專用汽車結(jié)構(gòu)與設(shè)計第6章 起重舉升汽車結(jié)構(gòu)與設(shè)計

1第六章 起重舉升汽車結(jié)構(gòu)與設(shè)計2第一節(jié) 概述起重舉升汽車是指裝備有起重設(shè)備或可升降的作業(yè)臺(斗)的專用汽車。例如在載貨汽車上加裝臂架式起重裝置，就成為具有裝卸功能的隨車起重運輸車；在載貨汽車或其二類底盤上加設(shè)舉升裝置，就成為能迅速把作業(yè)人員和器材運送到作業(yè)現(xiàn)場，并把作業(yè)人員和器材舉升到空中作業(yè)目標，投入相應(yīng)作業(yè)的高空作業(yè)車。隨著高空作業(yè)車作業(yè)項目和使用范圍的日益擴大，已有專門設(shè)計的自走底盤高空作業(yè)車，如用于船舶和飛機制造業(yè)以及無腳手架建筑用高空作業(yè)車。3第一節(jié) 概述4第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)隨車起重運輸車是在定型載貨汽車上裝有臂架式隨車起重機，能實現(xiàn)貨物自行裝卸的專用汽車。因而它既有普通載貨汽車的性能，又具有起重機的功能。除完成本車廂的貨物裝卸之外，還能完成車廂與車廂之間的貨物裝卸，以及完成其它裝卸工作。隨車起重運輸車的起重機類型，可分為液壓式和機械式兩類。5第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(一)隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)型式按照起重機相對于汽車的位置，隨車起重運輸車可分為前置、中置、和后置三種結(jié)構(gòu)型式。起重機安裝在汽車駕駛室和車廂之間。前置式特點:多為起重能力小于1t的中、小型隨車起重運輸車，適用于裝卸包裝成件的貨物和集裝箱等。這種布置型式可充分利用貨廂面積，并保證起重量在允許的伸出長度內(nèi)和相應(yīng)的運動條件下，能達到車廂的所有位置。因液壓泵安裝在汽車前部的發(fā)動機處，故從液壓泵到起重機液壓缸的管道較短，流動阻力小，液壓傳動效率比其它布置型式高。所以，多采用這種結(jié)構(gòu)型式。在進行這種車型的整車布置時，要注意防止前軸超載。6第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(一)隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)型式1.前置式7第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(一)隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)型式按照起重機相對于汽車的位置，隨車起重運輸車可分為前置、中置、和后置三種結(jié)構(gòu)型式。中置式的起重機安裝在汽車車廂中間。中置式特點:起重能力一般在1--3t的范圍內(nèi)，且采用加長的大、中型汽車底盤。起重臂短，軸荷分配易于滿足要求，基本可保持原車的質(zhì)心位置，適于裝卸和運輸長度整齊的管材、建筑材料、條狀物件及木材等，貨物沿車廂縱向安放。由于起重機布置在車廂中部，使車廂面積的利用率較低。8第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(一)隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)型式2.中置式9第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(一)隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)型式按照起重機相對于汽車的位置，隨車起重運輸車可分為前置、中置、和后置三種結(jié)構(gòu)型式。后置式的起重機安裝在汽車車廂后部。后置式特點:這種布置適用于帶有掛車的隨車起重運輸車。車廂面積利用率高，起重臂能完成汽車和掛車之間的裝卸作業(yè)。由于這種布置是起重機安放在車輛的尾部，因此帶來的不利影響是改變了原車的軸荷分配，使操縱性變差。主車架需作改裝設(shè)計，并且受載情況變壞。10第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(一)隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)型式3.后置式11第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起望運輸車的結(jié)構(gòu)特點無論哪種型式的隨車起重運輸車，均由機架(汽車主車架相起重機的連接架)、起重臂、起重臂支架、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、卷揚裝置、液壓支腿、液壓缸等主要部件組成。12第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起望運輸車的結(jié)構(gòu)特點13第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起望運輸車的結(jié)構(gòu)特點14第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起望運輸車的結(jié)構(gòu)特點1.隨車起重運輸車起重機機架15第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起望運輸車的結(jié)構(gòu)特點2．起重臂支架16第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起望運輸車的結(jié)構(gòu)特點3．起重臂17第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起望運輸車的結(jié)構(gòu)特點3．起重臂18第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)特點4．回轉(zhuǎn)機構(gòu)隨車起重運輸車在作業(yè)時要將貨物送到一定范圍內(nèi)的任意一空間位置，故回轉(zhuǎn)運動是必不可少的，因此，起重機的起重臂必須具有回轉(zhuǎn)功能。19第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)特點5．液壓傳動系統(tǒng)液壓傳動系統(tǒng)的作用是將由取力器取出的發(fā)動機動力，通過液壓泵轉(zhuǎn)換成液壓能，然后經(jīng)液壓系統(tǒng)的各種裝置，如液壓缸、液壓馬達等，將液壓能轉(zhuǎn)換成機械能，使隨車起重運輸車的工作裝置作業(yè)，如液壓支腿的伸縮；起重臂的仰俯、伸縮、回轉(zhuǎn)和折疊等。20第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)(二)隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)特點5．液壓傳動系統(tǒng)21第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計二、隨車起重運輸車的整車總體設(shè)計(一)整車基本參數(shù)的選擇尺寸參數(shù)質(zhì)量參數(shù)(二)軸荷分配22第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計三、起重裝置的參數(shù)選擇與設(shè)計(一)參數(shù)選擇起重裝置的參數(shù)，決定了起重舉升汽車的工作特性，其選擇應(yīng)根據(jù)使用要求和實際生產(chǎn)條件確定，并須考慮相關(guān)的標準和規(guī)定。起重裝置的主要參數(shù)有；起重量起重量是指起重臂在一定長度和幅度下，保證起重舉升汽車的超重穩(wěn)定性的最大起升質(zhì)量。在起重臂最短和幅度最小時．其最大起重稱為標定起重量。起升高度起升高度是指從地面到吊鉤鉤環(huán)中心極限位置的距離。起升高度也隨臂長和幅度面變化，通常以最大起升高度表示。23第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計三、起重裝置的參數(shù)選擇與設(shè)計(一)參數(shù)選擇幅度幅度是指起重臂前端吊鉤鉤環(huán)中心到立住轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)中心線間的距離。移位時的工作范圍，由最大幅度和最小幅度決定。工作速度起重裝置的工作速度，應(yīng)根據(jù)工作要求確定。起重工作速度包含以下主要內(nèi)容。(1)起升速度

貨物起升速度與超重量和起升高度有關(guān)。對起吊小噸位貨物時，可采用較高的起升速度。但要考慮起升高度不大時，起動和制動過程所占的比例相對較大，過份地提高起升速度將增加動載荷，反而達不到提高工作效率的目的。一般可取起升速度為0.3m/s左右。24第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計三、起重裝置的參數(shù)選擇與設(shè)計(一)參數(shù)選擇回轉(zhuǎn)速度

立柱的回轉(zhuǎn)速度受旋轉(zhuǎn)起動或制動時切向慣性力的限制。在10m左右的幅度內(nèi)，回轉(zhuǎn)速度不應(yīng)超過3r／min。回轉(zhuǎn)速度過高，貨物在切線方向的擺動大，對作業(yè)效率反而產(chǎn)生不利的影響。一般可取回轉(zhuǎn)速度為2.5r／min。變幅速度

對于折疊臂式，起重臂變幅速度是指起重臂在變幅液壓缸作用下，其角度的改變速度，一般小于12°／s。對于伸縮臂式，起重臂變幅速度是指起重臂在水平方向的直線運動速度，可參照起升速度選取。支腿伸縮短度

支腿的伸縮速度均用時間來表示，伸腿時間一般為15-20s，縮腿時間為伸腿時間的1／2。25第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計三、起重裝置的參數(shù)選擇與設(shè)計(二)起吊支腿的設(shè)計計算隨車起重運輸車起吊作業(yè)時，主車架將受到較大的附加集中載荷，為了保證車架的強度和提高整車的起重能力，必須設(shè)置支腿。此外，支腿還對起吊作業(yè)時整車的工作穩(wěn)定性有很大影響。1．支腿型式的選取26第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計三、起重裝置的參數(shù)選擇與設(shè)計(二)起吊支腿的設(shè)計計算2．支腿跨距的確定由于隨車起重運輸車只有左右兩個支腿，故只需確定橫向跨距。確定的原則是：起重裝置在臂架強度允許的起重量范圍內(nèi)工作時，要保證整車的穩(wěn)定，即整車的側(cè)向穩(wěn)定性。27第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計三、起重裝置的參數(shù)選擇與設(shè)計(二)起吊支腿的設(shè)計計算2．支腿跨距的確定由力矩平衡方程可以得到支腿橫向外伸跨距的最小值a為：28第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計三、起重裝置的參數(shù)選擇與設(shè)計(二)起吊支腿的設(shè)計計算3．支腿壓力計算和支承液壓缸的選擇應(yīng)按最危險的工況考慮，即隨車起重運輸車的大部分車輪被支承液壓缸頂起，整車成為三點支承狀態(tài)。設(shè)載荷平均分配在三個支承點上，則每個支腿上所受到的支承載荷

Fz

有：Fz

G/

3G —整車滿載時的重力(N)。根據(jù)Fz

和液壓系統(tǒng)工作壓力p(可按中、高壓系統(tǒng)選p＝8--16MPa)，即可確定支承液壓缸的缸徑。29第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計四、

隨車起重運輸車的穩(wěn)定性校核隨車起重運輸車的穩(wěn)定性校核包括作業(yè)穩(wěn)定性校核和靜態(tài)穩(wěn)定性校核，校核的原則是在極限工況下整車不發(fā)生翻傾，即起重臂在側(cè)向作業(yè)時的橫向穩(wěn)定性和起重臂在正前、后方作業(yè)時的縱向穩(wěn)定性。從理論上講，穩(wěn)定性條件可由作用在翻傾線兩側(cè)的傾覆力矩和穩(wěn)定力矩的平衡決定，但實際上還受地形、風(fēng)載荷和慣性載荷的影響。(一)作業(yè)穩(wěn)定性校核30第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計四、

隨車起重運輸車的穩(wěn)定性校核(二)靜態(tài)穩(wěn)定性校核31第二節(jié) 隨車起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計四、

隨車起重運輸車的穩(wěn)定性校核(二)靜態(tài)穩(wěn)定性校核32第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、

欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)欄板起重運輸車是以汽車車廂的欄板或附加起重欄板為起重裝置，并利用本身的動力源，驅(qū)動欄板進行升降，裝卸貨物的載貨專用汽車。它適合于以箱、袋、桶、捆等包裝方式的貨物的裝卸運輸作業(yè)，因此在商業(yè)、郵政、地質(zhì)勘探、圖書發(fā)行等部門的貨物運輸中表現(xiàn)出較好的優(yōu)越性。目前以后欄板起重運輸車為主，側(cè)欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)和工作原理是相同的。33第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、

欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)（一）欄板起重運輸車的分類按欄板起重承置的動力源分可分為發(fā)動機式和薔電池式。前者通過取力器，利用汽車發(fā)動機的動力驅(qū)動欄板起重裝置工作；后者則依靠車載蓄電池向欄板起重裝置提供動力。按起重欄板的功用分可分為后欄板起重式和附加欄板起重式。前者的起重欄板是經(jīng)加固的車廂后欄板，因此它具有雙重功能。后考的起重欄板僅作為起重裝用，不起車廂欄板的作用，它用于廂式汽車的后欄板起重裝置。34第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、

欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)（一）欄板起重運輸車的分類2．按起重欄板的功用分35第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、

欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)（一）欄板起重運輸車的分類3．按欄板起重裝置升降機構(gòu)的液壓缸布置型式分可分為單缸對中式、雙缸對稱式和多缸式。36第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、

欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)（二）后欄板起重裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理后欄板起重裝置由取力器、液壓系統(tǒng)、升降機構(gòu)以及起重欄板等部分組成。L后欄板起童裝置的升降機構(gòu)37第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、

欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)（二）后欄板起重裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理1.后欄板起重裝置的升降機構(gòu)升降機構(gòu)的功用是利用液壓缸活塞桿繞液壓缸固定鉸接中心的擺動以及沿液壓缸軸線的直線往復(fù)運動，合成為起重欄板所必須具備的運動，如起重欄板的平移、升降、翻轉(zhuǎn)著地傾斜等動作。（1）單缸對中式升降機構(gòu)38第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、

欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)（二）后欄板起重裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理1.后欄板起重裝置的升降機構(gòu)（1）單缸對中式升降機構(gòu)39第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計一、

欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)（二）后欄板起重裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理1.后欄板起重裝置的升降機構(gòu)（2）雙缸對稱式升降機構(gòu)40第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計二、

欄板起重裝置的設(shè)計要求和型式選擇1．設(shè)計要求①欄板起重裝置的升降機構(gòu)應(yīng)能上下平移，起重欄板應(yīng)能完成翻轉(zhuǎn)啟閉和著地傾斜等不同形式的運動。②欄板起重裝置必須工作可靠，在液壓系統(tǒng)停止工作時，升降機構(gòu)不得有明顯的自動沉降現(xiàn)象。③欄板起重裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單緊湊，便于安裝。④安裝欄板起重裝置后，應(yīng)能保證整車的袖載質(zhì)量分配及離去角等參數(shù)在要求的范圍。41第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計二、

欄板起重裝置的設(shè)計要求和型式選擇2．型式選擇欄板起重裝置按升降機構(gòu)個驅(qū)動液壓缸的數(shù)量和布置型式，有單缸對中式、雙缸對稱式及多缸驅(qū)動等三種，其選擇應(yīng)根據(jù)起重舉升力的要求和安裝空間的大小決定。42第三節(jié) 欄板起重運輸車的結(jié)構(gòu)與設(shè)計二、

欄板起重裝置的設(shè)計要求和型式選擇3．主要性能參數(shù)的選擇后欄板起重裝置主要性能參效有標定起重量和升降速度。標定起重量

標定起重量是欄板起重裝置基本性能指標，標定起重量愈高．則表明該欄板起重裝置的起重舉升能力愈強。但標定起重量要受到