(富陽(yáng)通力機(jī)械制造有限公司,浙江富陽(yáng) 311400)
我國(guó)是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)難頗多的國(guó)家,在實(shí)行救援過(guò)程中,最大的目標(biāo)就是快速救出被困人員。但地震發(fā)生時(shí),多半人員被壓在地下,在重重的廢墟當(dāng)中被掩埋。作為救援工具之一的千斤頂便發(fā)揮了重要的作用。千斤頂能夠迅速將好幾倍的重物頂起,解救被困人員。但是千斤頂?shù)氖褂梅椒ㄝ^為單一,越來(lái)越無(wú)法滿足現(xiàn)有的救援工作。在救援現(xiàn)場(chǎng),由于實(shí)際情況過(guò)于復(fù)雜,致使多數(shù)千斤頂無(wú)法發(fā)揮出較好的合力,反而容易出現(xiàn)受力不均的現(xiàn)象,嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致二次崩塌。因此,研究千斤頂?shù)亩喾N使用方法,變得尤為重要。增加千斤頂?shù)氖褂梅绞侥軌蜻M(jìn)一步幫助救援人員提高工作效率,防止二次崩塌現(xiàn)象發(fā)生。
在實(shí)際工作中,千斤頂主要應(yīng)用于廠礦或者是交通運(yùn)輸?shù)炔块T(mén),可做車(chē)輛修理,支撐其他重物等用途。千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)輕巧靈活,一個(gè)人攜帶便可以操作。從原理上來(lái)講,它是采用的液壓傳動(dòng),基于帕斯卡定律,即液體各處的壓強(qiáng)是一致的。人們常見(jiàn)的液壓千斤頂,就是利這個(gè)原理來(lái)達(dá)到了力的支撐。螺旋千斤頂以往復(fù)扳動(dòng)手柄,小齒輪能夠通過(guò)力的作用帶動(dòng)大齒輪旋轉(zhuǎn),使得千斤頂能夠起到起重拉力的作用。
目前千斤頂?shù)姆N類(lèi)較多,下面介紹幾種常見(jiàn)類(lèi)型:
(1)螺旋千斤頂。它是利用螺紋的作用,在千斤頂之中裝有制動(dòng)器,當(dāng)放松制動(dòng)器時(shí)重物可以下降,短時(shí)間縮短了復(fù)原的時(shí)間,但這種千斤頂結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
(2)液壓千斤頂。它是利用液壓傳動(dòng)系統(tǒng),起到傳遞和轉(zhuǎn)化能量的作用。
(3)電動(dòng)千斤頂。它是千斤頂?shù)膬?nèi)部裝有保壓的裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)低高度達(dá)到高行程的目的[1]。
在使用千斤頂之前,要確保千斤頂?shù)脑O(shè)備狀況良好。必須要在使用前檢查各部分是否運(yùn)行正常。使用過(guò)程中,要嚴(yán)格按照其相關(guān)參數(shù)的規(guī)定,不能超高超載。否則當(dāng)起重機(jī)無(wú)法進(jìn)行高度的起重時(shí),油缸頂部會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的漏油現(xiàn)象。且重物和重心要選擇適中,要合理的選擇平穩(wěn)地面,要充分考慮到地質(zhì)軟硬的條件,再定奪其是否需要鋪墊木材。
在實(shí)際救援工作當(dāng)中,單獨(dú)的千斤頂由于作用單一,時(shí)常不能滿足救援需求。連接架的使用就顯得尤為重要,起到了決定性的作用。
質(zhì)量?jī)?yōu)良的連接架,可以在不改變現(xiàn)有普通千斤頂重要結(jié)構(gòu)的情況下,在連接架與千斤頂?shù)南嗷ミB接過(guò)程之中,保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。且無(wú)論是千斤頂?shù)慕M合,還是其拆卸,都快捷方便,提高自身的使用效率。
連接架的作用就是將多個(gè)千斤頂安全可靠的連接在一起,形成一個(gè)牢固的,由多個(gè)千斤頂組合的起重裝置,可用于大型起重和小型起重之中。
液壓千斤頂在使用時(shí),主要是由于底部與套筒之間的受力來(lái)支撐的。工作時(shí),組成的連接架的套筒,每組的兩個(gè)套筒都是同心軸的設(shè)置。這樣的設(shè)置,能夠使連接架的受力平均,并且千斤頂在工作的過(guò)程當(dāng)中,也不至于出現(xiàn)塌陷的情況。
受力平均能夠使連接架在連接的過(guò)程中保持平衡穩(wěn)定。每個(gè)千斤頂可以分別通過(guò)液壓油管路連接到電動(dòng)油泵,這樣可以滿足千斤頂?shù)男枰?,增加了組合式救援千斤頂?shù)目刹倏匦浴?/p>
2.3.1 圓柱形套筒連接架的主要結(jié)構(gòu)
為使得千斤頂受力均勻,連接架采用千斤頂兩兩對(duì)稱(chēng)的方式進(jìn)行連接。這種形式可將連接架形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu),使連接架能夠連接各方整體。千斤頂?shù)妮S心線共線受力方向相反,能夠平衡支撐。這種情況下,連接架所受的力為零,使得連接架受力時(shí),能夠保持平衡的狀態(tài)[2]。
在連接的構(gòu)件中進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。對(duì)比于其他連接的方式,圓柱型套筒是將更加簡(jiǎn)便,滿足了連接和拆卸的要求,加工容易且成本低廉,見(jiàn)圖1。
圖1 連接架示意圖
連接架包括6個(gè)方向的圓柱筒連接,該連接分為3組。3組中的3個(gè)軸線兩兩垂直,并交于一點(diǎn)。每一個(gè)連接筒連接一個(gè)千斤頂。為了方便與桶連接,將千斤頂?shù)牡撞扛脑觳⒍ㄖ瞥膳c筒內(nèi)的孔型相配合,再采用圓柱形連接頭進(jìn)行連接。
千斤頂可以用該連接頭與對(duì)應(yīng)的連接架進(jìn)行裝配連接。千斤頂在連接裝配后,為了保證連接架與千斤頂?shù)倪B接可靠性,防止脫落。在每個(gè)連接筒上方和千斤頂連接頭對(duì)應(yīng)位置都開(kāi)設(shè)一個(gè)通向孔徑,用于放置開(kāi)口銷(xiāo),起到鎖定脫落的作用。
此種連接架的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)三維的坐標(biāo)軸。在坐標(biāo)軸上有X.Y.Z等軸線,千斤頂可以根據(jù)連接架上的軸線進(jìn)行布置和裝配。這樣的軸線結(jié)構(gòu)在使用上較為穩(wěn)定,能夠滿足多種工作的需求。其對(duì)于千斤頂?shù)慕M合也有一定的要求,因?yàn)檩S線的兩兩對(duì)稱(chēng)原理需要保證該裝置至少含兩個(gè)千斤頂才能夠使用。
將千斤頂安裝到對(duì)稱(chēng)的多個(gè)方向上,使每一個(gè)點(diǎn)的受力能夠均勻。在使用的時(shí)候,可以將其底部的連接口插入筒套之內(nèi),使它們的通口,開(kāi)銷(xiāo)口,能夠快速的連接,并且起到防止脫落的作用。在結(jié)束之后,可以一次將對(duì)應(yīng)的千斤頂,分別從連接架的簡(jiǎn)筒中拔出,這樣能夠使其方便于存放和攜帶。
2.3.2 圓柱形套筒連接架的主要特點(diǎn)
圓柱形套筒連接架的形式,布局具有整體性且結(jié)構(gòu)較為緊湊。而且與連接架配套使用的千斤頂內(nèi)部為通用的液壓千斤頂,因此不需要對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,只需要對(duì)其底座結(jié)構(gòu)稍加改進(jìn),便可以與連接架相連接。利用其開(kāi)口銷(xiāo)的辦法鎖定連接組合,拆卸方便快速、效率高,可極大滿足救援行動(dòng)的需求。且其造價(jià)低,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,能夠在一定程度上節(jié)約企業(yè)裝置的成本,使工作可更為高效地展開(kāi)。
在日常的工作當(dāng)中,如果需要兩個(gè)千斤頂同時(shí)作業(yè),可以利用這樣的連接架,使得日常工作快速找到受力點(diǎn),使兩個(gè)千斤頂作用在一條軸線上,不會(huì)造成崩塌現(xiàn)象發(fā)生[3]。
除完成千斤頂?shù)幕A(chǔ)功能連接外,還可以通過(guò)連接架,在組合式千斤頂連接架中安裝監(jiān)控視頻。在組合完成時(shí),通過(guò)千斤頂將各個(gè)受力點(diǎn)支撐起來(lái),再通過(guò)連接監(jiān)控設(shè)備,應(yīng)用于救援或者是修理汽車(chē)底盤(pán)等其他領(lǐng)域之中。加裝夜視設(shè)備或者是汽車(chē)的維修設(shè)備,使救援工作或修理工作內(nèi)部空間變得更為清晰,保障在進(jìn)行修理或救援工作時(shí),方便快捷地查看內(nèi)部結(jié)構(gòu),可滿足千斤頂設(shè)備應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域和使用方向的需求。
此外,在受力點(diǎn)受力均勻、設(shè)備穩(wěn)定的情況下,在不同的工作領(lǐng)域,還可根據(jù)實(shí)際的工作情況,安插其他類(lèi)型的設(shè)備,起到一體多用的效果。
根據(jù)工業(yè)的需求和企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用,其他類(lèi)型的千斤頂通過(guò)適當(dāng)?shù)牡撞扛脑?,也可以用于圓柱形套筒連接架。而連接架的底部也可以改造成其他的連接方式。
我國(guó)千斤頂種類(lèi)有很多,應(yīng)用廣泛。在救援設(shè)備的結(jié)構(gòu)當(dāng)中,千斤頂也發(fā)揮了重要的作用。立體連接架將多個(gè)千斤頂可靠的連接在一起,相互支撐、受力平均、保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)作。它可以更快地形成一個(gè)牢固的救援空間,保護(hù)被困人員或者是財(cái)物,避免二次塌陷對(duì)于人員造成的傷害。它可以給救援人員提供一個(gè)牢固的、能夠快速救援的空間。
這種模式也可以應(yīng)用到汽修行業(yè)。裝設(shè)在汽車(chē)的底部,將汽車(chē)整體托起,有利于修理汽車(chē)。
總而言之,千斤頂連接架實(shí)際應(yīng)用十分廣泛。其大大克服了普通千斤頂在日常工作應(yīng)用中存在的不足與局限性,使得其發(fā)揮了有效合力的作用,并使其受力支撐較為平均,具有良好的應(yīng)用前景[4]。
在千斤頂、連接架及機(jī)械設(shè)備裝配項(xiàng)目研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),連接架能夠加大千斤頂?shù)闹巫饔?,使其保持平衡。這種架構(gòu)的廣泛應(yīng)用,對(duì)于各個(gè)需要支撐的領(lǐng)域都十分重要。這對(duì)于千斤頂、連接架及機(jī)械設(shè)備裝配項(xiàng)目的研究上,無(wú)疑是一種強(qiáng)大的助力。
以組合的形式連接多個(gè)千斤頂,形成組合式千斤頂?shù)难b備,使得千斤頂發(fā)揮重要的功效和效用,能夠使得千斤頂效率最大化。根據(jù)連接架的工作原理及優(yōu)點(diǎn),得出的結(jié)論是:這種快捷裝置的推廣和應(yīng)用會(huì)大大提高救援工作效率,提高汽車(chē)修理等行業(yè)的工作效率。該裝置方便快捷,簡(jiǎn)便易拆卸,并且能夠最大程度的提高千斤頂?shù)睦眯?,可以為我?guó)的千斤頂事業(yè)帶來(lái)了巨大的使用效益。