直臂式随车起重机操作方式分析和改进论文_邵光杰,邵鑫

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摘要:直臂式随车起重机在社会生产中的应用越来越广泛,但是现阶段直臂式随车起重机的操作方式还是以手动操作为主,主要包括上车操作,下车操作以及中操作等等。但是以手动为主的操作方式不仅增加了人工作业量,还容易发生操纵错误等问题。所以随着科学技术水平的不断提升,为了满足社会不断发展的需要直臂式随车起重机的操作方式需要在现有的基础上进行一系列的改进。鉴于此本研究围绕直臂式随车起重机操作方式的分析和改进展开了一系列的探究,首先就直臂式随车起重机现有操作方式的概述,然后重点分析了如何促进直臂式随车起重机操作方式的不断改进,随意直臂式随车起重机的设计优化以及生产优化有一定的借鉴意义。

关键词:直臂式随车起重机;手动操作;操作方式;分析;改进

1.前言

随车起重机又被称之为起重吊,其起重作业装置是安装在驾驶室以及车厢之间的起重装置,不仅在货物起吊以及装卸过程中发挥着重要的作用,但是不会对汽车地盘的载货运输产生影响,所以灵活性较强,在高空作业,物料搬运等多种工种情况下有着广泛的应用。直臂式起重机属于起重机的一种,虽然该种起重机作业占据的空间比较大,但是由于其结构简便,容易操作,并且运行成本也不高,所以应用空间比较广泛。但是现阶段直臂式随车起重机的操作还是以手动操作为主,影响了工作效率,所以借助先进科学技术带来的优势,促进直臂式随车其中高级操作方式的优化意义重大。

2.直臂式随车起重机操作方式概述

直臂式随车起重机为液压驱动,其各种动作的实现均靠多路换向阀来实现。液压系统操作方式目前主要有手动操作、有线控制操作和无线遥控操作。由于受国内经济发展水平限制,有线控制操作和无线遥控操作目前使用量较少,且主要集中在军方和铁路等个别经济实力较强用户。手动操作方式依然是目前国内直臂式随车起重机最主流的操作方式。

3.直臂式随车起重机现有操作方式概述

直臂式随车起重机手动操作方式主要有以下形式:下车操作、上车操作和中操作。

3.1下车操作

下车操作即操作人员站在地面即可进行操作,一般为起重机两侧均可进行操作,也有少数只能在多路阀一侧进行。下车操作通过一个手动多路换向阀进行操作,多路换向阀一侧直接通过多路换向阀所带手柄进行操作,起重机另一侧则通过连杆与多路换向阀连接进行操作。下车操作完全在地面操作,起重机左右两侧均可完成操作,方便快捷。但是操作人员所站位置较低,前有驾驶室,后有汽车车厢,因此,操作人员视野较差,操作安全性相对较差。下车操作广泛应用于起重力矩150kN.m以下的直臂式随车起重机和折叠臂式起重机。

3.2上车操作

上车操作一般分上下两部分组成,下部分为支腿阀,上部分为手动多路换向阀,两部分互锁,油路通过转阀转换。下部分为支腿阀,操作人员可在地面完成起重机各支腿的伸缩、支撑;上部分为上车座椅操作系统,在随车起重机立柱顶部一侧安装有座椅和手动多路阀,操作人员坐在座椅上通过手动多路换向阀可实现吊钩升降、变幅、吊臂伸缩、回转等动作。上车操作支腿操作在地面进行,支腿作业完成后操作人员通过梯子爬到上车座椅位置进行其它起重作业。作业过程中,操作人员视线开阔、安全性高,但小批量起重作业上下攀爬浪费时间,效益较低。上车操作广泛应用于起重力矩150kN·m以上的直臂式随车起重机。

3.3中操作

中操作是指在随车起重机立柱底部安装有座椅和多路换向阀,整体随立柱一起回转的操作方式。中操作整体与上操作类似,其位置较低,上下方便,但其整体回转结构占用空间较大,严重影响后部汽车大厢空间,使整体载质量下降,与随车起重机起重、运输结合一体理论相冲突。中操作结构在东北地区有一定市场,主要应用在150kN·m到300kN·m等中大吨位直臂式随车起重机。

4.直臂式随车起重机操纵方式的改进

为了提高直臂式随车起重机的操纵便捷性和作业安全系数,采用先进的设计理念和控制技术对随车起重机的操纵方式进行改进,弥补现有操纵方式的不足之处,对提高国产直臂式随车起重机的市场竞争力具有重要的意义。

4.1中位-下位联动操纵

对于采用传统的中位操纵设计的随车起重机,在进行中位操纵的同时,一般不能进行下位的双边操纵。因此,在下位操纵设计的基础上,保留下位多路换向阀结构,同时在直臂式随车起重机横梁的一侧设计中位操纵装置(座椅、操纵杆、支撑平台等),中位操纵装置与下位多路换向阀之间通过机械连杆机构或双向推拉软轴机构相连接,从而操纵人员仅需爬上中位操纵平台,使用操纵手柄即可控制下位多路换向阀联动,以实现随车起重机的臂架伸缩、起升、变幅、回转和支腿伸缩等多项作业动作。这种中位-下位联动操纵设计,使得操纵人员的视野比较开阔,避开了车厢和驾驶室的遮挡,利于指挥和操纵货物起吊,安全系数和作业效率均较高。

4.2有线遥控和无线遥控操纵

国产的直臂式随车起重机一般由操纵人员通过操纵手柄手动控制起重机各个机构动作,操纵手柄的位置(上位、下位、中位)和起吊货物的方向都会决定操纵位置,即使通过中位-下位联动操纵设计,也需要操纵者一边指挥一边操纵,长时间工作容易疲劳,并且手动操纵模式下,操纵人员一般需乘坐在随车起重机的操纵座椅上,一旦起重机稳定性不够,发生倾覆意外,会对操纵人员的人身安全造成很大危害。因此,对直臂式随车起重机加装有线遥控或无线遥控部件,采用遥控操纵起重机动作成为随车起重机的必然发展趋势。有线遥控直臂式随车起重机的基本原理示意图,如下图所示。有线

遥控控制柜通常设置在随车起重机底盘上,通过通信电缆与遥控器相连,控制柜内设置有可控编程控制器和数据传输接口,重量、长度和角度传感器采集的信号经可编程控制器进行处理,通过力矩限制计算、垂直起吊计算、伸缩动作的检测计算,然后根据计算结果发送信号到执行元件,控制多路换向阀进行变幅、伸缩、回转、起吊等规定操纵。相对于有线遥控,无线遥控彻底摆脱了电缆线的距离限制,操纵的灵活性更高。无线遥控直臂式随车起重机的遥控装置主要包括发射机、接收机和液压阀三部分。操纵者的控制指令通过数字化信号处理,经发射机编码、调制和信号放大后,通过发射天线将指令进行发射,随车起重机上的接收机装置接收到无线电指令,通过解调、译码后转换为控制指令,然后经输出电路输出到电磁比例多路换向阀等执行元件,驱动各部件进行相应的作业动作。通过对直臂式随车起重机加装遥控装置,可以显著提高起重机的自动化程度和可操纵性,并且遥控系统操纵并不会干扰原来的手动操纵方式,二者互补,可以根据实际工况进行快速切换作业。

5.总结

综上所述,直臂式随车起重机由于自身的优势,应用范围越来越广,但是现阶段操作直臂式随车起重机的方式还是以手动操作为主,大大影响了工作效率,并且在操作过程中还容易发生各种问题,所以结合现有的科学技术,促进直臂式随车起重机操作方式的不断改进意义重大。本文重点就直臂式起重机现有的操作方式进行了分析,分析了应用过程中的不足之处,然后结合具体的操作情况,分析了其操作优化方式,对于提升直臂式随车起重机的操作效率的提升有很强的借鉴意义。

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论文作者:邵光杰,邵鑫

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/7

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