一种双油缸七节伸缩吊臂的研究与应用

姜开典

（济宁四通工程机械有限公司，山东 济宁 272000）

伸缩式吊臂是伸缩臂式起重机的核心部件之一，起重臂的设计直接影响到起重机的起重性能。伸缩机构是伸缩式起重臂实现伸缩的核心部件之一，伸缩方式的不同直接影响到起重臂乃至整车的起重性能。目前，伸缩臂式起重机吊臂有两种伸缩方式，一种是采用传统的油缸加拉索的伸缩方式，另一种是采用单缸插销的伸缩方式。由于单缸插销的伸缩方式，伸缩时间长，内部电气控制系统复杂，同时，无法实现无级伸缩，对吊臂的加工精度要求较高，制造成本太高，更多的适用于百吨级以上的起重机。常用的是5～50吨级的起重机。

1 传统伸缩吊臂油缸布置及伸缩方式介绍

目前5～50级起重机的吊臂采用的油缸加拉索的伸缩方式，单伸油缸一般是四节伸缩臂，受整车长度尺寸（GB1589要求）限制，伸缩臂的长度不可能太长，加上副臂最多不会超过38米。双伸油缸（见图1）一般是五节臂，双伸油缸全部内置，由于吊臂内部空间有限，一般只能实现五节伸缩臂的顺序加同步伸缩，臂长很难突破45米。双伸油缸吊臂（见图2）一是由于双油缸布置，吊臂的截面相应增大，增加了吊臂自身的重量，降低了起重机的起重能力。二是双伸油缸中二伸油缸的油路通过一伸油缸的内部传递，大大增加了一伸油缸的制造难度。

图1

图2

2 新型伸缩吊臂油缸布置及伸缩方式介绍

本文介绍的专利技术同步组合伸缩方式，将很好地解决上述问题。此种吊臂伸缩方式能实现七节吊臂组合同步伸缩，伸缩速度快，臂长超过 50 米，臂长为连续值、臂长工况多、工作效率高、加工和控制难度低，非常适合中小型流动式起重机使用。

本发明所采用的技术方案是：在七节套装的箱型钢板臂筒中，外置伸缩油缸Ⅰ的活塞杆与一节臂机械连接，缸筒与二节臂机械连接；伸缩油缸Ⅱ的活塞杆与二节臂机械连接，缸筒与三节臂机械连接；二节吊臂的伸缩由伸缩油缸Ⅰ的伸缩完成；三节吊臂的伸缩由伸缩油缸Ⅱ的伸缩完成。四节吊臂的伸缩由伸缩绳排完成，伸臂绳排一端固定在四节臂尾部内侧，绕过伸缩油缸Ⅱ前端滑轮组后，另一端通过调节丝杠连接在二节臂尾部；四节臂缩绳一端固定在四节臂尾部，绕过三节臂尾部滑轮组后，另一端通过调节丝杠连接在二节臂的前端。五节吊臂的伸缩由伸缩绳完成，伸臂绳一端固定在五节臂尾部内侧，绕过四节臂前端滑轮组后，另一端固定在三节臂的尾部；五节臂伸缩绳一端固定在五节臂尾部，绕过四节臂尾部滑轮组后，另一端通过调节丝杠连接在三节臂的前端。六节吊臂的伸缩由伸缩绳完成，伸臂绳一端固定在六节臂尾部内侧，绕过五节臂前端滑轮组后，另一端固定在四节臂的尾部；六节臂缩臂绳一端固定在六节臂尾部，绕过五节臂尾部滑轮组后，另一端通过调节丝杠连接在四节臂的前端。七节吊臂的伸缩由伸缩绳完成，伸臂绳一端固定在七节臂尾部内侧，绕过六节臂前端滑轮组后，另一端固定在五节臂的尾部；七节臂缩臂绳一端固定在七节臂尾部，绕过六节臂尾部滑轮组后，另一端通过调节丝杠连接在五节臂的前端。伸缩油缸Ⅰ伸缩时带动2～7节吊臂同时伸缩；伸缩油缸Ⅱ伸缩时，带动3、4、5、6、7节吊臂同步伸缩。由于伸缩油缸Ⅰ外置和伸缩油缸Ⅱ是两套油路，既保留了双缸五节吊臂、臂长变化容易、工作臂长种类多、可以带载伸缩的优势；又避免了双缸五节吊臂控制繁琐，容易误操作等缺点，同时起重机的高度大幅度的增加。

下面结合图3对本发明进一步说明。

图3

图中，一节臂（3）、二节臂（4）、三节臂（5）、四节臂（6）、五节臂（7）、六节臂（8）七节臂（9）套装在一起。伸缩油缸Ⅰ（1）的活塞杆与一节臂（3）机械连接，缸筒与二节臂（4）机械连接。伸缩油缸Ⅱ（2）的活塞杆与二节臂（4）机械连接，缸筒与三节臂（5）机械连接。四节臂伸臂绳排（10）绕过伸缩油缸Ⅰ（1）前端的四节臂伸臂滑轮组（11），一端固定在四节臂（6）尾部内侧，另一端通过调节丝杠连接在二节臂（4）尾部。四节臂缩臂绳（24）布置在二节臂（4）和三节臂（5）之间，一端固定在四节臂（6）尾部，绕过四节臂缩臂滑轮组（25）后，另一端通过调节丝杠连接在二节臂（4）的前端。五节臂伸臂绳（12）布置在三节臂（5）和四节臂（6）之间，一端固定在五节臂（7）尾部内侧，绕过五节臂伸臂滑轮组（13）后，另一端固定在三节臂（5）的尾部；五节臂缩臂绳（22）布置在四节臂（6）和五节臂（7）之间，一端固定在五节臂（7）尾部，绕过五节臂缩臂滑轮组（23）后，另一端通过调节丝杠连接在三节臂的前端。六节臂伸臂绳（14）布置在五节臂（7）和六节臂（8）之间，一端固定在六节臂（8）尾部内侧，绕过六节臂伸臂滑轮组（15）后，另一端固定在四节臂（6）的尾部；六节臂缩臂绳（17）布置在四节臂（6）和五节臂（7）之间，一端固定在六节臂（8）尾部，绕过六节臂缩臂滑轮组（21）后，另一端通过调节丝杠连接在四节臂（6）的前端。七节臂伸臂绳（16）布置在六节臂（8）和七节臂（9）之间，一端固定在七节臂（9）尾部内侧，绕过七节臂伸臂滑轮组（17）后，另一端固定在五节臂（7）的尾部；七节臂缩臂绳（18）布置在五节臂（7）和六节臂（8）之间，一端固定在七节臂（9）尾部，绕过七节臂缩臂滑轮组（19）后，另一端通过调节丝杠连接在五节臂（7）的前端。

3 结语

本发明降低了双缸七节吊臂伸缩的技术难度和制造成本，使七节臂伸缩吊臂在中小吨位汽车起重机上得到应用，提高了中小吨位起重机的作业高度和起重能力。本文介绍的双缸七节伸缩臂，由于一伸外置，相比传统的内置双缸伸缩，减小前面六节吊臂的截面，减轻了吊臂自身的重量，增大了起重机的起重能力，同时提高了起重机的起升高度，拓展了流动式起重机伸缩吊臂的伸缩方式和起升高度。