一種雙油缸七節(jié)伸縮吊臂的研究與應(yīng)用

姜開典

（濟寧四通工程機械有限公司，山東 濟寧 272000）

伸縮式吊臂是伸縮臂式起重機的核心部件之一，起重臂的設(shè)計直接影響到起重機的起重性能。伸縮機構(gòu)是伸縮式起重臂實現(xiàn)伸縮的核心部件之一，伸縮方式的不同直接影響到起重臂乃至整車的起重性能。目前，伸縮臂式起重機吊臂有兩種伸縮方式，一種是采用傳統(tǒng)的油缸加拉索的伸縮方式，另一種是采用單缸插銷的伸縮方式。由于單缸插銷的伸縮方式，伸縮時間長，內(nèi)部電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜，同時，無法實現(xiàn)無級伸縮，對吊臂的加工精度要求較高，制造成本太高，更多的適用于百噸級以上的起重機。常用的是5～50噸級的起重機。

1 傳統(tǒng)伸縮吊臂油缸布置及伸縮方式介紹

目前5～50級起重機的吊臂采用的油缸加拉索的伸縮方式，單伸油缸一般是四節(jié)伸縮臂，受整車長度尺寸（GB1589要求）限制，伸縮臂的長度不可能太長，加上副臂最多不會超過38米。雙伸油缸（見圖1）一般是五節(jié)臂，雙伸油缸全部內(nèi)置，由于吊臂內(nèi)部空間有限，一般只能實現(xiàn)五節(jié)伸縮臂的順序加同步伸縮，臂長很難突破45米。雙伸油缸吊臂（見圖2）一是由于雙油缸布置，吊臂的截面相應(yīng)增大，增加了吊臂自身的重量，降低了起重機的起重能力。二是雙伸油缸中二伸油缸的油路通過一伸油缸的內(nèi)部傳遞，大大增加了一伸油缸的制造難度。

圖1

圖2

2 新型伸縮吊臂油缸布置及伸縮方式介紹

本文介紹的專利技術(shù)同步組合伸縮方式，將很好地解決上述問題。此種吊臂伸縮方式能實現(xiàn)七節(jié)吊臂組合同步伸縮，伸縮速度快，臂長超過 50 米，臂長為連續(xù)值、臂長工況多、工作效率高、加工和控制難度低，非常適合中小型流動式起重機使用。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：在七節(jié)套裝的箱型鋼板臂筒中，外置伸縮油缸Ⅰ的活塞桿與一節(jié)臂機械連接，缸筒與二節(jié)臂機械連接；伸縮油缸Ⅱ的活塞桿與二節(jié)臂機械連接，缸筒與三節(jié)臂機械連接；二節(jié)吊臂的伸縮由伸縮油缸Ⅰ的伸縮完成；三節(jié)吊臂的伸縮由伸縮油缸Ⅱ的伸縮完成。四節(jié)吊臂的伸縮由伸縮繩排完成，伸臂繩排一端固定在四節(jié)臂尾部內(nèi)側(cè)，繞過伸縮油缸Ⅱ前端滑輪組后，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在二節(jié)臂尾部；四節(jié)臂縮繩一端固定在四節(jié)臂尾部，繞過三節(jié)臂尾部滑輪組后，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在二節(jié)臂的前端。五節(jié)吊臂的伸縮由伸縮繩完成，伸臂繩一端固定在五節(jié)臂尾部內(nèi)側(cè)，繞過四節(jié)臂前端滑輪組后，另一端固定在三節(jié)臂的尾部；五節(jié)臂伸縮繩一端固定在五節(jié)臂尾部，繞過四節(jié)臂尾部滑輪組后，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在三節(jié)臂的前端。六節(jié)吊臂的伸縮由伸縮繩完成，伸臂繩一端固定在六節(jié)臂尾部內(nèi)側(cè)，繞過五節(jié)臂前端滑輪組后，另一端固定在四節(jié)臂的尾部；六節(jié)臂縮臂繩一端固定在六節(jié)臂尾部，繞過五節(jié)臂尾部滑輪組后，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在四節(jié)臂的前端。七節(jié)吊臂的伸縮由伸縮繩完成，伸臂繩一端固定在七節(jié)臂尾部內(nèi)側(cè)，繞過六節(jié)臂前端滑輪組后，另一端固定在五節(jié)臂的尾部；七節(jié)臂縮臂繩一端固定在七節(jié)臂尾部，繞過六節(jié)臂尾部滑輪組后，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在五節(jié)臂的前端。伸縮油缸Ⅰ伸縮時帶動2～7節(jié)吊臂同時伸縮；伸縮油缸Ⅱ伸縮時，帶動3、4、5、6、7節(jié)吊臂同步伸縮。由于伸縮油缸Ⅰ外置和伸縮油缸Ⅱ是兩套油路，既保留了雙缸五節(jié)吊臂、臂長變化容易、工作臂長種類多、可以帶載伸縮的優(yōu)勢；又避免了雙缸五節(jié)吊臂控制繁瑣，容易誤操作等缺點，同時起重機的高度大幅度的增加。

下面結(jié)合圖3對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖3

圖中，一節(jié)臂（3）、二節(jié)臂（4）、三節(jié)臂（5）、四節(jié)臂（6）、五節(jié)臂（7）、六節(jié)臂（8）七節(jié)臂（9）套裝在一起。伸縮油缸Ⅰ（1）的活塞桿與一節(jié)臂（3）機械連接，缸筒與二節(jié)臂（4）機械連接。伸縮油缸Ⅱ（2）的活塞桿與二節(jié)臂（4）機械連接，缸筒與三節(jié)臂（5）機械連接。四節(jié)臂伸臂繩排（10）繞過伸縮油缸Ⅰ（1）前端的四節(jié)臂伸臂滑輪組（11），一端固定在四節(jié)臂（6）尾部內(nèi)側(cè)，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在二節(jié)臂（4）尾部。四節(jié)臂縮臂繩（24）布置在二節(jié)臂（4）和三節(jié)臂（5）之間，一端固定在四節(jié)臂（6）尾部，繞過四節(jié)臂縮臂滑輪組（25）后，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在二節(jié)臂（4）的前端。五節(jié)臂伸臂繩（12）布置在三節(jié)臂（5）和四節(jié)臂（6）之間，一端固定在五節(jié)臂（7）尾部內(nèi)側(cè)，繞過五節(jié)臂伸臂滑輪組（13）后，另一端固定在三節(jié)臂（5）的尾部；五節(jié)臂縮臂繩（22）布置在四節(jié)臂（6）和五節(jié)臂（7）之間，一端固定在五節(jié)臂（7）尾部，繞過五節(jié)臂縮臂滑輪組（23）后，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在三節(jié)臂的前端。六節(jié)臂伸臂繩（14）布置在五節(jié)臂（7）和六節(jié)臂（8）之間，一端固定在六節(jié)臂（8）尾部內(nèi)側(cè)，繞過六節(jié)臂伸臂滑輪組（15）后，另一端固定在四節(jié)臂（6）的尾部；六節(jié)臂縮臂繩（17）布置在四節(jié)臂（6）和五節(jié)臂（7）之間，一端固定在六節(jié)臂（8）尾部，繞過六節(jié)臂縮臂滑輪組（21）后，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在四節(jié)臂（6）的前端。七節(jié)臂伸臂繩（16）布置在六節(jié)臂（8）和七節(jié)臂（9）之間，一端固定在七節(jié)臂（9）尾部內(nèi)側(cè)，繞過七節(jié)臂伸臂滑輪組（17）后，另一端固定在五節(jié)臂（7）的尾部；七節(jié)臂縮臂繩（18）布置在五節(jié)臂（7）和六節(jié)臂（8）之間，一端固定在七節(jié)臂（9）尾部，繞過七節(jié)臂縮臂滑輪組（19）后，另一端通過調(diào)節(jié)絲杠連接在五節(jié)臂（7）的前端。

3 結(jié)語

本發(fā)明降低了雙缸七節(jié)吊臂伸縮的技術(shù)難度和制造成本，使七節(jié)臂伸縮吊臂在中小噸位汽車起重機上得到應(yīng)用，提高了中小噸位起重機的作業(yè)高度和起重能力。本文介紹的雙缸七節(jié)伸縮臂，由于一伸外置，相比傳統(tǒng)的內(nèi)置雙缸伸縮，減小前面六節(jié)吊臂的截面，減輕了吊臂自身的重量，增大了起重機的起重能力，同時提高了起重機的起升高度，拓展了流動式起重機伸縮吊臂的伸縮方式和起升高度。