伸缩臂作为轮式起重机的主要受力构件,其重量一般占整机的13%~20%,而其在大型起重机的重量中所占的比例则更大。因此,伸缩臂的性能对大吨位轮式起重机在大幅度、高起升高度情况下性能的影响至关重要,而伸缩臂的关键技术在于伸缩机构的形式和臂架截面形式。
目前我国生产的轮式起重机以中、小吨位为主,普遍采用伸缩油缸加绳排的伸缩机构的形式,只是在细节上各具特点。该伸缩机构的特点是最末一、二节伸缩臂采用钢丝绳伸缩,其它伸缩臂用油缸伸缩,因而最末节伸缩臂的截面变化较大,大大降低了起重机在大幅度下的起重性能。同时采用该形式的起重机在五节以上伸缩臂应用时难度较大。西方发达国家生产50吨以上的中、大吨位轮式起重机时,普遍采用单缸插销形式的伸缩机构。该形式伸缩机构的采用大幅度提高了起重机的起重性能。
从B~aChina2007年博览会上可以看出,椭圆形伸缩臂、单缸插销式伸缩机构、自动伸缩臂系统构成了以德国利勃海尔（UEBHERR）代表的西方先进伸缩臂技术的核心,代表当前世界最高水平,是轮式起重机伸缩臂技术的发展方向。LTM130起重臂的截面也采用了椭圆形截面,其截面上弯板为大圆弧槽形板,下弯板为椭圆形槽形板,且由下向上收缩,其重量优化,抗扭性能显着,具有固有的独特稳定性和抗屈曲能力。
GROVE和TADANO采用大圆弧六边形截面,根据需要,腹板上设计横向和纵向加强筋,提高腹板的抗屈曲能力。KATO采用四边形截面,也采用加筋解决腹板的抗屈曲能力,大圆弧六边形截面在国内己广泛使用。
目前国内仅徐工集团徐州重型机械厂一家推出QAY130、QAY160、QAY20、QAY240、QAY30五种吨位单缸插销式伸缩臂技术的全地面起重机,并采用进口高强度钢板,双缸加双绳排的伸缩机构,在吊臂伸缩时,臂节之间有宽大的滑块,保证了主臂的同心度,使重量和受力较好的传递,增大起重能力。独特的吊臂对中装置,使伸缩更方便,但国内其它厂家目前还没有使用这种截面形式。
轮式起重机的伸缩式吊臂是一个双向压弯构件,除受有整体强度、刚度、稳定性的约束外,主要受局部稳定性约束,因此把伸缩臂制成为箱形截面是合理的。归纳起来,伸缩臂可以制成几种典型箱形截面:矩形、梯形、倒置梯形、五边形、六边形、八边形、大圆角矩形以及椭圆形截面等。
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