单缸伸缩机构与绳排机构的比较1机械制造机械_机械制造-机械、仪表工业.pdf

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1、单缸伸缩机构与绳排机构的比较 对六节臂产品的吊臂伸缩机构来说，目前比较常用的伸缩方式为单缸伸缩方式，单缸伸缩机构的 原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸，对多节臂进行顺序伸缩，绳排伸缩机构的原理 是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩，一般增加一个油缸可以减少一级拉索，同样，增加一级拉 索可以减少一个油缸，对油缸和拉索进行排列组合可以形成不同的伸缩方式，由于布置伸缩用粗细拉索，截面变化较大，采用三个伸缩油缸的话，截面高度较大。单缸伸缩机构的优点：1、各节臂的截面变化较少，高宽比比较合理，截面容易优化。性能高，重量轻。2、由于截面较宽，吊臂旁弯相对较少。3、由于尾部和头部免去了伸缩用的滑

2、轮，结构紧凑，大大增加了搭接长度，降低了集中应力。4、各节臂的结构形式相对一致，易于制造。5、易于装配和调整。6、由于采用一个伸缩油缸，伸缩机构的重量大大减轻，大大提高了作业稳定性。7、克服了绳排机构拉索掉道、需要经常调整等缺点。单缸伸缩机构的缺点：1、由于是新技术，成熟度较底，伸缩可靠性不稳定。2、伸缩速度相对较慢。与现有五节臂相比，速度慢一倍左右。3、对中等吨位起重机用户，需要一个适应过程。4、成本相对大些，但批量后成本将有很大下降，差别不是很明显。（绳排式）调整吊臂 1.液压系统处于工作状态。下车支腿完全伸出。2.吊臂仰角至 60 度，使各节臂全部伸出，然后缩到底，反复几次。3.先调整各

3、节臂滑块，使起重臂在全伸状态时旁弯小于 3%。4.将三、四、五节臂伸出一段距离，再把吊臂落下，分别同步调整五节臂细拉索 II 上的螺母及同 步调整四节臂细拉索 I 上的螺母，反复调整几次，直至三、四、五节臂伸缩同步并没有抖动现象。然后 锁紧细拉索上的螺母。等性能试验结束后，试验吊臂伸缩时，先伸二节臂，再伸三、四、五节臂。回收 时，先收三、四、五节臂，再收二节臂。回收二节臂时，三、四、五节臂不准有伸出现象，否则要调整 二节臂进油节流阀，拧开 2 至 3 圈，使吊臂伸缩正常。再按照以上方法调整一次，锁紧细拉索上的螺母。要求：（1）调整两侧拉索螺母时要同步张紧。（2）调整时，如吊臂抖动，两吊臂间滑块

4、接触面应涂抹润滑脂。涂抹时吊臂不得全伸落下，只可 两个节臂伸出落下涂抹。吊臂扭转和旁弯 一.原因分析.多节套装式伸缩臂对吊臂结构的制造精度和装配技艺要求较高，造成扭转和旁弯问题的原因是多方 面和综合性的，以下这些方面，都是造成吊臂臂头扭转的主要原因：1.吊臂臂头和筒体连接的位置正确度。2.筒体本身的旁弯、扭转和各断面尺寸的精度 3.臂头滑块与内侧臂接触面的装配间隙和重合程度 4.尾部滑块中心是否对称及与外侧吊臂的装配间隙。5.滑块与筒体接触面积的大小.目前存在的主要问题：经长期跟踪分析，我们认为目前造成吊臂臂头扭转和旁弯的主要问题有：1.吊臂臂头和筒体拼点在轴线角度方向错位（如图一）。从图中可

5、以看出臂头（装配完滑块，滑块 内表面轨迹）是控制着内侧筒体向前伸出轨迹的重要因素。目前工艺要求拼点前在筒体的高度方向和宽 度方向上划出中分线作为基准，同时在臂头上也沿高度方向和宽度方向上划出中分线，拼点时将臂头和 筒体上的中心线一一对准，这样来保证吊臂臂头和筒体连接的位置正确度，是较为合理的办法。但是拼 点时并未完全得到执行。因此经常造成相差过大，后道工序滑块调整补偿不了。iT：丨 图一 2.在装配时滑块与筒体之间的间隙调整得比较合适时，尾部上滑块和侧滑块将控制着吊臂伸缩时的轨迹，尤其是臂伸出的越多，尾部的滑块对臂的状态影响最大，因此吊臂尾部滑块支承座相对于吊臂中心线的对称度很重 要，而在拼焊

6、时往往不重视，在装配时又不便测量。3.筒体本身的旁弯和断面尺寸的精度也是吊臂伸缩过程产生旁弯和扭转的一个因素。因为除了臂头头部滑 块在限制着吊臂行走的轨迹，臂尾两侧滑块和上滑块沿着外侧筒体行走，那么外侧筒体假如旁弯和断面尺寸不一致 将导致臂头扭转，例如如收到底部是正的，而伸出去是歪的。因此在拼点和焊接筒体的过程中应该控制旁弯，并保 证筒体截面尺寸的一致性。4.臂头滑块与内侧臂接触面的装配间隙和重合程度。滑块与内侧筒体接触面的角度间隙是造成吊臂伸 缩过程扭转的最关键因素。由于理论上可行、实际结构件制造不可能达到的滑块与内侧筒体完全吻合，因此 设计中给定了用以调整滑块角度的锲形垫片来调整臂头处下滑

7、块的角度，使滑块能与内侧筒体基本吻合，如 图二所示。但在装配过程中往往不注意调整，使臂头内滑块与内侧筒体之间存在一角度间隙。其次滑块与内 侧筒体的接触面积越大，筒体受到的压强越小、对吊臂的伸缩轨迹控制也更加准确和平稳。伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应

8、力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降滑块外形 实物状态 5.臂头上滑块在控制内侧吊臂扭转时，最主要还是靠滑块的直线段起作用。而起初滑块 设计时直线段较短，且制造时比设计更短，见图三。这样就使滑块防止吊臂扭转的作用大大 降低了。同时由于弯形模具的限制，吊臂上盖板的弯曲圆弧大于图纸所给定的尺寸，又导致 头部上滑块与筒体接触的直边变短，滑块对筒体的导向功能降低 图纸要求 图三 三.改进措施:根据以上分析，要从根本上

9、解决吊臂伸缩过程中的扭转和旁弯，必须从以下几个方面进 行改进和控制。1.设计改进：排查所有材质、所有板厚的筒体上盖板圆弧生产中的实际尺寸，寻找规律,然后确定设计尺寸，同时调整滑块的圆弧，使之贴合。增大滑块与筒体接触面之间的 面积，提高支承能力和导向效果。同时增加了油槽，提高了润滑效果。部分产品增加 和改进了尾部侧滑块，提高定位和抗扭转能力。2.按照图四所示严格控制臂头的尺寸以及筒体的尺寸，以及筒体的挠度和旁弯，为将臂 头和筒体连接打下基础。滑块的直线段 伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个

10、油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降!-i-i i i i i-i i J 丄 h 图四 3.按照工艺要求拼点筒体和臂头，拼点前在筒体的高度方向和宽度方向上划出中分线作 为

11、基准，同时在臂头上也沿高度方向和宽度方向上划出中分线，拼点时将臂头和筒体上的中 心线一一对准，这样来保证吊臂臂头和筒体连接的位置正确度 4.严格按照目前改进了的滑块组织生产，保证滑块的尺寸精度，特别是臂头上滑块的直边 5.装配时必须对滑块进行调整，主要在以下几个方面：一是臂头处下滑块，调整时要按 照内侧筒体的接触面用锲形垫块进行角度调整，使完全贴合。二是臂尾的上滑块和侧滑块，由于这两种滑块都只能在捅臂之前进行调整，因此装配滑块要注意使侧滑块按照筒体中心对 称，间距按照外侧筒体的尺寸确定；三是根据装配后的实际状况，包括伸缩后的观察，调整 臂头处上滑块和用来调整吊臂对中的调整螺栓。吊臂抖动 一、原

12、因分析 多节套装式伸缩臂对吊臂和伸缩系统的制造精度要求较高，造成伸缩不平稳的原因是多 方面和综合性的，以下这些方面，都是造成吊臂抖动的主要原因：1、吊臂结构件的尺寸精度；2、装配间隙；3、润滑状况；4、其它原因：油缸爬行，平衡阀开启不平稳，（绳排式）伸缩机构调整不到位，即拉索松 弛，张紧力不对称等。前存在的主要问题:经长期跟踪分析，我们认目前造成吊臂抖动的主要问题有:1.臂与臂之间的装配间隙 伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度

13、较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降11 接触 不接触 不接触 JP 夹角过大造成抖动 吊臂收回状态 吊臂伸出状态 可能接 接触 不接触 接触 我们对我厂近来吊臂抖动增多的问题进行了重点跟踪，发现抖动现象绝大多数出现在吊 臂全伸回缩时

14、，经分析，认为这主要是吊臂纵向间隙过大造成的。为了保证臂与臂之间的间隙，头部滑块和尾部滑块均设计有调整垫片，但这些垫片很少装配,从而造成装配间隙过大，吊臂全伸时下挠严重，吊臂回缩时造成滑块“啃”吊臂的现象，如下：2.润滑不良和拉索调整不好 大部分抖动现象经过涂抹润滑油，调整拉索，反复伸缩多次，发抖现象得到大幅度减弱 或消失。油的润滑效果不良，油膜的抗压能力太差，几次伸缩即出现干摩擦和磨掉底漆的现象，起不到润滑作用。良好的润滑至少可以减少 60%左右的摩擦力。3.滑块不合格 由于滑块两 90度的直角边加工不到位，导致滑块与吊臂线接触，如下图所示：伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸

15、缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降滑块外形 图纸要求 实物状态 4.结构件的精

16、度：吊臂头部滑块、尾部滑块的角度公差及对称度，吊臂筒体角度或圆弧度的公差；吊臂筒 体尺寸公差、吊臂筒体的平面度及直线度。这些将导致吊臂在伸缩时时松时紧，时而线接触、时而面接触、时而点接触，造成伸缩阻力不稳定。另外，滑道位置上焊瘤、焊渣严重，在吊 臂伸缩过程中造成冲击，产生振源。三、针对上述问题的改进意见：1.严格控制装配间隙，加强对拉索调整的控制。目前，我们已经编制出吊臂装配典型工艺，明确规定了装配方法、装配间隙、相关细节 和应注意事项。严格按工艺进行装配，对装配过程中出现的问题及时反馈给上道工序和相关 部门，将大大提高装配质量，减少发抖现象的发生。2.改善油质。3.控制滑块尺寸。加强对吊臂焊

17、接清洁度的控制，尤其是滑道部位焊渣焊熘的清理。（绳排式）吊臂伸缩机构细拉索掉道 我厂产品五节臂起重机为双缸两级拉索的吊臂伸缩机构，结构较为复杂，空间布置紧张,对调整和张紧的要求较高。大吨位起重机细拉索掉道、挤断的反馈率很高。我们经过一段时 间的跟踪，对多个返修拆检的臂进行跟踪，了解用户处的使用情况，进行了认真的分析和研 究：原因分析：几乎所有出故障（掉槽、断裂、挤死、伸缩卡死）的拉索均为回收拉索，即 细拉索，掉槽和断裂的位置多在尾部回收滑轮处，所有的断裂均为掉槽后挤断，经计算回收 拉索安全系数很大，不可能被拉断。分析掉道的主要原因有几个方面：1.细拉索均选用国产钢丝绳。国产钢丝绳内应力不均匀，

18、绞制过程中工艺手段难以 保证，在拉索制造过程中又没有适当预拉钢丝绳，拉索在使用过程中受负载后伸长明显，造 成拉索松弛。图纸要求 伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底

19、伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降2.拉索的调整、张紧不充分。拉索应在交调试前充分伸缩吊臂后调整、张紧。更重 要的是应在调试结束后对伸缩机构再次调整和张紧。因为初次负载后，拉索伸长、松弛的量 为比较大。3.在使用过程中没有调整。吊臂在初期使用过程中尤其是头半年至一年，拉索伸长 而造成松弛的情况较为严重，如果超载或带载伸缩将更为严重。吊臂在负载时伸臂拉索（粗 拉索）处于张紧状态，而细拉索处于被动状态，如果拉索松弛，尤其是在折弯处（如回收滑 轮处）会翘曲而不和滑道贴合，此时回收吊臂很容易使拉索挤出滑

20、道而卡住。说明书中虽规 定定期调整，但绝大部分用户不调整。改进措施:针对上述情况，技术中心首先进行了分析改进，伸缩机构细拉索回收滑轮 的防护罩进行了改进，提高了防护罩的刚度，加大了防护罩的防护面积，只要装配合格，该 处即不会掉槽；马上对工艺规程进行改进，清晰调整要求和控制环节。由于掉道主要是由松弛造成，应对以下关键环节进行重点控制：拉索制造之前钢丝绳充分预拉，清除内应力。调试负载结束后调整拉索。配合臂头垫块的调整张紧细拉索，达到伸缩均同步的要 求。用户在使用过程中的调整，在交付使用的头半年至一年，建议服务人员专程为用户 进行定期张紧和调整，并向用户充分说明，避免该问题的出现。同时，准备试用高柔

21、契度和低延伸率的进口钢丝绳，消除使用过程中的伸长和掉道现象，如果试用成功，将进行彻底改进。大吨位（插销式）吊臂调试 插销式吊臂调试作业电气注意事项：（1）首先检测缸销臂销的正确性：启动发动机，吊臂处于水平放置状态，将伸缩油缸从吊臂中缩回，拆下主臂顶部及电缆 卷筒上部的盖板。检测：此时观察电缆卷筒及油缸位移传感器工作是否正常，电缆引线装置是否受力，有无电 缆脱落现象，卷筒卷线是否顺畅，油缸位移传感器是否在显示器上显示相关数值。然后操纵仪表盘上缸销臂销转换开关，如下图：伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩

22、一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降开关向上操纵缸销，向下操纵臂销。检测：观察缸销、臂销伸出和缩回动作是否顺畅，同时检查相应的检测指示灯是否正常。否则 检查油缸

23、、开关及相关控制线路，以及伸臂内油缸处电气连接件是否插牢，卷筒电刷接线是 否正确。检测用接近开关采用 PNP 形式，带有状态指示灯，在有检测物时开关指示灯点亮，可据 此判明开关状态。接线采用国际标准，棕色为电源，兰色接地，黑色接信号。开关有效检测距离 5mm 各 检测指示灯在仪表盘上的布置如下图：(2)检测每节臂位的正确性：在油缸缩回且送电情况下，不启动发动机，用铁磁性物质如螺丝刀、扳手等接近油缸 上的臂位检测开关。检测：查看相应的臂位检测指示灯是否点亮。否则，检查接近开关及相关控制线路。接近开关 在尼龙滑块中的嵌入深度不能超过 3mm 否则有可能超出检测范围。臂位开关的布置次序为：从臂尾向臂

24、头观察，从右侧上端起始，顺时针方向依次为 2,3,4,5 等。所有开关的接线均通过位于主臂后部的电缆卷筒将信号传至位于转台处的电气 连接件中，进而连至操纵室后控制箱，接入 PLC控制器进行逻辑处理，可根据电气原理图中 端子排列顺序对以上开关信号进行检查。(3)吊臂手动操作插销系统的正确性：伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较

25、少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降 将油缸位移传感器拆下，调整其中的电位计，通过计算机校正油缸位移传感器的零点，手动伸出吊臂，并依次确定各节吊臂 46%、92%、100%申缩百分比位移传感器的实际数值，输入计算机处理。以上检查完成后，启动发动机，操纵手柄变幅至 60-70。先选择手动控制方式操 作伸缩动作，操纵伸缩油缸至最里节臂臂位，待

26、相应指示灯点亮后，将缸销伸出，使油缸与 该节臂连为一体，同时左右相应缸销锁死指示灯点亮。此时，操纵开关将臂销拉下，使该节 臂与其它节臂脱离，同时相应臂销解锁指示灯点亮。以上操纵完成后，操纵右手柄左右方向，将该节吊臂分别伸出至 46%位置，在接近该位 置时提前释放臂销，使其自动弹进臂销孔锁定，臂销指示正常后，将臂销拉下，继续操纵伸 缩油缸至 92%位置，100%位置，进行臂销的锁定与解锁。测试该节吊臂手动操作插销系统的 正确性等。完成后，将该节吊臂缩回。按上述流程依次测试其它吊臂手动操作插销系统的 正确性。在此过程中出现故障，应对电气系统Y10 Y11工作的正确性、伸缩油缸、吊臂加工、滑块安装调

27、整、臂销螺栓长度调整等进行详细的检查和调整。（4）手动控制方式完成后，选择自动控制方式操作伸缩动作。将显示器中操作模式改为自动，通过显示器选择不同的伸缩比组合，将吊臂外伸至目标位置。检测：检查吊臂不同百分比组合时自动伸缩系统的成功性，否则排除故障，进行系统分析，消 除结构件、液压系统、电气系统的相关故障。检查缸销、臂销是否卡死。测量系统的控制压力是否正常，用计算机检测控制系统的实际控制流程是否正确等。（插销式）主起重臂伸缩操作：1 操纵注意事项：伸缩吊臂时，吊钩会随之升降，因此在进行吊臂伸缩操作的同时.要进行起升机构的操作，以调节吊钩离地面的高度。不要使起重臂的幅度处于性能表中各工况表中给出的

28、范围咎.，否则有翻车的危险。伸缩动作只能在吊钩不吊重的状态下进行，一般在大于.50度的吊臂仰角下进行。手动方式下，只能按照 6、5、4、3、2的伸臂顺序，而缩臂时则按相反的顺序。手动方式下，插拔臂销缸销时，需将伸缩缸向前或向后微动伸缩，待指示灯正确显示（如：左右“缸销状态指示灯”要同时亮或同时灭）后才能进行下一步操作。在手动方式下，当 伸缩缸伸到所需臂位时，臂位灯亮，此时应释放缸销.，谨慎操作伸缩缸，千万不要将缸伸 至臂位灯熄灭，否则缸有可能伸出臂外或滑道而发生严重后果。在手动方式下，将各节臂往前伸时，应密切注意显示器上百分比变化，当显示值接近所需 臂位时应提前释放臂销.，如接近 46%92%

29、100%的位置，应提前 3 个百分点释放，否则 将引起严重后伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等

30、吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降果。2、伸缩操纵手柄（右手柄）：主臂伸缩操作前，先按下右控制器上的“伸缩变幅转换开关”的下端。主臂伸缩方式有自 动和手动两种，本机推荐自动方式，选择按键在显示器上。伸缩速度由操作手柄和油门来 调节。选择自动方式时，只需在显示器上选择臂长伸缩代码，将右控制手柄向左或向右扳动，即 可实现自动伸缩。选择手动方式时，做缸销臂销动作时，要慢速谨慎操作。同样需选择臂长伸缩代码，但需 借助控制面板上“缸销臂销锁死解锁开关”、“缸销臂销状态指示灯”、“臂位指示灯”、“各 节臂伸缩比显示值”及“右控制手柄”共同完成。将控制手柄向左扳吊臂缩回，向右

31、扳 吊臂伸出。伸臂流程：拔缸销T找臂位T插缸销T拔臂销T伸臂T插臂销（向前找臂位）拔缸销一缩缸找臂位一插缸销一拔臂销一伸臂一插臂销（向后找臂位）缩臂流程：拔缸销T找臂位T插缸销T拔臂销T缩臂T插臂销（缩非当前臂）拔臂销T缩臂一插臂销*（缩当前臂）3、起重机单缸插销系统原理分析：采用 CAN 总线控制系统实现单个伸缩油缸自动进行多个伸缩臂控制的伸缩目标，机构 的控制对象是许多可以运动的销轴（包括固定在伸缩油缸上的缸销和吊臂后端带的臂销），设计思想的实现是各个销轴能够按照设定的逻辑顺序接受控制,进行各项工作,并在检测动 作完成后输出反馈完成信号给控制器，控制器可以进行下一步的运动操作，具体实现分析

32、 有下面几方面构成。机构上的布置：机构上臂销的布置，在每个吊臂尾端的上方有一个能够把臂与臂锁定在一起并可以上下 方向运动的销轴（由于安装在吊臂上称为臂销），臂销的运动作用是实现臂与臂之间的锁定 或臂与臂之间的解锁，臂销初始位置在臂销弹簧力的作用下向上运动到另一节臂的臂孔中（46%、92%、100%）这样臂与臂之间不能相互运动以达到刚性锁定目标，当臂销受伸缩油缸 上的臂销缸作用时臂销可向下移动并从另一节臂的臂孔中缩回，臂与臂之间处于解锁状态就 可以相互间运动，达到解锁的目的,臂销的上端有受力后锁定的倒钩结构，防止臂销受力时 脱落。臂销上下运动到终点位置后检测开关的布置，在油缸拉动臂销的燕尾槽上安

33、装有可以检 测燕尾槽运动到终点位置的接近检测开关-S44和-S45,当臂销上移到终点位置后-S44发出电 信号，这时臂与臂处于锁定状态，臂销缸下移到终点位置时-S45发出电信号，这时臂与臂处 于解锁状态。机构上缸销的布置：a 在伸缩油缸缸头的两侧设有可以左右方向运动的销轴（由于安装在伸缩油缸上称为缸 销），缸销的作用是实现油缸与吊臂之间的锁定和解锁，缸销初始位置在弹簧力的作用下可以 左右方向运动并可以伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对

34、油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降伸进吊臂后端两侧销孔中达到与臂刚性锁定的目标，这时油缸与吊臂锁 定成为一体，当缸销在缸销油缸的作用下缸销可以回缩出缸销孔，吊臂与伸缩油缸就可成为 可以相互运动的分离体。b 缸销缸与臂销缸运动

35、方向的控制和压力的提供，用单独的齿轮泵提供的恒定压力油源 伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨

36、位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降-YII i i 1(i 1 I i :/h Q 、A W)z 作为控制臂销缸和缸销运动的动力，方向的控制由-Y11（45脚）电磁换向阀控制，是不是运 动由电磁换向阀-Y10（43脚）来控制，压力油由伸缩油缸的中央芯管来传送，中央芯管既作 为进油管又作为回油管使用，当芯管进油时臂销缸或缸销缸能够动作，当从芯管中回油时臂 销缸或缸销缸复位，为了避免液压系统和管路带来的滞后现象 芯管保证了一定的预压力。伸缩控制阀（装在吊臂外）：缸销、臂销运动时图中截止阀应该处于通油状态 伸缩控制阀（装在吊臂里）4、伸缩油缸运动过程:伸缩油缸运动分为手

37、动控制和自动控制两种方式。在手动控制中必须试验油缸臂位是否都能检测到，臂位灯是否亮，缸销、臂销运动是 否灵活，运动是否到位，无任何卡紧现象，观察臂销在每一节臂的四个臂销孔位置是否挂得 牢固、可靠，符合设计要求。当选择自动控制伸缩系统来实现吊臂向外伸出时，油缸会根据设置依次伸出（七、六）五、四、三、二节吊臂，回收时依次回收二、三、四、五（六、七）节吊臂，做伸出运动前 先根据所要达到的工况选择伸臂控制目标，对工况进行预测后先进行目标设置，在接近臂的 臂销孔位置区域内，主泵流量应减少或停止工作，用单独的齿轮泵工作，油缸减速。自动控 制伸缩方式需做下面几方面动作：門 伸缩机构的原理是利用一个可以控制的

38、具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降a 力限器工况预设置，每一节

39、臂的上方有四个臂销孔位置分别 为行程的 0%、46%、92%、100%，对需要伸缩的吊臂进行伸出行程设置。b 吊臂全部缩回并且吊臂仰角为 50至 70左右，为了伸缩系统控制的可靠性和伸缩 机构上的设计要求，各个缸销孔与缸销的间隙比较大，在吊臂仰角较小时由于磨擦力作用时，每一节臂的所在位置都不能确定是不是处于全缩位置，这样伸缩油缸上的长度传感器检测出 的距离就不能代表伸缩臂上的臂销销轴所要动作的距离，造成误控制，导致控制上的失败。c-Y10 无电、-Y11 有电，臂销释放在弹簧力的作用下臂销与臂锁定，缸销释放伸缩油 缸与臂锁定。d 当预设置确认后，首先根据伸缩油缸上的长度传感器确认伸缩油缸缸头所

40、出的位置，确定伸缩油缸是伸出或者缩回到吊臂伸出设置后首先要伸出吊臂的臂尾（缸销孔）位置，主 油泵工作供油后伸缩油缸完成这一工作。例如：开始时缸销与四节臂连接如按设置先伸出五节臂，伸缩油缸缸头将从四节臂外 伸到五节臂尾位置，当伸缩油缸缸头运动到指定要伸出吊臂臂尾位置后有许多的元件配合完 成整个伸缩动作。举例说明：伸缩油缸缸头初始处于四节臂尾按设置应先伸五节臂，动作分解如下：-Y11送电（选择缸销动作工况）-Y10送电（提供控制压力油）一伸缩油缸上的左右缸销油 缸都回缩到位后-S42、-S43 接近开关共同发出电信号一主油泵开始工作通过换向阀向伸缩油 缸供油-伸缩油缸外伸一伸缩油缸缸头到达五节臂臂

41、尾后伸缩油缸上的吊臂检测块与五节臂 上的检测撞块相撞一-S49接近开关发出电信号检测到伸缩油缸缸头到了五节臂臂尾一主油泵 排量变小伸缩油缸速度减慢同时-Y10无电（释放缸销）伸缩油缸上的左右缸销油缸在弹簧力 作用下复位，缸销伸入进入缸销孔-S40、-S41 接近开关共同发出电信号（伸缩油缸与臂锁 定）-Y11无电（选择臂销动作工况）-Y10送电（提供控制压力油）同时油泵工作伸缩油 缸外伸（使臂销与臂的锁定机构解锁）-伸缩油缸上面的臂销缸解锁后开始向下运动，臂销 在臂销缸的拉力作用下向下移动到终点位置一-S45接近开关检测出臂销下移到终点位置后发 出电信号（臂销与臂解锁）-油泵排量变大伸缩油缸转

42、为快速运动-由伸缩油缸上的长度传 感器进行长度测量比较，伸缩油缸缸头接近力限器设定吊臂要伸出的位置区域-主油泵排量 变小伸缩油缸速度减慢同时-Y10无电（释放臂销）伸缩油缸上的臂销缸释放，在弹簧力的作 用下向上运动，在臂销上端与要锁定一起的吊臂产生一段滑动移动后进入到臂销孔-S44接 近开关发出电信号（臂销与臂锁定）-五节臂伸缩动作完成-寻找进入下一个要伸缩的吊臂 尾端-循环开始 举例说明：在吊臂全伸后伸缩油缸回缩吊臂：根据伸缩机构的设计原理，在吊臂回缩时可以进行技术上的简化处理，方法为寻找每一 个吊臂尾部进行锁定。-Y11送电一-Y10送电一伸缩油缸上的左右缸销油缸都回缩到位，伸缩油缸快速前

43、进一伸 缩油缸缸头向前运动到二节臂尾端-S46检测到臂尾后发出电信号油泵排量减小伸缩油缸速度 减慢同时-Y10失电，缸销缸运动在弹簧力作用下伸缩油缸与二节臂锁定一-Y11失电。伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调

44、整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降-Y10有电，同时油泵工作伸缩油缸外伸（使臂销与臂的锁定机构解锁）臂销缸向下 运动臂销移出一节臂上端二节臂与一节臂解锁一-S45发出电信号一伸缩油缸加速后退到力限 器设定的二节臂全缩位置后-Y10失电，臂销释放在弹簧力作用下向上移动二节臂与一节臂锁 定-Y11送电一-Y10送电一伸缩油缸上的左右缸销油缸都回缩到位后伸缩油缸快速前进到 下一节臂的臂尾一循环开始（4）存在问题：伸缩油缸过伸引起的伸缩缸碰撞头节臂前部或造

45、成伸缩油缸发生旋转。现象：伸缩油缸碰撞头节臂前部，损坏吊臂前部，如果伸缩油缸脱离臂尾滑道支撑就会造 成油缸旋转，无法缩回。故障原因：由于伸缩油缸两侧是浮动支撑在各个吊臂尾部上下两个滑块间，在吊臂臂头伸 出距离小于油缸的行程距离时会因油缸过度外伸碰撞臂头，在吊臂臂头伸出距离大于油缸的 行程距离时会因为油缸过伸使油缸脱离吊臂滑块支撑发生旋转无法缩回。措施：有的产品在头节臂尾部加装检测块，当伸缩油缸缸头达到头节臂尾部检测块时切断 伸缩油缸的伸出动作；头节臂尾部没有加装检测块的产品，在伸缩油缸容易过伸位置要严加 过伸引起伸缩缸掉缸，油缸进行手动操作时经常出现的故障，掉缸后伸缩油缸缸头不能 缩回到吊臂尾

46、部上下两个滑块中。现象：手动伸出油缸后不能把伸缩油缸缩回到吊臂臂尾的滑动支撑里去，缸头与吊臂臂前 端发生碰撞。原因：当吊臂进行中长臂以上工况下工作时，油缸支撑变成前后两点支撑，吊臂因为 挠度变化影响前部发生下挠变形，油缸因为头尾两点支撑，在重力作用形成中部下挠，缸头 在伸出臂尾回缩时因缸头下沉无法回到臂尾滑块中，这种故障在我厂各个单缸系统产品发生 较多，尤其二节臂发生此种故障较多。碰坏臂销。现象：出现油缸碰坏臂销的故障，油缸把臂销撞断。原因：在调试厂调试时调试工必须进入吊臂里去，要做的工作是首先把臂销用螺钉压下，伸缩油缸伸出缸销利用缸销接触二节臂后端把二节吊臂顶出一段距离后再缩回进行安装调 试

47、，这时如果缸销不在伸出位置油缸就不能二节吊臂顶出，油缸伸进二节臂尾部，造成燕尾 槽与用螺钉压下臂销碰撞，使臂销损坏。伸缩机构的原理是利用一个可以控制的具有特殊功能的伸缩油缸对多节臂进行顺序伸缩绳排伸缩机构的原理是通过油缸或伸缩拉索实现多节臂的伸缩一般增加一个油缸可以减少一级拉索同样增加一级拉索可以减少一个油缸对油缸和度较大单缸伸缩机构的优点各节臂的截面变化较少高宽比比较合理截面容易优化性能高重量轻由于截面较宽吊臂旁弯相对较少由于尾部和头部免去了伸缩用的滑轮结构紧凑大大增加了搭接长度降低了集中应力各节臂的结构形式相对构拉索掉道需要经常调整等缺点单缸伸缩机构的缺点由于是新技术成熟度较底伸缩可靠性不稳定伸缩速度相对较慢与现有五节臂相比速度慢一倍左右对中等吨位起重机用户需要一个适应过程成本相对大些但批量后成本将有很大下降