2009年9月

1.1 产品简介

中联牌SQ400随车起重机为五节伸缩臂,吊臂为六边截面的箱型结构。吊臂截面经过优化计算和设计,具有最佳的机械性能。该产品作业性能良好;操作方便、安全防护装置齐全;回转机构增加了锁定销,控制了行驶状态时吊臂的摆动。在回转操作时具有很好的抗振性能。吊臂通过变幅油缸实现作业变幅,伸缩臂通过伸缩油缸实现伸缩运动。该产品的最大起重能力400kN.m(16t),主臂变幅角度范围20°~75°,最大起吊高度达20.6m。

臂架、支腿、转台和基座均采用高强度合金钢板焊接而成,具有强度高、重量轻的特点。吊臂和转台相互之间采取铰接结构连接,铰接机构的滑动轴承采用复合材料制成的含油轴承,具有摩擦系数小、转动灵活、使用寿命长等优点。

该产品各工作机构均采用液压驱动,可以十分方便的完成臂架起升、变幅、伸缩、回转及支腿的升降动作。液压系统的动力来自于汽车底盘的发动机,通过变速器、取力器传递到液压油泵。开式液压系统,多路阀采用国际知名品牌的进口原装液压件,带有微动功能,油缸采用高质量的进口密封件和进口缸筒,液压系统工作可靠。液压系统的最高工作压力为30MPa,液压系统作业性能稳定、工作可靠。

主要零部件规格

吊臂及伸缩机构

主要有吊臂、伸缩油缸、钢丝绳组、平衡阀等组成。吊臂截面为六边形箱型结构,采用高强度合金钢板焊接而成,具有良好的刚度和重量轻的特点,在回转操纵时具有良好的抗侧弯能力。

各节臂的头部和尾部安装有特种尼龙滑块起支撑与减小摩擦的作用。吊臂的伸缩是通过伸缩油缸和钢丝绳进行,伸缩油缸活塞杆与基本臂铰接,缸筒与第二节臂铰接,伸缩的伸缩直接带动第二节臂进行伸缩,各钢丝绳组同时带动第三、四、五、六节臂同步伸缩。

机架及支腿

起重机通过其机架与汽车底盘与大梁连接。

机架是整个吊机的承载机构,主要由固定支腿、活动支腿、浮动桥等结构组成。固定支腿和活动支腿采用高强焊接钢,浮动桥是减震及消除大梁受扭的影响。

起重机带有一对H型支腿,前支腿安装在机架内,后支腿安装在底盘车车架尾部。支腿的水平运动通过水平油缸的伸缩实现,支腿支脚板的升降由垂直油缸带动。在支腿垂直油缸上装有液压锁,能可靠地防止行驶时支腿活塞杆伸出。

回转机构及转台

回转机构由液压马达、行星减速机、回转支承等组成。

臂架铰接在转台上,通过液压马达在高压油的驱动下,带动因而带动立柱与吊臂一起实现起重机360°连续回转动作转动。

行星减速机内有常闭式片式制动器,能保证输出小齿轮不会随意摆动,即使停止在一定的坡道上也能保证其制动能力。当液压马达通入高压油时,高压油经过一个梭阀同时会进入制动器缸,将制动器打开,小齿轮就能正常转动了。

连接臂架与回转支承的转台是一变截面箱形结构件,是承受吊臂和载荷的基础件。采用高强度合金钢板焊接而成,具有良好的机械性能。回转机构设置有锁定销,控制了行驶状态时吊臂的摆动。

液压系统

起重机工作部分的动作,包括起升、变幅、伸缩、回转及支腿的升降,全部由液压驱动。从泵站排出的高压油,经操纵阀分配流向液压马达或液压油缸,进行各项动作,在液压系统中设有溢流阀、平衡阀、液压锁等安全装置,以防止液压系统失效或油管破裂而引发意外事故发生。

下部操纵阀中的液控单向阀对支腿水平油缸有杆腔中的油起闭锁作用,能保证在行车时水平支腿不会伸出,保证行车安全。

卷扬机构

起升卷扬机构由液压马达、液压铰盘、卷筒、钢丝绳及吊钩组成。

起升钢丝绳缠绕在卷筒上,一端穿过卷筒的楔孔,通过楔块将钢丝绳固定;另一端绕过吊臂头部和吊钩上的滑轮组后用绳套固定在吊臂头部。

卷扬马达在高压油的驱动下,输出轴产生旋转运动,通过减速机和卷筒,将钢丝绳缠绕在卷筒上或从卷筒上将钢丝绳放出,从而带动吊钩和重物上升或下降。

液压铰盘内有内藏式制动器,保证重物能停留在空中任一位置。

过卷装置

在吊臂头部装有过卷装置,可有效地防止因钢丝绳过卷而造成吊钩从钢丝绳上被拉脱,避免砸伤事故发生。

变幅机构

变幅机构主要由变幅油缸、平衡阀以及连接销轴、管路等组成。通过变幅油缸的伸出或缩回,从而使吊臂仰角增大或减小。随着吊臂仰角增大,则工作幅度(或称工作半径)减小;吊臂仰角减小,则工作幅度增大。

操纵机构

操纵机构由操纵连杆机构与操纵阀组成。

上部操纵阀由四个单片换向阀和一个溢流阀组成;下部操纵阀由一个单片换向阀、四个单片选择阀和一个溢流阀组成。上部操纵阀分别操纵起升、变幅、伸缩、回转。下部操纵阀分别操纵支腿水平伸缩和垂直伸缩。且各机构之间不互锁,可实现各机构同时操作。可通过操纵连杆机构实现两侧操纵。

人们往往喜欢把名车与美女联系在一起。《古墓丽影》中女主角劳拉克劳福特(Lara Croft)以性感的身材、矫健的身手和过人的胆量征服了世界,为了阻止那些狂人称霸全球,她驾驶着那辆全副武装的越野车在柬埔寨的热带雨林奔袭。我们今天的主角不是美女,而是这辆陆虎卫士(Land Rover Defender)。

电影中的陆虎卫士并不只是摆摆样子的“道具”,它是由陆虎汽车公司特种车部生产的一辆真正的越野车。特种车部专门为顾客“量身定做”各种五花八门的特种陆虎车。例如,有身着“迷彩装”的陆虎览胜;有被改装成运输车的陆虎,还有为英国球星大卫贝克汉姆定做的、装有最先进的摄像头的陆虎。

为了拍摄《古墓丽影》,特种车部一共制作了三辆相同样车,一辆拿到美国的摄影棚,一辆运到了柬埔寨拍外景,第3辆留在了英国,在伦敦的派恩伍德(Pinewood)电影制片厂拍摄其余的镜头。

经过专家的改装,本来相貌平庸的卫士110变成了一辆生猛无比的全能军用越野车。车头和车顶的照明灯共有8只,粗壮的钢管对车顶进行了加固,车身侧面加装了厚厚的护板,265的宽胎强壮有力,布满车身的伪装网让人闻到了硝烟味儿。为了增强车身易损件的安全性,车头和所有照明灯的表面都加装了金属护网。而且,这辆车有两只备胎,虽然这给掀开发动机盖带来了些麻烦,但无疑增强了它的战斗力。同时,为了对付战场上各种可能出现的困难,车上还配备了多种工具,罗盘、定位系统、电台、铁镐,多种多样,应有尽有。

除去常见的工具外,车顶上还有两个蓝色的氧气瓶,它可以给橡皮筏和轮胎充气,也能用于潜水或急救。车尾有大力绞盘,既能救车,也能自救。这时的陆虎卫士能够全天候、全地形作战,已经成了真正的“盗墓卫士”(Tomb Raider-Defender)。

为了能达到逼真的拍摄效果,车上的各个细节都经过了仔细的修饰。运动型座椅自不必说,地图袋、防水板和天线也都是越野车“标准配置”,甚至车身上还镶嵌着写有车主——劳拉克劳福特(Lara Croft)名字的金属标牌,让人分不清这是真实的世界,还是在演戏。

酷毙的外表只完成了改装任务的一半,要拍出激烈动感,必须还得有强劲的动力。由于增加了很多工具和车身装饰,盗墓卫士的总重达到了2.5吨,原来的110马力柴油机显然不能胜任,于是改装专家们搬来了陆虎发现者(Discovery)的4.0升V8发动机。

它的功率有185马力,扭矩达到340牛米。这样的动力才刚刚够推动沉重的车身。本来这台“8管圆号”的动静就不小,进气管上方强烈的深呼吸足以把苍蝇吓跑,再加上盗墓卫士的驾驶舱根本谈不上什么隔音,因此,雄壮的回旋曲径直钻进了车厢。怠速时的抖动、踩油门的震撼让越野迷的心跳不由自主地加快。

盗墓卫士毕竟是一台样品车,临时改装的发动机与变速箱没有经过严格的匹配,因此,4挡自动变速箱虽然换挡杆很漂亮,但它的工作并不顺畅。挂上D挡后,车身抖得很厉害,同时由于发动机就在前桥上面,加油时能明显感到传动轴的摆动。

伦敦北部历史悠久的军事演习场让“盗墓卫士”找到了用武之地。泥沙和碎石根本无法阻挡它的前进脚步,布满荆棘的草丛和坑洼的水塘也不是4轮驱动的对手。不久之前,曾经有另外一辆军用陆虎卫士也在这里进行训练,在经过一条很深的人工河时,它翻车了,并沉了下去。今天,盗墓卫士也冲到了这条河边,而此卫士非彼卫士,盗墓卫士既没有选择刹车,也没有选择调头,而是勇敢地将油门踩到底,在惊涛骇浪中,V8发动机仍在拼命地运转,但渐渐地,由于河水越来越深,发动机被淹没了,车速慢了下来,就在车身快要停住的一刹那,卫士靠着惯性触到了河底的土地,前轮又恢复了抓地能力,靠着发动机怠速的动力,卫士终于登上了对岸。

《古墓丽影》使盗墓卫士风靡世界各地。据悉,陆虎公司日前正式推出了名为“Tomb Raider LE”的“盗墓”版卫士,配备122马力发动机,全球限产250辆。

就以防水涉水的性能来说,相信越野吉普车普遍会比一般轿车来得好,我们找来了一部Pajero,车主打算参加今年12月分在马来西亚所举办的亚洲杯雨林越野赛。

本身即拥有丰富越野吉普车参赛经验的山城四驱专业改装负责人指出,马来西亚越野赛最大的特色就是气候湿热,这场热带雨林越野赛几乎全程在沼泽、泥泞地形中完成,对于车子的涉水和防水性能是绝对而残酷的考验。

因此他为这部Pajero进行了彻底的防水措施,对针对涉水性能全面改装,因此这部Pajero堪称是当今量产车在这方面,所能达到最极致的改装表现。因此我们就以这部Pajero为例,来说明改装的重点!

重点1:前、中、后差速器通风孔接管路拉高

以越野车来说,为防止机械的作动产生热量,进而影响机械内的压力平衡,在前、中、后差速器上都留有通风孔。虽然这些孔都有橡皮阀门防止渗水,但并禁不起较高的水压。只要整个差速器泡在水中,水就可能由通风孔渗入差速器内,润滑油将因此而乳化失去润滑效果,导致机械严重磨损。通风孔既然有重要的功能就不能堵塞,改装的方法是把三个差速器的通风孔都接上塑料管把气孔拉高到车顶的位置。

重点2:变速箱通风孔接管路拉高

道理和差速器的通风孔一样,这部Pajero用来拉高变速箱通风孔的管子是一条银色的管子,从这张车内座舱图可以看出有很多橘色和银色的管路,都延着防滚架一起接在车顶上。

重点3:进气歧管接高

大家对这根「象鼻管」应该不陌生。引擎进气口是车辆在涉水时最容易吸入水分的地方之一。象鼻管的原理很简单,就是把引擎进气口导引到较高的位置,以避免涉水时水花从进气口渗入引擎室。这点非常重要,通常进气口的高低就代表这部车所能涉水的极限;当然也得配合其它的防水措施!

重点4:空气滤清器盒以硅胶进行防水处理

引擎进气口用「象鼻管」拉高后,还有空气滤清品盒也必需用硅胶封死才行,否则涉水时一样会从这个盒子的接缝中渗水,通过进气歧管到达引擎室内。

重点5:四轮悬吊升举

悬吊升举的目的很简单,就是把车体位置提高,增加涉水的深度和越野能力。这部Pajero的四支悬吊都更换了较长的避震器,升举了2.5?肌

重点6:车体垫高

就涉水的而言,车体垫高的意义和悬吊拉升是一样的。以这一代的Pajero来说,仍是采用大梁和车壳分离式设计(新一代的Pajero已改采和轿车类似的整体式大梁设计),因此以专用套件将车体垫高达4?肌R虼巳绻?偌由闲?跎?俚?.5?迹?饬较罡淖熬臀?獠?ajero的涉水深度增加了6.5?迹辉?6.5公分。

重点7:改大尺寸越野巧克力胎

轮胎改大尺寸巧克力胎有两个目的;首先也在于能进一步提高车身和离地净空,增加涉水深度。另外巧克力胎面更能增加抓地力;特别是在涉水时,因为水下的「陆况」不明,浮力也会造成车子的下压力减低,此时更需要高磨擦力的胎面确保轮胎不致于打滑保持进行!这部Pajero的原厂胎是采用265/70R16,现在已换成280/85R16;换句话说车体又因此提高了(280×85%×2)mm-(265×70%×2)mm=105mm=10.5cm。再加上之前悬吊升举和车体垫高的高度,在车体的高度方面,这部Pajero一共增加了27公分;这个深度的水对一般轿车已足以构成危险了!

重点8:引擎、变速箱计算机改置于车顶

以这部赛车来说,很多不必要的电装品都已拆除;但是最重要的引擎和变速箱控制芯片可不能拆。改装厂把它们从引擎室中拆下,延长接线,移到驾驶舱内的车顶位置;延长的接线的接头当然也经过防水处理。

重点9:加前后护钣

增加前后护钣的目的在于,由于水面下的状况不明,在进行涉时很容易被石块等障碍物撞击到底盘。增加前、后护钣即在于保护底盘的机件,减低不慎遭受撞击时的对车况的损害,以确保还能全「车」而退!

重点10:加前后绞盘

绞盘的目的在于万一真的受困在水中,还能藉以脱困。一般越野车大都只加装前绞盘,但在进行极高越野难度的活动时,前后都安装绞盘是比较保险的。

重点11:其它小地方

空气滤清器盒的单向阀加以密封、机油、变速箱油、动力方向盘油等油尺插座用防方胶带密封……。至于其它不在本车改装范围之内,但是一般车子还得加以注意的就是有些进气歧管的消音筒也是开放式,也得加以密封。有分电盘的车子要用硅胶封起来,但要接气管通风热。

理查德-阿霍先生
Mile Marker, Inc.
1450 S.W. 13th Court

庞帕诺海滩,佛罗里达州 33069

Re: 瓦恩绞盘测试

主题

在实验室和现场条件下测试Warn XD9000i 4.6 hp绞盘。

背景介绍

1999年8月24日,Mile Marker公司(Mile Marker)的Richard Aho先生与应用技术服务公司(ATS)联系。Aho先生要求ATS对Warn工业公司(Warn)生产的XD9000i型绞盘进行测试。2000年10月,Aho先生安排将一台新的XD9000i绞车以及几台备用电机和钢丝绳从Warn的经销商处直接运到ATS。Aho先生还将一台Warn HS9500i绞车运到ATS,以便对该绞车进行有限的测试。

目标

测试Warn XD9000i并确定其机械和电气操作极限,以及XD9000i和HS9500i所需的空载停车距离。

结论

当以其宣传的9000磅的额定容量进行牵引时,Warn XD9000i绞车的钢丝绳持续出现故障。

XD9000i绞车上的钢丝绳故障发生在其宣传容量的72%到103%之间。

根据标准的行业计算方法,Warn XD9000i绞车所提供的钢丝绳的设计断裂强度比该绞车所宣传的额定容量大约低10%。

突如其来的钢丝绳故障所产生的反冲力可能导致绞车使用者或旁观者的死亡或严重受伤。在绞车过程中,钢丝绳故障还可能导致用户失去对车辆的控制。

XD9000i具有不合理的危险性,因为用户或旁观者会暴露在钢丝绳失效所产生的危险中,而事先没有迹象表明绞车已经过载。

Warn XD9000i绞车未能在超过3分钟的时间内连续拉动6000磅的标称负载而不使绞车马达失速。

当反复操作到完全失速并在失速后允许冷却时,Warn XD9000i绞车未能在电气故障前的6分钟内拉动6000磅的额定负载。

Warn公司没有在XD9000i绞车系统中加入任何自动电路保护装置。XD9000i绞车完全依靠用户来确定绞车电机或继电器何时过载。
检索测试表明,XD9000i的平均空载停车距离为16.5英寸,HS9500i为40.8英寸。

测试

一台新的2000年型号的Warn XD9000i配备了4.6马力的马达,由Warn经销商直接运到ATS。见图1和图2。该绞车被拆开包装,在各种负载条件下进行了一系列测试。除非另有说明,否则每项测试都采用以下一般方法进行。

在这些测试中,绞车上的钢丝绳是从Warn公司购买的新的5/16英寸直径的7x19镀锌钢丝绳。

钢丝绳沿其长度每隔5英尺用橙色喷漆做了标记,以便于测量其速度。

在每次测试开始时,钢丝绳被从绞车滚筒上卷起,直到滚筒上只剩下底部的一半。见图3。

在机械制动器上进行的测试

在第一组测试中,ATS将卷扬机安装在Mile Marker公司提供的机械刹车装置上。钢丝绳的自由端被缠绕在机械制动器的制动鼓上,这样就可以对绞车施加负载。绞车上的负载是通过调整机械制动器的制动鼓上的压力来控制的。见图4。

为了这些测试的目的,ATS对机械制动器进行了如下的修改和仪表化。

所有仪器的输出信号都连接到一个数据采集单元。

绞车的电力由两个12伏的汽车电池并联提供。在测试期间,这些电池在实际绞车过程中用一个200安培的电池充电器进行补充。一个0-1000安培的电流表被用来测量绞车的电流消耗。

机械制动器的制动鼓被铐在一个10,000磅的负荷传感器的底座上。

一个J型热电偶被连接到电机箱的外面。第二个J型热电偶被安装在数据采集单元附近,以测量环境温度。

测试制动器上有一个0-2000psi的压力传感器,以监测制动鼓上的压力,这样就可以手动控制施加的载荷。