越野轮胎起重机吊臂稳定性研究和改进设计

Stability Research and Improvement Design on the Jib of the

Rough Terrain Wheel Crane

中联重科股份有限公司　彭冰凌/PENG Bingling

摘　要：介绍越野轮胎起重机吊臂结构,分析研究越野轮胎起重机吊臂不稳定性的各种可能因素，提出改进设计方法，提高越野轮胎起重机工作性能，延长使用寿命。

关键词：越野轮胎起重机　吊臂　稳定性

图1　越野轮胎起重机

１　越野轮胎起重机简介

越野轮胎起重机（如图1）与普通起重机比，具有批量小底盘更专用，吊载不但有起重机一样支腿支撑地面吊载，还有轮胎支撑地面吊载。另外要求吊臂有带载进行伸缩的起重能力。吊臂的稳定性对越野轮胎起重机尤为重要，一般吊臂出现最不稳定情况是吊臂空钩伸缩时，在变幅角度50度左右，吊臂接近全伸时吊臂上下左右晃动且发出噪声，而越野轮胎起重机吊臂较不稳定情况出现在吊臂空钩伸缩时和带载伸缩时两种情况。吊臂不稳定晃动是常有的现象，严重时整车晃动，该现象实际上就是油缸回缩的推力与吊吊臂回缩时，被阻力瞬时“蹩住”，出现走走停停的现象。吊臂稳定性差对各部件都有损伤，对吊载安全性有一定隐患，对整车使用寿命有较大影响，在进行整车乃至吊臂各部件设计包括润滑油的选用都要多加考虑。62

CMTM2016.08

2　越野轮胎起重机吊臂结构

吊臂截面形式一般有四边形和多边形，越野轮胎起重机主臂由1、2、3、4和5节臂套装而成，所用的板材为HG70和HG785、国产960高强度结构钢。在各节主臂中间采用MC 尼龙滑块支承。在水平或垂直方向上，滑块与臂筒间的双边间隙之和一般为4～5 mm。越野轮胎起重机主臂伸缩机构是一个的组成机构，但它与主臂密切相关，紧密相连。主要组成部分包括：5节主臂、臂尖滑轮、臂间滑块、分绳轮组、定滑轮组、压绳滚轮、用于托绳的滑板支架及主臂与转台和变幅缸上铰点的连接轴等。主臂伸缩机构工作原理起重机缩臂绳机构来实现第2、3、4、5节臂同步伸缩的工作系统，其同步伸缩的工作原理见图2。

臂回缩过程中的阻力处于瞬时平衡状态，也就是说，主臂伸缩机构工作原理是由倒置的伸缩油缸和2组伸

3　吊臂稳定性影响因素分析

3.1　滑块与吊臂筒体摩擦阻力过大

Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.产品 技术Product & Technology●原因是滑块材料与油漆的摩擦系数大，润滑脂的性能特别是黏度有很大影响，有的润滑脂当温度升高时黏度降低很大使摩擦力加大。设计改进对策：可研究选择摩擦系数小的材料滑块，除选用尼龙滑块外可选用teflon滑块；选择润滑脂时注意以下几点，良好的黏温性能和适宜的稠度、良好的抗磨性能、良好的氧化安定性和热稳定性能；良好的防锈性能、良好的防腐蚀性能、良好的耐水性能、良好的密封性能、良好的机械安定性能，防止润滑脂变稀或流失。

1第1节臂

2

3

第2节臂第3节臂第4节臂第5节臂

伸缩钢丝绳左右松紧度一致 ，伸缩钢丝绳长度和松紧度都要合理，具体可以反复调节，伸缩机构中滑轮要保证转动灵活。

3.5　液压系统油缸的回缩力不够3.5.1 回缩力不够原因

(1) 系统背压调整不合理，造成回缩力不够；

(2) 流量控制不合理、造成系统压力不稳定；(3) 油缸结构不合理，活塞杆的压杆稳定性差、活塞杆全伸后与缸筒的重合长度偏小等，在全伸回缩时会生径向分力，导致回缩力不够。3.5.2　设计改进对策

(1) 对液压系统伸缩回路的控制阀进行调整致适当的背压和流量；

(2) 油缸结构中密封件的设计改进，对油缸增加浮动支撑增加压杆稳定性。

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伸缩油缸Ⅱ 3. 缩回钢丝绳Ⅰ 4. 伸出钢丝绳Ⅱ1.伸缩油缸Ⅰ 2.

伸出钢丝绳Ⅰ5. 缩回钢丝绳Ⅱ 6.

图２　同步伸缩的工作原理图

3.6 操作不合理

操作时注意以下几点：伸缩踏板操作时伸缩踏板回缩或伸出时先用力小使液压控制阀小开口至压力建立并稳定，5秒后平稳过渡至全开口，严禁猛拉猛推，控制发动机转速。

3.2　滑块与吊臂筒体接触润滑不良

原因是滑块结构不合理，存不住油；润滑油没有

涂到位滑块长度较短、宽度较窄导致导向性能不好；4　总　结

作者对越野轮胎起重机起重臂的结构和原理进行从而导致起重臂工作过程的不稳定。设计改进对策: 改变各节臂尾部上滑块尺寸；改进滑块结构；改变涂摸方法、选用自带润滑的材料。

了简单介绍, 在此基础上分析起重臂工作过程中不稳定原因, 提出了设计改进方法, 为确保越野轮胎起重机高效安全运行，具有一

定的经济价值作用。也希望能为越野轮胎起重机工程设计人员及操作维修人员提供有价值的参考。

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泉塘工业园(南门)(430131)

2016.08建设机械技术与管理

3.3　滑块与筒体间隙过小或过大

滑块与筒体间隙过小或过大，特别是尾部上滑块与筒体间隙不合理。

原因是吊臂扭曲（筒体扭曲、头尾部制造误差、头尾部对接误差）、装配间隙控制不到位出现过盈现象。设计改进对策：

（1）对吊臂筒体的直线度、平行度、垂直度提出更高要求，加工环节进行控制和保证；

（2）反复试验通过垫垫块调整尾部上滑块与筒体间隙找到合适间隙，吊臂滑块位置相对吊臂筒体的检测，用检测结果指导吊臂装配，控制装配间隙；

（3）整车调试时按起重特性表的起重量的百分之三十左右吊载进行带载伸缩试验，因带载可增加相对摩

湖南沙市远大二路1636号中联重科擦力，使滑块与吊臂筒体接触面增加，使吊臂滑动平稳。通讯地址：

3.4　吊臂伸缩机构安装不合理

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