根據(jù)對市場中起重機臂架的調查和分析,臂架結構主要分為三種形式。一種為桁架梁式臂架,主要采用角鋼或者工字鋼焊接而成;一種為蜂窩梁式臂架,主梁端面為三角形,兩側斜腹上有蜂窩孔;另外一種為箱梁式臂架,主體采用鋼板焊接成箱式結構。前兩種臂架因其自重較輕,所以多用于起重量較小的工作,而箱梁式臂架因其自身結構穩(wěn)定具有較大剛度及安全性,主要用于提升大型重物。
以8T箱梁式汽車起重機臂架為例,總體由四節(jié)臂組成,分別為基本臂、二截臂、三節(jié)臂和四節(jié)臂。其中最大的基本臂尺寸為5000mm*600mm*700mm?,F(xiàn)選用某品牌起重機臂架作為研究對象,如圖3.1所示為起重機基本臂實體圖,主要由四面大曲率半徑的平面以及端部連接處的凸起結構組成,本文設計的清洗裝置主要針對的是四個大曲率半徑表面的清洗。對每節(jié)臂架連接處不規(guī)則結構面的清洗,在實際工作中將利用手持式清洗裝置另行處理。
根據(jù)待清洗臂架結構、清洗裝置的工作環(huán)境以及超高壓水射流的清洗特點,對清洗裝置升降平臺機構進行結構性設計。針對清洗裝置的支撐平臺升降功能的實現(xiàn),提出兩種方案,第一種方案如圖3.2所示。清洗裝置在豎直方向上的運動是通過同步帶式電動缸的伸縮來實現(xiàn)。支撐平臺通過四個套筒固定在水平面上,電動伸縮桿推動支撐平臺做上下調節(jié),從而實現(xiàn)升降功能。此方案不但能保證工作的效率還使得控制非常精確。第二種方案如圖3.3所示。升降裝置采用剪叉式結構,滾輪經(jīng)過凸輪驅動升降平臺做勻速升降運動,通過操作手柄對液壓缸壓力的控制實現(xiàn)升降平臺清洗裝置高度的調整,使清洗盤與待清洗表面達到同一水平面。因大型工程機械設備一般有多種樣式和型號,臂架安裝固定在臂架夾持機構上最高可達700mm,電動缸式方案雖然調節(jié)速度較快且較為精準,但電動缸由于自身高度過高,安裝不便且運行的平穩(wěn)性與承載能力都不如剪叉式液壓升降平臺,對比分析上述兩種方案,液壓缸式方案更加適合。