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起重機(jī)伸縮臂繩排伸縮機(jī)構(gòu)伸縮原理
主臂的伸縮機(jī)構(gòu)很多,可以從兩種角度進(jìn)行分類,即按驅(qū)動(dòng)形式的不同,以及各節(jié)臂間的伸縮次序關(guān)系不同進(jìn)行分類。
按驅(qū)動(dòng)形式的不同,可分為液壓、液壓—機(jī)械和人力三種。采用液壓驅(qū)動(dòng)時(shí),執(zhí)行元件選用液壓油缸,利用缸體和活塞桿的相對運(yùn)動(dòng)推動(dòng),推動(dòng)下節(jié)臂的伸縮,在設(shè)計(jì)三節(jié)臂伸縮機(jī)構(gòu)時(shí),為了減輕重量,還可以利用吊臂之間的伸縮比例,采用鋼絲繩和滑輪組實(shí)現(xiàn)第三節(jié)臂的伸縮,以實(shí)現(xiàn)第三節(jié)臂的伸縮,這就形成了液壓機(jī)械驅(qū)動(dòng)。在某些情況下可以取消伸縮機(jī)構(gòu),代之采用人力驅(qū)動(dòng),或采用推桿和繩索的器件,而輔之以人工安裝插銷等方法伸縮吊臂,這就形成了人力驅(qū)動(dòng)
2、。這幾種方法往往在小于等于三節(jié)臂的情況下使用。
對于擁有三節(jié)或三節(jié)以上的吊臂來講,各節(jié)臂的伸縮方式可以由不同的選擇,但是,由前面提到的大致可以分為三類。
(1)順序伸縮:指吊臂在伸縮過程中,各節(jié)伸縮臂必須按一定先后順序,完成伸縮動(dòng)作。
(2)同步伸縮:指吊臂在伸縮過程中,各節(jié)伸縮臂同時(shí)以相同的形成比例進(jìn)行伸縮。
(3)獨(dú)立伸縮:指吊臂在伸縮過程中,各節(jié)臂均能獨(dú)立進(jìn)行伸縮。顯然,獨(dú)立伸縮構(gòu),同樣也可以完成順序伸縮或同步伸縮的動(dòng)作。
在現(xiàn)實(shí)中,三節(jié)伸縮臂或三節(jié)以上的伸縮機(jī)構(gòu),往往式上述幾種伸縮機(jī)構(gòu)的中和,而很少單獨(dú)采用某一種伸縮機(jī)構(gòu)。在三節(jié)伸縮臂時(shí),基本上采用一個(gè)液壓缸加一個(gè)滑輪組的同步
3、伸縮機(jī)構(gòu)。超過三節(jié)臂時(shí),常用兩個(gè)液壓缸加一個(gè)滑輪組的伸縮機(jī)構(gòu),或采用三個(gè)液壓缸的伸縮機(jī)構(gòu),五節(jié)臂時(shí)為兩個(gè)液壓缸加兩個(gè)滑輪組,或最后一節(jié)的伸縮可用手動(dòng)的或簡單的插銷式伸縮機(jī)構(gòu)。
本次設(shè)計(jì)的四節(jié)臂伸縮,采用后種方法過于落后,顧采用第一種方法。即,用一個(gè)液壓缸加兩個(gè)滑輪組的伸縮方式。傳動(dòng)方案如圖3.1
圖3.1 伸縮臂傳動(dòng)方案圖
傳動(dòng)過程:液壓缸2向外伸出帶動(dòng)第2節(jié)臂伸出,同時(shí)由于鋼絲繩的長度是不變的,而液壓缸2向外伸出時(shí)鋼絲繩1變長,從而鋼絲繩6變短,使得第三節(jié)臂通過固定在液壓缸2上的滑輪3向外伸出,當(dāng)?shù)谌?jié)臂向外伸出的時(shí)候由于鋼絲繩的長度
4、是不變的,鋼絲繩8變長,從而鋼絲繩9變短,使得第四節(jié)臂通過固定在三節(jié)臂上的滑輪向外伸出,最終按順序的伸長,反之縮回過程同理。
三節(jié)臂伸縮原理圖:
繩排伸縮機(jī)構(gòu)原理圖(三節(jié)臂)
說明:
二節(jié)臂與基本臂通過伸縮油缸連接;三節(jié)臂通過粗、細(xì)拉索與基本臂連接。
粗拉索(外伸)——紅線;總長L1,一端固定在基本臂尾部,一端固定在三節(jié)臂尾部,中間繞過伸縮油缸頭部導(dǎo)向輪。
細(xì)拉索(回縮)——紫線;總長L2;一端固定在基本臂頭部筒體處,一端固定在三節(jié)臂尾部,中間繞過二節(jié)臂尾部導(dǎo)向輪。
工作原理:
參考基準(zhǔn):基本臂(基本臂相對整車靜止不動(dòng)),即在整個(gè)伸縮過程中將基本臂看作是靜止不
5、動(dòng)的。
外伸:伸縮油缸外伸時(shí),缸筒外伸ΔL1, 油缸就帶著二節(jié)臂外伸ΔL2=ΔL1,由于基本臂保持不動(dòng),并且粗拉索兩端固定固定在基本臂和三節(jié)臂,而且長度L1總長不變;因此只能三節(jié)臂外伸,伸出量等于缸筒的外伸量ΔL3=ΔL1;由于ΔL2=ΔL3,即二、三節(jié)臂外伸量相等,這就是我們平時(shí)所說的同步伸縮,一個(gè)伸縮動(dòng)作的發(fā)生,帶來相鄰兩節(jié)起重臂的伸縮量相等。
回縮:回縮原理同外伸。伸縮油缸回縮時(shí),缸筒回縮ΔL1, 油缸就帶著二節(jié)臂回縮ΔL2=ΔL1;二節(jié)臂回縮時(shí),由于細(xì)拉索兩端固定在基本臂和三節(jié)臂,并且基本臂相對保持不動(dòng),因此只能三節(jié)臂回縮,回縮量等于缸筒的外伸量ΔL3=ΔL1;
繩排伸縮機(jī)構(gòu)原理圖(四節(jié)臂)
繩排伸縮機(jī)構(gòu)原理圖(五節(jié)臂)
繩排伸縮機(jī)構(gòu)原理圖(六節(jié)臂)
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