摘要：随着社会经济的发展，高空作业车使用越来越广泛。作为一种载人升空的作业设备，高空作业车的安全性要求非常高。软腿是高空作业车作业稳定性失效判定的一个重要依据。因此本文对常见的软腿现象进行了分析，并提出了相应的解决措施。
关键词：高空作业车;软腿
高空作业车定义：底盘为定型道路车辆，并由车辆驾驶员操纵其移动的移动式升降工作平台。（GB/T9465-2018）
图1高空作业车
高空作业车主要由底盘、副车架、支腿、工作平台、臂架、转台、调平机构、走台板、防护、液压、电气等组成。工作时，一般需要将四条水平支腿伸出，在坚固的地面上，垂直支腿将整车支承到底盘轮胎离地的状态下，上车方能动作。工作平台承受额定载荷，臂架机构伸展到整车稳定性最不利的情况时，紧急制动，任一个支腿都不能离地（支反力为零），如果任一支腿离地，视为软腿现象。 高空作业车通过配置软腿检测开关，来检测垂直支腿的受力状态。当支腿发生软腿的时候，通过检测开关的反馈信号来限制上车运动，并报警，从而保证整车稳定性，防止发生倾翻事故。
发生软腿现象的原因主要有三种： 1. 整车稳定性不足 假设上车（旋转部分）重心对各支腿连线（倾翻线）产生的倾翻力矩为M T , 下车重心（非回转部分）对倾翻线产生的稳定力矩为Ms, 当Ms=M T 时，整车处 于临界稳定状态。 K=M S /M T , K表示整车的稳定安全系数，显然K必须大于1。 因上车臂架可以伸缩，变幅，且可以围绕回转中心进行360°回转，重心位置是在不断变化的。为了防止出现K<1的情况出现，而造成的倾翻事故 [1] 。当出现一个支腿支承力为零的时候，即视为软腿。汽车起重机和混凝土泵车允许出现只有三个支腿受力的情况，即允许一个支腿发生一定的抬腿量(出现两个支腿受力为零时将出现倾翻）。而高空作业车属于载人升空设备，对安全性要求更高，在载人作业时，不允许任何支腿出现支腿松动，即软腿现象。 高空作业车在设计时，一般都在增加安全系数的情况下，会通过各种传感器（比如在臂架上增加倾角和长度传感器)，来限制臂架的幅度，来控制上车的重心，从而防止整车倾翻。当设计数据存在错误，即臂架的幅度已经超过整车允许的稳定性值时，而程序设定的限定幅度值（人为计算值）大于允许值，可能会出现设计稳定性不足，从而引起软腿现象。
图2 整车稳定性计算示意图
2. 副车架刚度不足。 因在设计整车稳定性，将整个下车副车架和支腿视作一个刚性不变的整体。整体稳定性计算符合安全范围内。但是由于当上车回转重心位置移动到某一位置时，所产生的弯矩，引起整个下车发生弹性变形。从而造成某一支腿离地。在这种情况下，不会造成倾翻事故。但是大多数高空作业车，都设有软腿保护措施，此时就会限制上车动作。因此设计副车架时，就要充分考虑副车架刚度和支腿的刚度对整车稳定性的影响。
图3 箱体式副车架 图4 双纵梁式副车架
如图3和图4，同样尺寸的情况下，箱体式副车架的抗扭刚度比双纵梁式副车架提高了50%以上，避免上车大幅度回转时，支腿箱刚度不足、弹性变形而造成的支腿软腿现象。因此在设计整车副车架时，多采用有限元的等优化手段，在不增加重量的情况下，增加副车架箱体和支腿箱的刚度。
3. 支腿油缸问题 还有一种是软腿是由于垂直支腿油缸在承受较大载荷时，活塞杆发生自行收缩的现象。为了防止活塞杆自行收，在支腿油缸一般都会安装双向液压锁或者平衡阀。当液压锁、平衡阀性能出现问题，或者承载压力超过液压锁、平衡阀卸载压力时，支腿油缸在受到垂直压力的情况下，会发生收缩现象，从而发生软腿。若是液压锁、平衡阀的问题，可通过更换、维修液压锁、平衡阀，来解决。若是承受压力大于液压锁、平衡阀卸载压力的原因，可适当调高卸载压力。
结语： 本文针对高空作业车的软腿现象，提出了不同情况下的产生原因，并提出了
相应的提出了解决方案。为设计和维修提供了一定的参考价值。
参考文献：
1.顾迪民. 工程起重机.中国建筑工业出版社,1988.216~218
论文作者:杨志强,张贺
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
标签：高空作业论文; 车架论文; 整车论文; 稳定性论文; 刚度论文; 现象论文; 液压论文; 《电力设备》2019年第13期论文;