DGS18Y型高空作业车设计书Word文档下载推荐.docx
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4.1.7工作篮摇动工作篮摆动通过摆动马达实现,其摆动角度可达到90,受到结构限制,使用其80工作范围。
4.1.8工作篮调平在工作臂的变幅过程中,臂架角度随之改变,为保证操作者站立平稳,要求固定工作臂端的工作篮具有自动调平功能。
这个功能采用两种串联的油缸组成的封闭回路来实现。
一直固定在工作篮与工作臂连接处,调整工作臂与工作篮之间的夹角;
另一只固定在平台与一号臂之间,随工作臂的变幅而伸缩,两者之间保证1:
1的传动比。
当封闭回路液压油泄露造成工作篮不能保持水平时,可通过外部补油恢复水平。
4.1.9紧急下降功能配备应急泵,当主动力(柴油机)无法工作时,使用电机驱动的液压泵可使工作臂下贱、收回及回转,保证操作人员能够安全回到地面。
4.1.10管路破裂安全防护工作臂变幅、伸缩、工作篮调平液压缸及平台回转马达,设置液压锁,防止液压软管意外爆裂后,大臂自动下降、回转,工作篮倾翻。
4.1.11回转平台与底盘的液压系统连接需要实现平台的连续回转,回转平台与底盘液压管路连接通过中心回转接头实现。
4.2.控制系统微电脑控制系统,协调、控制全车功能,工作电压24V.4.2.1.需控制的执行机构名称驱动马达转向油缸车轮扩展油缸平台回转马达变幅油缸伸缩油缸工作篮摆动马达数量4421111速度比例控制需要需要无需要需要需要无4.2.2.需要控制的复合动作名称行驶中转向行驶中车轮扩张工作篮水平运动工作篮竖直运动工作篮横向运动参加运动的执行元件驱动马达+转向油缸驱动马达+车轮扩展油缸变幅油缸+伸缩油缸变幅油缸+伸缩油缸变幅油缸+伸缩油缸+平台回转马达元件间速度比例控制无无需要需要需要4.2.3.操作互锁要求行驶速度限制工作臂完全收回并降至水平以下,车辆可在两档速度下行驶,高速04.4km/s,低速02.2km/s;
工作臂有超出水平线的变幅、伸出动作时,车辆只能有低速档低速02.2km/s。
车轮扩展工作臂完全收回并降至水平以下,车轮方可收回至正常宽度;
在车轮未扩展到位之前,大笔不能有伸缩或超出水平线的变幅等动作。
变幅与伸缩大笔变幅处于45度以下时,伸缩油缸伸出长度不得超过2.4m;
伸缩油缸伸出长度超过2.4m时,大臂变幅至45度,不能再下落。
坡度限制当底盘所在路面坡度大于5时,需要报警提示,并禁止工作臂伸出和上升。
操作权限工作篮及地面具有相同的操作项目(行走除外),但在工作篮中须踩下工作踏板后,才能进行操作;
并且工作篮操作权限高于下车,工作篮中工作踏板踩下后,禁止下车所有操作。
4.2.4.安全设施急停工作篮及下车均安装急停设置,并置于操作者方便的操作位置,紧急情况下,可有效停止一切操作。
防倾翻限位工作篮位置达到、超出规定的作业范围界限,或者超载时,有相应的报警装置及自动限位。
工作篮水平工作篮倾斜超过5时,需要报警提示。
4.3.其他要求当工作篮因为液压油泄露无法保持水平时,有电磁阀箱封闭回路中补油。
当控制大臂回转、变幅、伸缩,工作篮摆动时,需要缓冲功能,保障动作平稳、准确,无爬行、剧烈振颤、冲击。
工作篮在额定载荷下作业时应能在任意位置可靠制动。
工作篮起升和下降速度不得大于0.5m/s。
为安全行车考虑,车辆配装:
夜间行驶照明灯、警示灯和工作灯等。
工作篮上应醒目注明额定载荷或载人数。
工作篮应备有安全带及绳索的结点。
涂漆全车涂漆遵照GB3181-82主要产品面漆颜色和JB/ZQ4000.10-88涂装通用技术条件的规定执行,全车底漆二道,面漆二道,面漆颜色按用户要求进行。
5.执行标准5.1.液压系统通用技术条件GB3766-835.2.机动车运行安全技术条件GB7258-975.3.高空作业车QO/T719-975.4.高空作业平台JG/T51005140-1998总体机构及主要元件选型1.总体结构图及各部分名称从左到右依次是3,2,1号工作臂的截面尺寸图1.总体结构图及各部分名称序号名称参数备注1回转平台安装下调平油缸、变幅油缸材质Q345C21号工作臂长度7.914m材质H70D32号工作臂长度8.208m材质H70D43号工作臂长度7.785m材质H70D5工作篮操作台6配重1800kg材质HT2007下车操作台8驱动轮组实心轮胎15-204套9底盘轴距3.5mm材质Q345C10平台回转机构齿轮传动11拖链机构共两段12上调平油缸13工作篮摆动马达14工作篮15柴油机16柴油箱72L17转向油缸18车轮扩展油缸19液压油散热器20液压油箱144L21回转马达减速机22伸缩油缸带滑轮组2主要元件选型表序号分类元件名称规格数量1主动力发动机LR4108G9612主泵A2F63R2P313联轴器65-335(KTR)14燃油箱72L15紧急动力应急泵104ZY24-250/106JB16直流电机104ZY24-250(1/10)17执行元件转向油缸缸径/杆径/行程80/45/30048车轮扩展油缸80/50/112029变幅油缸180/140/1610110伸缩油缸110/90/6800111调平油缸80/40/335212行走马达减速机GM09VN413回转马达减速机ZYH6000/B-Z26114工作篮摆动马达HELACL20-8.2115轮胎/轮辋15-20/11.00-20416回转支撑012.32.710.11117钢丝绳(伸出)13ZAB67+IWS1870ZS218钢丝绳(收回)7ZAB67+IWS1870ZS219液压附件中心回转接头定制120油箱散热器5204.202.0000121液压油箱144L11.整机稳定性计算1.1各部分重量及重心位置统计1.1.1工作臂及工作篮部分重心及重心位置完全伸出不完全伸出(11.52m)完全缩回注:
重心坐标以各部分左端为基准,工作臂重心在其中心线上。
1)1号臂:
重量G1号臂=0.99216T,重心X1号臂=2473.2mm2)2号臂:
重量G2号臂=0.50544T,重心X2号臂=3582mm3)3号臂:
重量G3号臂=0.3492T,重心X3号臂=3344.4mm4)伸缩油缸及滑轮组:
重量G伸缩=0.5184T,重心取1、2号工作臂中部5)拖链机构及油管、电缆:
重量G拖链=0.1944T,重心取2、3号工作臂中部6)工作篮及条平油缸、摆动马达:
G工作篮=0.1728T,重心坐标482.4mm,01.1.2变幅油缸重心位置统计(注:
重心坐标以回转中心线与地面交点为基准)变幅油缸重量:
G变幅=0.4248T,重心坐标如下:
变幅角度(单位:
)重心坐标(单位:
mm)13(402.5,1147.0)0(374.4,1352.2)45(673.9,2182.3)72(1118.9,2485.4)1.13.平台及底盘重量统计及重心位置(注:
整车左右两侧重量基本对称,取其重心在对称面上;
重心坐标以回转中心与地面交点为基准,单位:
mm)1)底盘重量:
G底盘=4.33T,重心位置:
(0,453.6)2)平台重量:
G平台=2.20T,重心位置:
(-759.6,1093.0)3)配重重量:
G配重=1.8T,重心位置:
(-1951.2,1265.8)4)平台上的安装件(包括发动机、液压泵、液压油箱、燃油箱、回转马达、电气设备等):
G附件=0.80T,重心位置:
(-720.0,1193.8)1.2.工作载荷G载重=0.23T,设重心位置:
(1101.6mm,648mm)以工作篮左端为基准,取最大偏载距离。
1.3.风载荷1.3.1.风载荷计算PW=CKhqA(N)其中C风力系数。
根据单片结构的风力系数表,取C=1.3Kh风力高度变化系数。
见图。
q计算风压(N/m2)。
(风速在沿海为20m/s)根据起重机计算风压,取q=250N/m2(强度稳定性计算),q=0.6q=150N/m2(阻力计算)A垂直于风向的迎面面积(m2)。
1)迎面面积统计(单位:
m2)工作篮以钢管桁架,充实率取0.4,机架及工作篮臂为实体,充实率取1,得:
A1304572完全伸出1020m:
2.14010m:
9.861020m:
3.20010m:
8.78不完全伸出(11.52m)1020m:
0010m:
10.251020m:
10.25完全缩回1020m:
8.531020m:
0.50010m:
8.03注:
以上数据从图中测得2)以各部分的形心作为风载荷的作用点,作用点高度统计(单位m)A1304572完全伸出1020m:
12.0010m:
1.81020m:
15010m:
1.5不完全伸出(16m)1020m:
1.31020m:
1.4完全缩回1020m:
1.41020m:
10.6010m:
1.5注:
以上数据从图中测得1.3.2.风载荷及引起的倾覆力3)风载荷数据(单位:
N)PW=CKhqA(N)PW1304572完全伸出40604133不完全伸出(16m)33313331完全缩回277228101)对整车倾翻力矩(单位:
Nm)NW=PWh(Nm)PW1304572完全伸出1603423468不完全伸出(16m)43314664完全缩回388181521.4.空载情况下,各部分重心位置计算1.4.1.工作臂及工作篮重心位置1)工作臂部分。
包括:
1号臂;
2号臂;
3号臂;
伸缩油缸及滑轮组、拖链机构及油管、电缆;
总重量:
2.5596T。
设重心在工作臂中心线上,以工作臂左端为基准,计算总体重心;
根据1.1.1.中数据得:
伸缩状态重心位置X完全伸出7.704m不完全伸出(16m)5.594m完全缩回3.492m作图:
有上图可测得工作臂在各工况重心位置工作臂1304572完全伸出3553.927344.00416.169161.28不完全伸出(16m)3699.36722.883827.522000.16完全缩回1680.481195.921720.082000.16-920.885162.40注:
以回转中心与地面交点为基准,单位mm。
2)工作篮部分。
包括工作篮及调平油缸、摆动马达。
总重0.1728T。
由1.1.1.中数据,从图中测得:
工作篮1304572完全伸出10692.7214001.123733.2018135.36不完全伸出(16m)10533.60-736.5610792.802000.16完全缩回4597.92634.324703.762000.163733.2018135.36注:
3)工作臂及工作篮合计以上两项,总重2.7324T。
工作篮1304572完全伸出4005.367765.20605.529728.64不完全伸出(16m)4161.60630.724268.162007.36完全缩回1864.801160.641908.722000.16-839.525312.16注:
1.4.2.回转中心以上部分重心计算包括:
平台、配重、平台上的安装件(包括发动机、液压泵、液压油箱、燃油箱、回转马达。
电气设备等)及1.4.1.中的部分,总重7.95168T。
根据1.1.2.和1.1.3.中数据可得:
回转部分1304572完全伸出616.323492.72-575.284183.92不完全伸出(11.52m)684.72986.40722.881467.36完全缩回-104.401167.84-87.841467.36-1072.082666.16注:
1.4.3.整车重心计算包括:
整车除载荷外所有部件。
总重:
12.28176T。
根据1.1.3.中数据可得:
整车1304572完全伸出398.882421.36-372.242868.48不完全伸出(16m)443.52468.00798.481110.24完全缩回-67.68915.84-56.881110.24-694.081886.40由轴距支撑面半径r=3.5m,平地、空载、静止情况下,整车稳定性安全系数:
n空=1750694.08=2.521.5.满载情况下,重心位置计算1.5.1.工作载荷作用点由1.2数据,可从1.4.1图中测得工作载荷作用位置。
重量:
0.23T。
工作载荷1304572完全伸出11311.9214649.124352.4018783.36不完全伸出(11.52m)11152.80-88.5611412.002648.16完全缩回5322.962648.16979.928176.32注:
1.5.2.满载工况下,大臂重心位置总重:
2.9624T,由1.4.1.可得:
工作臂、满载1304572完全伸出4572.648299.67896.4310431.65不完全伸出(16m)4704.4574.884822.812057.11完全缩回2173.82050.47-698.265534.531.5.3.满载工况下,回转重心以上部分重心计算总重:
8.18168T,根据1.4.2.和1.5.1.中数据可得:
回转部分、满载1304572完全伸出916.993806.34-436.764594.33不完全伸出(16m)978.99956.181023.371500.55完全缩回64.271500.55-1014.42821.061.5.4.满载工况下,整车重心计算总重:
12.51176T,根据1.4.3.和1.5.1.中数据可得:
整车、满载1304572完全伸出599.492646.14-285.393161.04不完全伸出(16m)640.39782.17669.181138.51完全缩回42.021138.51-663.312002.03由轴距支撑面半径r=3.5m2=1.75m,平地、满载、静止情况下,整车稳定性安全系数:
n空=1750663.31=2.641.6.坡度对稳定性影响(最大工作坡度最)1.6.1.空载、平地时,各工况下是车辆倾翻的最大作用力矩M空=G车重g(1750-LX)10-3单位:
NmG车重整车重量,单位:
kgg重力加速度,取9.8m/S2LX整车重心的横坐标值,单位:
mmM空11304572完全伸出162.62103165.83103不完全伸出(11.52m)157.25103154.3103完全缩回203.78103127.1103空载、5坡时,各工况下使车辆侧翻的最大作用力矩M空2=M空M空21304572完全伸出162103165.2103不完全伸出(16m)156.65103153.7103完全缩回203103126.61031.6.2.满载时,各工况下使车辆侧翻的最大作用力矩M满11304572完全伸出141.1103179.6103不完全伸出(11.52m)136.1103132.5103完全缩回209.4103133.2103满载、5坡时,各工况下使车辆侧翻的最大作用力矩M满21304572完全伸出140.6103178.9103不完全伸出135.6103132103(11.52m)完全缩回208.6103132.71031.6.3.空载、5坡时,坡度对车辆产生的侧翻力矩M空12=G车重gLy10-3单位:
kgg重力加速度,取9.8m/S2Ly整车重心的横坐标值,单位:
mmM空21304572完全伸出25.410330.09103不完全伸出(11.52m)8.3810311.65103完全缩回11.6510319.791031.6.4.满载、5坡时,坡度对车辆产生的侧翻力矩M满21304572完全伸出28.2810333.78103不完全伸出(11.52m)8.3610312.17103完全缩回12.1710321.391031.6.5结论由表1.6.3.与1.6.1.对比得:
M空2M空2由表1.6.4.与1.6.2.对比得:
M满2M满2由此可知:
在工作范围内,车辆不会倾翻。
1.7.风载荷对稳定性影响1.7.1.稳定性校验由1.3.2.中表格4),可知在各工况下风载荷产生的倾覆力矩NW,将其于满载时、坡度对车辆产生的侧翻力矩叠加得:
(单位:
Nm)M满2+NW1304572完全伸出44.31410357.25103不完全伸出(11.52m)12.6910316.83103完全缩回16.0510329.54103由表1.7.1与1.6.2对比得:
M满2+NWM满2,可知:
在5坡、满载、规定风力作用下,车体能够保持稳定,不发生倾覆。
其中较危险工况为:
5坡、满载、规定风力作用下,工作臂完全伸出、变幅45时;
5坡、满载、规定风力作用下,工作臂完全伸出、变幅72时;
1.8在1.5倍工作载荷作用下,整车的稳定性计算1.8.1.重心坐标及倾翻力矩计算工作载荷取1.5230=345kg,增加重量0.115T。
整车总重:
12.62676T由表1,5.4.及1.5.1.中数据得重心坐标:
1.5倍工作载荷1304572完全伸出697.052755.46-243.153303.32不完全伸出(11.52m)736.13774.24767.021152.26完全缩回90.121152.26-648.342058.265斜坡下,最大允许侧翻力矩:
M11304572完全伸出129.8103185.8103不完全伸出(11.52m)12.5103121.2103完全缩回204.6103135.8103注:
根据1.6.1.中计算方法得,单位Nm。
1.8.2.5斜坡下,坡度对车辆产生的侧翻力矩M11304572完全伸出29.7210335.63103不完全伸出(11.52m)8.3510312.43103完全缩回12.4310322.2103注:
根据1.6.3.中计算方法得,单位Nm。
1.8.3.加入风载荷M1+NW1304572完全伸出45.7510359.09103不完全伸出(11.52m)12.6810317.09103完全缩回16.3110330.35103注:
由1.3.2.表格4)数据得。
1.8.4.结论由表1.8.3.和1.8.1.比较得出M1+NWM1,可知:
在5斜坡、1.5倍工作载荷下,在工作范围内,车辆不会发生侧翻。
最危险工况发生在:
变幅45,大臂全伸时。
1.9在工作臂1.2倍动载荷作用下,整车稳定性计算1.9.1.重心坐标及倾翻力矩计算大臂重量取1.22.9624T=3.55488T,增加重量:
0.59248T,总重:
13.10424T