船用臂架起重机液压越障装置.pdf

船 用 臂 架 起 重 机 液 压 越 障 装 置 余 小兵 威和海洋工程设备有限公 司 扬 中2 2 1 2 1 9 摘要船用起重机液压越障装置，使得起重机吊臂在一定高度内限幅回转 ，超过一定高度又能继续回转 越过障碍物，该装置能有效防止吊臂碰撞事故的发生，降低起重机操作人员 的劳动强度 ，提高起重机作业安全 性 ，同时具有结构简单、成本低 、工作可靠等特点。 关键词越障装置；起重机；工作区域；滚轮换向阀 中图分类号 U 6 6 4 ． 4 文献标识码 A 文章编 号 1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 3 0 5 0 0 7 30 3 Ab s t r a c t T h e h y d r a u l i c o b s t a c l e n a v i g a t i o n d e v i c e o f b o o m c r a n e f o r s h i p s c a n n o t o n l y a l l o w l i mi t r o t a r y mo t i o n o f t h e c r a n e b o o m i n c e r t a i n h e i g h t ， b u t als o c o n t i n u e t o t u r n a r o u n d a n d p a s s o v e r o b s t a c l e s i n c a s e o f b e y o n d c e r t a i n h e i g h L T h i s d e v i c e c a n e f f e c t i v e l y k e e p b o o ms f r o m a n y c o l l i s i o n a c c i d e n t s ， r e d u c e l a b o r s t r e n g t h o f c r a n e o p e r a t o r s ， a n d i mp r o v e t h e c r a n e o p e r a t i n g s a f e t y， p r o v i d e d w i t h a d v a n t a g e s s u c h a s s i mp l e s t r u c t u r e ， l o w c o s t ， a n d r e l i ab l e o p e r a t i o n， e t c ． Ke y wo r d s o b s t a c l e - n a v i g a t i o n d e v i c e ； c r a n e ； w o r k a r e a ；r o l l e r r e v e r s i n g v a l v e 0引言 1 实例 海运或工程船舶一般 都会配有起重 机 ，作为 货物的起 吊装卸设备。由于船舶空 间的限制 ，为 避免起重机在作业过程 中与船体上层建筑或相邻 起重机塔身 和基座相撞 ，设定起重机不 能进入 的 区域为非 工作 区域。相对 于作业起重机本 身 ，将 船体上层建筑或相邻起重机塔身基座视为障碍物。 只有起重机避开 了这些 障碍物才能安全作业 ，这 使得起重机 吊臂在小 于某一 高度 时，只能在一 定幅度 内回转 ，通过 变幅抬高 吊臂 ，使 吊臂 高度 大于 日时越过 障碍物 ，继续 回转越过障碍物 。目 前 ，遇到此类 问题 时，要求起重机 操作人员小心 操作 ，及时主动停止 回转 再变 幅抬 高 吊臂继续 进行 回转避 开障碍物。在实 际的起 重机作业过程 中，操作者在起重机驾驶舱 内，视线 范围受到 限 制 ，实际操作 起来特别 困难 ，往往 由于操作 人员 一 时疏忽 ，而造成 碰撞事 故的发生 。因此 ，船 用 起重机如能设置一种越 障装置 ，使得起重机 吊臂 回转过程 中，在 接近障碍物 能 自动限制 回转 ，当 吊臂变幅抬高到一定高度时，又能继续进行回转 越过障碍物 ，这将有效防止这类碰撞 事故的发生 ， 降低操作人员的劳动强度，提高起重机作业安 全性。 起重运输机械 2 0 1 3 5 威和海洋工程设备 有限公 司为天 津新港船舶 公 司生产的 4 t 2 ． 5 ／ 1 0 i n液压杂物吊首次安装这一 越 障装置 ，通 过试验 ，效果 良好 。船用起 重机 液 压越障装置见图 1 。 1 ． 起重机 吊臂2 ．变幅限位板3 ．吊臂旋转轴4 、 滚轮 换向阀5 ． 起重机塔身底板＆ 撞位块安装板7 、 8 ． 撞位块 1 O ．组合 限位 阀块1 1 ．液压软管1 2 ．起重机基柱 1 3 ． 起重机塔身1 4 ． 起重机变幅液压缸 图 1 船用起重机液压越障装置 一 7 3 一 种船用起 重机液压越 障装 置，由固定式 回 转限位装置 图 2 、机械式变幅限位装置 图 4 和组合限位阀块组成 ，固定式 回转限位装 置 由碰 撞块和 回转限位滚轮换 向阀组成 ，碰撞块 按照作 业区域示意图的角度分布 固定在起重机基柱 内壁 上，回转限位滚轮换 向阀安装在组合限位阀块上 ， 组合限位阀块 固定在起重机塔身底板下 随塔 身一 起旋转 ，机械式变 幅限位装置 由 固定支座、变幅 限位板和变幅限位滚轮换 向阀组成 ，固定支 座和 变幅限位板安装 在起重机 吊臂根部 ，变 幅限位滚 轮换 向阀安装在 起重机 吊臂旋 转轴轴 端正下 方 ， 变幅限位板一端通过 固定支座和起重机 吊臂 固定 一 起 ，围绕 吊臂旋 转轴 ，该端 有一个 圆弧槽 ，圆 弧槽圆弧 与吊臂旋转轴 同中心，变 幅限位板另 一 端与起重机 吊臂旋 转轴 端固定 ，该端有 2段 圆弧 曲面和 1段过 渡曲面 ，圆弧 曲面 圆弧 和吊臂旋 转 轴同中心 ，过渡 曲面 和半径较大 的圆弧 面用于与 变幅限位滚轮换 向阀的滚轮碰撞接 触，组合 限位 阀块由单向阀和阀块体组成，阀块体串联在回转 限位滚轮换 向阀和变 幅限位滚 轮换 向 阀之 间，实 现回转变幅组合 限位 功能 ，单 向阀串联在各工作 区域闯的 回转 限位滚轮换 向阀之间 ，使 同一工作 区域 内的滚轮换 向阀之 间互不影响 ，实现分区 回 转限位功能 。 回 转 由 1 ．起重机塔 身底板2 ． 组合 限位 阀块安装板 3 ． 组 合限位阀块4 ．滚轮换向阀5 ．碰撞块安装 板 6 ．碰撞块7 ．起重机基柱内壁 图2 固定式回转限位装置布置 将回转 限位装置安装在起重机塔身底板下方， 其中碰撞块按 照作业 区域示 意图的角度分布焊接 - - 7 4 -- - 固定在起重机基柱 内壁上 ，滚轮换 向阀安装在组 合 限位阀块上 ，组合 限位 阀块焊接在起重机塔 身 底板下随塔身一起旋转。变幅限位装 置安装在起 重机 吊臂根部及 附近，滚轮换 向阀安装在起重 机 吊臂旋转轴轴 端正下方 ，变 幅机构 的变 幅限位板 一 端安装在 吊臂上 ，一端安装在 吊臂旋转轴端上 ， 变幅限位板可随 吊臂变 幅一起旋转。当起 重机在 工作区域 时，当撞 位块没有碰到滚轮换 向阀 ，可 以自由回转 。在接近非工作 区域 的位 置 ，都设 置 了回转限位碰撞块 。当回转到 A和 B点 附近 时， 滚轮换向阀会碰到撞位块 ，滚轮换向阀 1和 2油路 接通 ，将 回转压力油卸入液压缸 ，回转 马达停止 ， 回转动作停止 ，从而避免 吊臂进入非作业 区域 1 。 障碍物在非工作 区域 2 ，当 回转到 C和 D点 附近 时 ，滚轮换 向阀将碰到撞位块 ，滚轮换向阀 3和 4 油路接通 ，通过 组合 限位 阀块 和滚轮换 向阀将 回 转压力油卸人到液压缸 ，回转动作 停止 ，从而 避 免 吊臂碰撞到障碍物。为了越过障碍物 ，通 变幅 吊臂必须抬高到一定的高度 高于障碍物 ，当变 幅限位板 的碰触点碰触到滚轮换 向阀的滚轮 ，滚 轮换向阀 5油路断开 ，滚轮换 向阀 3和 4限位 失 效 ，此时可 以继续 回转从而安全越 过障碍物 ，工 作示意图见图 3 。 图 3 工作示意 图 图 5中 P点为起重机 吊臂变幅过程 中与滚轮 换 向阀碰撞起始点，0角度大小等于起重机 吊臂越 过 障碍物最小变幅角度 ；R R 2 ，R 、R 2 和 R 圆 弧中心在 c点 ，C点 为变 幅限位板 的旋 转 中心 ， 固定在吊臂旋转轴轴端 中心位置 ，圆弧槽 用于调 整变幅限位固定位置。 起重运输机械 2 0 1 3 5 1 ．固定支座2 ．起重机 吊臂3 ．吊臂旋 转轴 4 ．变幅限位板5 ．滚轮换向阀 图4 机械式变幅限位装置布置 图 5 变幅限位板 2结论 现有的起重机变 幅限位装置 主要 由幅度 限制 指示器、控制器和 电磁 阀组成 ，幅度 限制指示器 是安装在 吊臂根部带有变幅幅度指示的限位开关 ， 幅度限制指示器通过控制器控 制变幅液压缸 的进 油路的电磁 阀。变幅限位装置工作原理 和 回转 限 位装置类似 ，当 吊臂抬到极 限位置时 ，限位 开关 触点接通 ，限位开关动作 ，通 过控制器使 电磁 阀 得电动作 ，变 幅液压缸停止工作 。由于 回转 限位 和变幅限位装 置用在 同一起重机上 ，都是独立 的 动作 ，起重机 回转 时遇 到障碍物时 ，要 求人工操 作及时主动停止 回转 ，再变 幅抬高 吊臂避开 障碍 物 ，在这个过程 中，回转限位装置 和变幅 限位装 置单独起作 用 ，因此 ，不 能保证起重机 可靠安全 地避开障碍物 。考虑到障碍物位置相对 固定 以及 中央集 电器 、幅度 限制显示 器和接近开关 、电磁 手动比例 阀相对价格较 高。而这种 由固定 式 回转 限位装置、机械式变 幅限位装置和组合 限位 阀块 组成 的液压越 障装 置 ，具 有结 构简 单、成 本低 、 工作可靠等特点 ，具有推广价值 。 作者地址扬中市二桥工业集中区威和海洋工程设备有 限 公司 邮 编 2 2 1 2 1 9 剪 叉 式 升 降 台 可 靠 性 试 验 方 法 石晓宇于缤峰 北京起重运输机械设计研究院北京1 0 0 0 0 7 摘要分析了剪叉式升降台的工作原理，可靠性试验的目的，介绍了剪叉式升降台可靠性试验的方法， 为今后的各方面工作提供了理论依据和试验方法 。 关键词剪叉式升降台；可靠性；试验 中图分类号 T H 2 1 1 ． 6 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 3 0 5 0 0 7 5 0 3 Abs t r a c tThe p a pe r a na l y z e s t he wo r k i n g p r i n c i p l e o f s c i s s o r l i f t i n g p l a tfo r m a n d pu r p o s e o f r e l i a b i l i t y t e s t ． t h i n - t r o d u c t i o n t o t h e r e l i a b i l i t y t e s t me t h o d s f o r t h e s c i s s o r s l i ft i n g p l a t f o rm ， p r o v i d i n g t h e o r e t i c a l b a s i s a n d t e s t me t h o d for f u t ur e o p e r a t i o n i n v a r i o us a s pe c t s ． Ke y wo r ds s c i s s o r s l i f t i n g p l a t f o rm ； r e l i a b i l i t y；t e s t 剪叉式升 降台是一种把人或货物升 降到一定 高度的升 降设备 ，主要用 于人员 登高作业和货物 垂直运输 ，因其具有 结构简单 、运行平 稳 、操作 简便 等特点 ，在 民航 、交通 运输、冶金 、汽车 制 起重运输机械 2 0 1 3 5 造等行业 得到 了广泛应用。剪叉式 升降 台按其使 用方式和行走动力分为 固定式、移动 式、 自行式 和升降车 ，其 中 自行式按驱动方 式又可分 为直流 电驱动、交流电驱动和内燃机驱动 3种形式。 一 75