一種雙油缸七節伸縮吊臂的研究與應用

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，起重臂的設計直接影響到起重機的起重性能。伸縮機構是伸縮式起重臂實現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，內部電氣控制系統復雜，同時，無法實現無級伸縮，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）一般是五節臂，雙伸油缸全部內置，由于吊臂內部空間有限，一般只能實現五節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七節吊臂組合同步伸縮，伸縮速度快，臂長超過 50 米，臂長為連續值、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。

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

下面結合圖3對本發明進一步說明。

圖3

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

3 結語

本發明降低了雙缸七節吊臂伸縮的技術難度和制造成本，使七節臂伸縮吊臂在中小噸位汽車起重機上得到應用，提高了中小噸位起重機的作業高度和起重能力。本文介紹的雙缸七節伸縮臂，由于一伸外置，相比傳統的內置雙缸伸縮，減小前面六節吊臂的截面，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。