随车起重运输车结构与设计

第五章起重举升汽车的结构与设计§5-1概述一、起重举升汽车的特点起重举升汽车—装备有起重设备或可升降的作业台（斗）的专用汽车。特点：自带起重举升装置，迅速把人员和器材运送到作业现场，并把人员和器材举升到空中作业目标，便于空中作业二、起重举升汽车的分类起重举升汽车随车起重运输车后栏板起重运输车翼开启式栏板起重运输车高空作业车云梯消防车航空食品车路灯安装工程车平台升降工作车油田井架维修车机场塔台指挥车电缆架线张力车电缆绝缘升降维修车参见汽车标准：ZBT50004—89§5-2随车起重运输车的结构与设计一、随车起重运输车的结构定义：指在定型载货汽车上装有臂架式随车起重机，能实现自行装卸货物的专用汽车（一）随车起重运输车的结构布置型式前置式随车起重机类型：液压式√、机械式中置式后置式前置式随车起重机后置式随车起重机中置式随车起重机(二)随车起重运输车的结构特点起重臂型式：伸缩臂、折叠臂随车起重机组成：机架、起重臂、起重臂支架、回转机构、卷扬装置、液压支腿、液压缸等1、随车起重运输车起重机架起重机架作用：起重机与汽车主车架的连接架起重机架组成：1—螺旋顶杆;2—垫木;3、13—横梁;4、14—纵梁;5、7—垫板;6—U型螺拴;8—固定板;9—软垫;10—支腿支架;11—液压箱安放处;12—固定座;15—托架;16—缓冲垫随车起重运输车起重机架示意图2、起重臂支架3、起重臂起重臂组成：1—销轴;2—下节;3—上节;4—可伸缩方管;5—钓钩;6—限位固定销;7—起重折叠液压缸;8—连杆;9—支架起重臂支架组成：1—悬臂;2—连杆支架;3—毛毡防尘圈;4—盖;5—密封圈;6、9—导向套;7—堵头;8—支承套;10—外壳;11—托架;12—回转机构支柱;13—连接盖;14—螺栓;15—端板;16—楔块;17—活塞杆;18—管接头;19—起重臂支架三节式起重臂结构:1—支架;2—起重臂液压缸;3—螺栓;4—垫圈;5—下节;6—中节折叠液压缸;7—中节;8—上节折叠液压缸;9—上节;10—钓钩;11—楔销4、回转机构5、液压传动系统起重臂回转机构：1—齿条;2—活塞;3—液压缸液压系统组成：1、2、4、8—液压缸;3—液压锁;5、14—分配阀;6、9—流量控制阀;7—回转机构;10、12—滤清器;13—液压泵;15—安全阀;16—溢流阀;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ—方向控制阀（滑阀）液压系统作用：将取至发动机的动力通过液压泵转换成液压能，再经液压系统的各种装置转换成机械能，使随车工作装置作业二、随车起重运输车的整车总体设计（一）整车基本参数的选择1、尺寸参数:为轴距、轮距、外廓尺寸，符合GB7258-19972、质量参数厂定最大总质量ma：应与载货汽车的厂定最大总质量相同原则：改装后的整车轴载质量分配与原货车基本相同装载质量me：me=ma－md－mx－mk（5－1）计算模型：质量利用系数h：一般h=0.73~0.84式中：md—二类底盘质量(kg)；mx—车厢质量(kg)；mk—起重装置质量(kg)。（二）轴载质量分配1、车辆行驶时，起重臂处于驾驶室上方空载时，前轴质量m01：满载时，前轴质量m1：式中：md—载货汽车二类底盘质量(kg)；mx—车厢质量(kg)；mk1—起重臂质量(kg)；mk2—起重装置立柱等部件质量(kg)；Ld2—载货汽车二类底盘质心至后轴的距离(m)；Lk1—起重臂质心至立柱质心的距离(m)；Lk2—立柱质心至后轴的距离(m)；Lx—车厢质心至后轴的距离(m)；L—轴距(m)。)25(])([22211201=LLmLmLLmLmmxxkkkkkdd)35(])()([2221121=LLmmLmLLmLmmxexkkkkkdd式中：me—装载的货物质量（kg）。2、车辆行驶时，起重臂处于驾驶室后围与车厢之间空载时，前轴质量m01：满载时，前轴质量m1：式中：m0—整车整备质量(kg)。)55(])())(([212121=LLmmLLmmLmmxexkkkkdd式中：ma—厂定最大总质量（kg）。)45(]))(([2121201=LLmLLmmLmmxxkkkkdd空载时，后轴质量m02：)65(01002=mmm满载时，后轴质量m2：)75(12=mmma三、起重装置的参数选择与设计（一）参数选择1、起重量:指起重臂在一定长度和幅度下，保证起重举升汽车的起重稳定性的最大起升质量2、起升高度：指从地面到吊钩钩环中心极限位置的距离。通常以最大起升高度表示变幅速度：折叠臂式:在变幅液压缸作用下，起重臂角度的改变速度一般小于12°/s；伸缩臂式：参照起升速度选取起升速度：一般可取：0.3m/s回转速度：一般可取：2.5r/min3、幅度：指起重臂前端吊钩钩环中心到立柱转台回转中心线的距离4、工作速度：根据工作要求确定支腿伸缩速度:伸腿时间一般为15~20s；缩腿时间为7~10s（二）起吊支腿的设计计算1、支腿型式的选取设动载系数为K，则由∑Mz=0得：确定的原则：在臂架强度允许的起重量范围内保证整车的侧向稳定性支腿安装：必须与横梁牢固连接2、支腿跨度的确定)85()()(1011110==KQmmKQRLmaLamamaRKQkkkkk式中：Q—起吊质量(kg)；R—起重臂的工作幅度(m)；K—动载系数，取K=1.2；mk1—起重臂质量(kg)；Lk1—起重臂质心至立柱中心的距离(m)；a—支腿支承中心与立柱中心的距离(m)；m0—不包括起重臂质量的整车整备质量(kg)；四、随车起重运输车的稳定性校核（一）作业稳定性校核：产生稳定力矩的载荷：空载时整车所受的重力G0；产生倾覆力矩的载荷：起升质量Q产生的重力PQ，取K=1.1；惯性载荷FH，取回转水平力矩和变幅惯性力矩对倾覆影响较大者；风力载荷PW，按风压q=125N/m2计算。稳定性校核：作业稳定性校核、静态稳定性校核式中：G—整车满载时的重力（N）3、支腿压力计算和支承液压缸的选择危险工况的确定：整车处于三点支承状态假设载荷平均分配在三个支承腿上，则有Fz=G/3（5-9）液压系统工作压力p：中、高压系统选P=8~16MPa根据Fz、p确定支承液压缸的缸径!计算载荷参数的确定：依据ZBT59001-87（二）静态稳定性校核随车起重运输车稳定性校核的计算载荷产生稳定力矩的载荷：空载时整车所受的重力G0；产生倾覆力矩的载荷：起升质量Q产生的重力PQ，按1.25PQ+0.1F计算（F为起重臂折算至臂架端部的质量引起的载荷，不计风载。倾覆线：注意：若经计算整车失稳，则应对整车的总体布置进行调整或重新设计!