来的可靠性问题,用户后期维护成本低。
换向可靠性全面领先行业,换向时间比国内现有先进水平缩短40%.实现换向顺序的优化,通过控制主缸和摆缸换向顺序,减少空气的吸入,提高混凝土吸入效率,同时提高泵送混凝土的连续性,泵送效率提高5%.通流量主阀体积比目前国内先进水平降低50%,重量降低50%,液力损失降低0.5MPa 以上。
全面升级。
徐工K系列混凝土泵车的集全新一代节能控制技术、远程监控及故障诊断技术、新型总线控制反馈型遥控系统、集成电路技术、单边作业技术,安全、可靠.在行业率先采用第3代节能技术。
目前行业多采用极限功率技术进行节能,而K系列在此基础上率先进行了万有特向曲线的优化匹配,节能效果比现有产品油耗平均降低10%~30%,比行业内现有水平油耗平均降低5%。
泵车臂架泵工作原理
泵车臂架泵是一种常用的混凝土输送设备,它主要由底盘、臂架、液压系统和混凝土泵组成。
其工作原理主要如下:
1. 混凝土供应:混凝土由混凝土搅拌车运输到工地现场,并倒入泵车的拌筒中。
2. 吸入混凝土:通过液压系统的作用,泵车的拌筒开始旋转,同时把混凝土吸入到泵车的液压缸中。
3. 输送混凝土:液压系统提供的动力作用下,泵车的液压缸开始运动,将混凝土推入臂架管道中。
4. 臂架伸展:在液压缸的作用下,臂架开始伸展,使得混凝土能够被输送到需要的位置。
臂架的伸展和折叠通过液压系统控制。
5. 喷射混凝土:在混凝土到达目标位置后,通过臂架的控制,将混凝土喷射出来。
泵车臂架泵一般可实现垂直、水平和斜向喷射。
6. 控制和调整:泵车臂架泵的工作过程需要通过操作人员来控制和调整,以确保混凝土的输送效果和施工要求。
总之,泵车臂架泵通过液压系统的作用实现混凝土的吸入、输送和喷射,臂架的伸展和折叠可以实现混凝土的精确输送和施工。
安徽工业大学学报(自然科学版)J.of Anhui University of Technology(Natural Science)V ol.31No.3July 2014第31卷第3期2014年7月文章编号:1671-7872(2014)03-0286-04泵车臂架系统的力学性能研究及结构改进童靳于,戚晓利,汪敏,冯建有,赵文英(安徽工业大学机械工程学院,安徽马鞍山243032)摘要:以42m 混凝土泵车臂架系统为研究对象,建立臂架系统的三维实体模型,分析其最危险工况下的受力情况,采用标准接触对模拟臂架系统的连接,通过有限元计算得到臂架系统的危险部位。
在此基础上,对其危险部位的结构进行改进,即在1#弯板两侧加焊补强板,并对改进后的结构进行对比分析。
结果表明,1#弯板处应力明显下降,最大应力减幅达到16.96%,实际使用中改进效果良好,可将该改进结构引入泵车臂架系统的设计中。
关键词:混凝土泵车;有限元;臂架系统;应力;结构改进中图分类号:TF341.1文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1671-7872.2014.03.014Research on the Mechanical Properties of Pump Truck and Structural OptimizationTONG Jinyu,QI Xiaoli,WANG Min,FENG Jianyou,ZHAO Wenying(School of Mechanical Engineering,Anhui University of Technology,Ma'anshan 243032,China)Abstract:Take the 42m pump truck boom system as the subject,the 3D model of boom system was established to analyze force under dangerous working condition,then through the standard contact pairs simulating the joints and by means of the finite element analysis,the dangerous structure was obtained.Based on this,the dangerous structure was optimized and reanalyzed,namely,both sides of the 1#bending plate were improvd.The results show that,the stress of the 1#bending plate is decreased greatly after the structure is optimized,with the utmost reduction of stress 16.96%,the optimized structure works well in actual use,and it can be introduced to the design of the boom system.Key words:concrete pump truck;finite element;boom system;stress;structural optimization混凝土泵车是将混凝土泵安装在汽车底盘或专用车辆上,用于建筑施工中将混凝土搅拌运输车送来的混凝土连续均匀地泵送到混凝土浇注地点的一种高附加值的专用车型[1]。
臂架泵车的工作原理
臂架泵车是一种用于输送混凝土或其他流体物料的工程机械设备,其主要由底盘、液压系统、臂架和泵车组成。
下面将介绍臂架泵车的工作原理。
1. 液压系统工作原理:臂架泵车的液压系统通过提供液压力来驱动各种液压执行元件,如缸体、液压泵和液压马达等。
液压系统由液压油箱、液压泵、液压阀等组成。
当驾驶员操作控制台上的液压阀时,液压泵将压力传递给液压油缸,通过液压油缸的伸缩来实现机械部件的运动。
2. 臂架工作原理:臂架是臂架泵车上负责输送混凝土或其他流体物料的重要部分。
臂架通过液压缸的伸缩来完成伸缩和旋转运动。
液压油缸将液压力传递到臂架上,臂架通过液压油缸的伸缩来改变泵车的臂架长度和角度。
臂架上的输送管道和喷嘴通过泵车的液压驱动,将混凝土或其他流体物料输送到目标位置。
3. 泵车工作原理:泵车是臂架泵车的重要组成部分,它通过将混凝土或其他流体物料从车辆储存斗中吸入,并通过泵送系统输送到臂架的输送管道和喷嘴。
泵车的泵送系统包括液压泵、输送缸等,液压泵通过驱动机械零件的运动,提供足够的压力将混凝土或其他流体物料泵送到需求位置。
总结:臂架泵车的工作原理是通过液压系统提供液压力,驱动臂架的伸缩和旋转运动,将混凝土或其他流体物料从泵车上的
储存斗吸入,并通过泵送系统输送到臂架的输送管道和喷嘴,实现在工程现场的准确施工。
大家都熟知小型混凝土泵车拥有独立的臂架和汽车底盘,能独立行走,因此在施工中使用非常方便,深受广大施工方的青睐。
因此了解小型混凝土泵车的主要结构及零部件,能够使保养措施更有效。
而且小型混凝土泵车是工程建造中不可缺少的一个重要的工程机械设备。
不仅在劳动上减轻了负担,而且大大提高了工作效率,节约许多时间,大大缩短了工期。
但是在价格方面上有许多的买家就很就很纠结一方面是由于车辆的质量不知道好不好,另一个很重要的方面就是由于价格很怕自己买到价格不便宜的产品或者是价格偏高的东西,人们有一个很大的心思就是既想买便宜的又想买质量好的产品,这种好的泵车会有吗?会发生在自己的身上吗?当然不是,这样的可能性是没有的,那么今天小编要说的是三民重科小型混凝土泵车的主要组成部分,让大家了解一下:1、车载的泵体和底盘料斗车载的泵体和底盘料斗首要用于装载和运送混凝土,其中汽车底盘可以帮助小型混凝土泵车独立行走。
2、运送水泥的臂肘式折叠管路一般运送水泥的臂肘式折叠管路,由运送高度决议折叠的段数,因此运送高度越高,往往要求的臂架越长,臂架节数也越多。
3、泵车的动力部分泵车的动力部分一般有两个分支。
其一是可以提供混凝土泵运转的部分,如使用电机,一般大约是四十到六十千瓦的样子或许更高。
其二是需要支撑起折叠运送管的液压系统,一般这一部分的耗能较小。
4、泵车的操作系统泵车的操作系统及辅助小设备可以协助运用者便利地操作天泵,一般出于人性化的考虑,泵车的操作系统大多设计简单方便。
三民重科为客户专注于混凝土机械设备品质制造,集研发、制造、销售、服务于一体的厂家,其自主研发了很多在国内具有领先品质的混凝土泵车,设备种类繁多,品质优良,如混泥土输送泵、细石砂浆泵、车载泵、工业泵,搅拌泵车等搅拌泵送一体化设备;泵车及小型泵车;拖泵、隧道湿喷机等系列产品,均具有独立知识产权和专利技术,另外还能为用户量身订做相关个性化产品,同时提供系列解决方案,也提供及时的备件支持及维修服务,并积极参与行业竞争,让市场公平定价,避免客户的利益蒙受暴利经营者的侵害,以求双方互惠互利、合作共赢和共同发展。
浅谈混凝土泵车臂架系统故障诊断与维修摘要:在混凝土泵车的所有组成部分中臂架系统占有重要地位,是促使泵车完成输送工作的重要结构。
混凝土泵车臂架的展开与收拢主要是依靠臂架液压缸来实现的,并达到将混凝土输送至施工现场指定位置的目的。
本文将结合实际情况对混凝土泵臂架系统常出现的故障的原因进行分析并提出有效意见,旨在为今后的混凝土泵臂架故障诊断与维修工作提供宝贵经验。
关键词:混凝土泵车;臂架系统;故障诊断;维修臂架系统作为混凝土泵车的重要组成部分主要是由连杆、液压缸、多节臂架、输送管以及各种连接部件之间相互铰接,从而形成一个可折叠、伸展自如的连杆机构,通过各个部件的协调工作实现臂架系统的伸展与收拢并发到输送混凝土的目的。
本文将结合混凝土泵车臂架系统中较为容易出现故障的部位对在混凝土泵车故障的主要原因进行分析,以保证在混凝土泵车在施工过程中可以正常使用。
一、臂架系统的结构臂架系统在进入工作状态后由操作人员对遥控器摇杆进行操作以实现对臂架系统的控制,通过系统内置的接收器接受由遥控器发出的信号并对多路阀组进行控制,使得臂架泵高压油途径多路阀与臂架平衡阀两大主要构件最终进入臂架液压缸,并通过臂架液压缸活塞杆的伸缩运动带动整个连杆机构的运作实现臂架的展开与收拢,以达到将混凝土运送至施工现场指定施工地点的目的,图1是臂架系统的主要结构。
二、臂架系统故障的诊断、检修方法(一)臂架系统动作缓慢混凝土泵车在施工现场出现臂架系统运行缓慢时,通常会伴随着液压油温度升高的现象,会为施工进度带来一定影响[1]。
由于混凝土泵车臂架系统结构过于复杂,使得在混凝土泵车臂架系统的运行过程中常会出现故障,致使混凝土泵车无法正常工作。
相关的维修人员应结合混凝土泵车的工作原理以及出现事故时的现象,对混凝土泵车故障的具体原因进行分析。
通常情况下,臂架运行缓慢主要与以下几点因素有关:臂架泵的工作状况与主溢流阀的压力调定值不符合相关规定及标准;臂架多路阀无法按照计划正常运行;臂架液压缸使用的液压油品质不符合相关指标;臂架液压缸内的液压油存在漏油现象;遥控器与接收装置之间的信号能否正常出传输;多路电磁阀组是否得电。
第二章臂架系统泵车臂架系统主要作用是在泵车工作时完成混凝土的输送、布料工作,并支撑整车、保证其稳定性。
臂架系统是由布料杆和转塔组成。
其中布料杆又由多节臂架、连杆、油缸、连接件和输送管组成,转塔由转台、回转机构、固定转塔(连接架)和支腿支撑组成。
臂架系统安装在汽车底盘上,行驶时其载荷压在汽车底盘上;泵送时,整个泵车(包括底盘、泵送系统和臂架系统自身)的载荷由图6-4 臂架系统1.输送管;2.臂架;3.臂架油缸;4.连杆;5.铰接轴;6.转台;7.回转机构;8.前支腿;9.前支腿展开油缸;10.固定转塔;11.后支腿;12.后支腿展开油缸四条支腿传给地面。
布料杆安装在转塔上,整个布料杆可以在这个底座上旋转365度,每节臂架还能绕各自的轴旋转,它们的共同作用,就是将泵送来的混凝土安全可靠地输送、摊铺到工作范围内任意位置,没有布料死角。
一、主要部件介绍(1)布料杆布料杆的作用是通过布料杆的伸缩、转动,将泵送机构泵送来的混凝土经由附在布料杆上的输送管,直接送达布料杆端所指位置即浇注点,实现混凝土的输送和布料。
图6-5 布料杆1.软管;2.260弯管;3.非标直管;4.4#臂架;5.标准直管;6.180弯管;7.连杆6;8.连杆5;9.4#臂架油缸;10.3#臂架;11.短直管;12.连杆4;13.连杆3;14.3#臂架油缸;15.2#臂架;16.管夹;17.1#臂架;18.1#臂架油缸;19.弯直管;20.45弯管;21.铰接轴;22.连杆2;23.连杆1;24.2#臂架油缸(2) 转塔转塔是泵车工作时,布料杆、泵送系统和底盘的机座,并使布料杆有365°的回转。
它由转台、回转机构、固定转塔(连接架)和支腿支撑组成。
它的上部转台连着布料臂,承压在回转机构上,工作时,四个支腿支撑在地面上,为臂架提供一个稳固的底座,整个臂架安装在转台上,可以随转台旋转365°。
每节臂架还能绕各自的轴旋转,这些动作相互组合,就能将混凝土布置在任意位置(工作范围内),没有布料死角。
混凝土泵车结构原理混凝土泵车是一种常用于建筑工程中的设备,主要用于输送混凝土。
其结构原理相对复杂,需要深入了解才能更好地使用和维护。
本文将从混凝土泵车的工作原理、结构组成、液压系统、电气系统、润滑系统等方面进行详细介绍。
一、混凝土泵车的工作原理混凝土泵车的工作原理是将混凝土从搅拌站输送到工地,并将其泵送到施工现场。
混凝土泵车由车架、转塔、泵送系统、液压系统、电气系统和润滑系统等组成。
其工作原理可以分为以下四个步骤:1. 混凝土进料混凝土从搅拌站输送到车辆上,经过混凝土进料管进入泵送系统。
进料管的长度和直径会影响混凝土的输送效率。
同时,进料管的材质也需要具备一定的耐磨性和耐腐蚀性,以保证混凝土的输送质量。
2. 混凝土泵送混凝土泵送是混凝土泵车的核心工作。
混凝土泵车通过液压系统驱动柱塞泵或齿轮泵将混凝土泵送到施工现场。
柱塞泵的泵送效率高,适用于高层建筑和长距离输送。
而齿轮泵的泵送效率低,适用于短距离输送。
3. 转塔旋转转塔是混凝土泵车的重要组成部分,通过液压系统驱动转塔的旋转,使混凝土泵送到施工现场的范围更广。
同时,转塔还可以控制混凝土泵送的方向和高度,提高施工效率。
4. 液压系统控制混凝土泵车的液压系统控制混凝土的泵送、转塔的旋转和其他操作。
液压系统由油箱、油泵、液压缸、阀门和油管等组成。
混凝土泵车的液压系统需要保证系统的可靠性和稳定性,以保障工作效率和安全性。
二、混凝土泵车的结构组成混凝土泵车的结构组成主要包括车架、转塔、泵送系统、液压系统、电气系统和润滑系统等。
下面将对每个组成部分进行详细介绍:1. 车架车架是混凝土泵车的主体,其承载着整个设备的重量。
车架通常采用钢制结构,具有较强的承载能力和稳定性。
同时,车架还需要具备一定的防护能力,以保障设备在工作过程中的安全性。
2. 转塔转塔是混凝土泵车的核心部件,其主要作用是控制混凝土的泵送方向和高度。
转塔由转台、转臂和折叠臂等组成,可以实现360度的旋转和180度的折叠。
混凝土泵车臂架系统折叠型式和机构分析
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混凝土泵车臂架系统折叠型式和机构分析-汽车
混凝土泵车臂架系统折叠型式和机构分析
张竟黎华田润利
三一汽车制造有限公司湖南长沙410100
摘要:泵车臂架系统总体设计受倾翻力矩、质量、结构力学性能、空间布置、臂架操控性等诸多因素的制约。
在臂架系统总体方案设计阶段,针对特定的设计要求,合理地选取臂架折叠型式和连杆机构型式至关重要。
针对现有泵车的臂架折叠型式和连杆机构进行了系统总结,同时分析了不同结构型式的优缺点和应用范围,对泵车臂架系统新产品开发具有一定的借鉴作用。
关键词:混凝土泵车臂架折叠型式连杆机构
中圈分类号:U469.4.03文献标识码:B文章编号:1004-0226(2016)07-0107-04
混凝土泵车是集行驶、泵送、布料功能于一体的混凝土输送设备。
适用于城市建设、住宅小区、体育场馆、立交桥、机场等建筑施工时的混凝土输送。
混凝土泵车主要由底盘、臂架系统、转塔、底架、泵送系统、液压系统和电气系统七大部分组成。
臂架系统则由臂架、连杆、油缸和销轴等组成,主要用于混凝土的输送和布料。
臂架系统总体设计由于受倾翻力矩、质量、结构力学性能、空间布置、臂架操控性等多重因素的制约,并且需要兼顾客户操作习惯、布料效率等因素。
因此,臂架系统设计的合理性在一定程度上决定了整个项目的成败;而在臂架系统总体方案设计阶段,确定臂架折叠型式和连杆机构型式至关重要。
1臂架折叠型式
臂架系统各部件组成了多个可折叠和展开的平面四连杆机构。
根据各臂架间转动方向和顺序的不同,臂架有多种折叠型式,如:R型、Z型或M型、RZ 型等。
各种折叠方式都有其独到之处R型臂架结构紧凑;Z型或M型臂架在打开和折叠时动作迅速;RZ型臂架则由于其兼顾了R型和Z型两种折叠型式的优点而被广泛应用。
1.1 R型臂架
R型臂架结构紧凑,一般适用于3节或4节短臂架泵车,其相邻两节臂架的旋转角度一般≤180°。
近年来也用于桥长比和臂架轻量化要求极高的产品,如3桥50m泵车(图1)。
其臂架布置的特点是臂架的空间布局非常紧凑,几乎利用了竖直平面内所有能利用的空间。
臂架3为侧向弯曲臂架、臂架4绕转到臂架3下方,臂架5、6则在臂架3上方,充分利用了臂架3上方和下方的空间。
此种折叠型式臂架的收展需要严格遵照一定的顺序,臂架收展操作难度大、耗时长:并且整套臂架折叠状态下的质心靠后,存在后桥超重的隐患。
1.2倒置R型臂架
倒置R型臂架(即臂架1位于臂架2下方)。
其特点是臂架1的收展需要通过连杆机构实现,臂架1旋转角度一般为175。
左右。
在施工工况下,油缸1承受拉力;臂架2、3可置于驾驶室正上方甚至超出驾驶室;臂架3—般为侧弯臂架。
此种折叠型式在SCHWING泵车上应用较多(如图2)。
1.3Z型臂架
z型臂絮收展动作十分迅速。
在折叠状态下,整套臂架通常呈一字排列布置,臂架节数一般为4节或5节。
常用于短臂架和中长臂架泵车,如36m、42m、45m等。
在长臂架泵车上也有应用,如Putzmeister的52 m泵车为5节z型
臂架,其臂架2和臂架4为侧弯臂架(如图3)。
其最大的优势是整套臂架的展开和折叠动作十分迅速:臂架1展开到一定角度(约80°—90°)后,后续臂架可同步收展;而臂架2、3与臂架4、5之间需要安装两个反折大三角连杆,机构偏重;臂架2、3之间的连杆布置要特别注意避免与转台和1号油缸发生干涉。
1.4 RZ型臂架
RZ型臂架兼具R型和Z型的优点,为泵车中最常见的臂架折叠型式。
三一重工的49C8系列、56C8系列和62C8系列泵车臂架均为此种类型。
其基本特征是臂架1、2、3为R型,臂架3、4、5为Z型,如图4所示。
其布置特点是臂架3为侧向弯曲臂架,臂架4、5布置于臂架3上方;臂架1展开至90。
、臂架2展开至水平后,臂架3、4、5可快速联动。
此种折叠型式设计时需要重点考虑整套臂架竖直状态下,快速收展臂架2时臂架4与转台或臂架1不发生干涉。
1.5倒置RZ型臂架
在倒置RZ型臂架中,SCHWING的6桥52m泵车便是其典型代表,如图5所示。
其特点是臂架3为侧弯臂架,臂架2、3、4、5均可置于驾驶室上方,臂架1的收展需要通过连杆机构实现。
1.6 ZR型臂架
ZR型臂架,常用于短臂架泵车(如Putzmeister 20m泵车、SCHWING 的28m泵车)。
为方便布料作业,最后一节臂架的旋转角度一般为270°。
主要特点是臂架展开高度极低,特别适合于厂房内布料作业,如图6所示。
1.7折叠伸缩型臂架
折叠伸缩型臂架在SCHWING的泵车上应用较多(如图7),两节伸缩臂之
间的输送管配管一般布置为“Z”字形。
1.8 RZR型臂架
RZR型臂架适用于桥长比要求极高的泵车,整套臂架折叠状态下,占用的高度空间很多。
臂架2-般位于固定转塔上表面以下,3#臂架油缸一般为内藏式油缸,代表车型为三一的4桥60m泵车(如图8)。
设计时应特别注意校核行驶状态下臂架与斜拉梁及固定转塔之间的间隙。
1.9全回转型臂架
全回转型臂架结构一般体现在最后一节臂架是360°全回转的型式,如图9所示。
CIFA的35m泵车臂架5由液压马达驱动,可实现360°旋转。
2连杆机构
连杆机构作用于臂架各种姿态的运动实现,并与相关部件保持合理的空间位置。
四连杆机构是目前臂架连杆机构唯一采用的一种结构。
根据臂架空间结构布置、机构驱动力、输送管布置等需要,衍生出不同的结构型式。
在设计时采用何种型式,则需要根据具体的要求和情况而定。
2.1直连杆+直连杆
这类连杆机构在中联重工的泵车产品上应用较多,臂架展开角度一般为0°—180°。
此连杆机构结构尺寸较小、空间布置较为紧凑,适用于桥长比要求高的产品。
主要是可以将连杆机构节约的高度空间用于增加臂架箱体截面高度,以改善臂架的受力工况。
如中联重工5桥的63m泵车,臂架2、3之间就是采用该类机构。
根据实际结构和布置需要,连杆可以内置或外置。
如中联3桥的47 m泵车(如图10),连杆1、2全部内置;连杆8为单板结构外置。
部分厂家为了满足输送管的布置需要(输送管从臂架连接部位横穿而过),将一根连杆设计为弯连杆(如图11),则属于“直连杆+直连杆”的变型,然而这种弯连杆受力较直连杆差。
2.2三角连杆+直连杆
这类连杆机构在目前应用得最为普遍。
在用于正折臂架时,展开角度一般为0°—180°;用于反折臂架时,展开角度一般为0°—240°。
在正常施工工况下,直连杆为受压二力杆;三角连杆主要承受拉力,且由于其受拉横截面积较大,受力较好。
此种连杆机构型式在三一、Putzmeister和CIFA泵车上应用普遍,CIFA-般采用外置结构(图12);而三一和实际设计中,由于输送管需要穿管等,该类连杆机构还可以适当变型,如图14所示。
“三角连杆+直连杆”的连杆机构用于反折臂架的优点是折叠状态下臂架连接销轴安装及拆卸方便;而缺点是在臂架展开过程中,油缸推力波动范围大,即推力曲线不平缓,油缸利用率较低,不利于减重设计。
2.3直连杆+三角连杆
该类连杆机构展开角度范围为O°—245°,油缸力随臂架展开角度的变化曲线平缓,臂架操纵平顺性好,且有利于轻量化设计。
该机构既可以用于正折臂架,又可以用于反折臂架。
用于反折臂架时,相似于“三角连杆+直连杆”的连杆机构,而油缸力曲线平缓,机构轻量化程度更高,但是存在臂架连接部位销轴拆装困难的问题。
该连杆机构一般为外置式(如图15),需要特别指出的是,Putzmeister 的42 m泵车臂架为混合型,其优点是臂架连接部位横向空间更为紧凑。
有时输送管需要从臂架连接部位横穿而过,这只需对该连杆机构尺寸和结构型式进行相关调整即可实现“直连杆+三角连杆”的变型,如图16所示。
3结语
本文针对现有泵车的臂架折叠型式和连杆机构进行了系统的归纳和总结,同时分析了不同机构型式的优缺点及应用范围,对泵车臂架系统的开发具有一定的借鉴作用。
收稿日期:2016-05-10。