郝建光
(太原重工股份有限公司技術(shù)中心,山西 030024)
履帶式底盤(pán)是大型履帶起重機(jī)和礦用設(shè)備中承載和行走的主要裝置。工程起重機(jī)、礦用挖掘機(jī)、斗輪挖掘機(jī)、移動(dòng)式破碎站、履帶運(yùn)輸車(chē)等都是太重的主要產(chǎn)品,為了滿(mǎn)足特殊的使用條件和接地比壓要求,均采用了履帶式底盤(pán)。為了解決風(fēng)電設(shè)備安裝和維修時(shí)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地小,吊裝設(shè)備自身安裝時(shí)間短的問(wèn)題,太重推出了一款履帶式伸縮臂起重機(jī),型號(hào)TZT1200,以滿(mǎn)足2 MW 及以下規(guī)格風(fēng)機(jī)的安裝和維修。履帶底盤(pán)具有爬坡能力大,可原地轉(zhuǎn)彎的特點(diǎn),伸縮臂結(jié)構(gòu)由于裝拆工作量非常小,方便了現(xiàn)場(chǎng)操作,滿(mǎn)足了施工要求。本文介紹了這款機(jī)型的性能特點(diǎn)。
表1 列出了TZT1200 的主要技術(shù)參數(shù)。
與常規(guī)全路面伸縮臂起重機(jī)不同的是采用了窄軌式履帶底盤(pán)加支腿的結(jié)構(gòu)來(lái)代替全路面底盤(pán),它結(jié)合了伸縮臂起重機(jī)快速安裝、轉(zhuǎn)場(chǎng)、作業(yè)和履帶底盤(pán)越野能力強(qiáng)的特點(diǎn),能更好的滿(mǎn)足風(fēng)電安裝現(xiàn)場(chǎng)坡度大、空間小的要求。而上車(chē)的結(jié)構(gòu)基本不變,仍然采用插拔銷(xiāo)伸縮式主臂帶超起裝置的結(jié)構(gòu)形式。它的主要優(yōu)點(diǎn)是:
(1)履帶底盤(pán)采用窄軌形式,最大寬度4.8 m,支腿收回到行走方向最外側(cè)支腳盤(pán)的寬度也在4.8 m 以?xún)?nèi),滿(mǎn)足風(fēng)電安裝進(jìn)場(chǎng)及風(fēng)機(jī)間移動(dòng)直行路面寬度最小5 m 的要求。
表1 主要技術(shù)參數(shù)Table 1 Main technological parameters
(2)履帶底盤(pán)能實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)彎,適應(yīng)安裝場(chǎng)地空間窄小的要求,操作更方便。
(3)履帶底盤(pán)采用四輪驅(qū)動(dòng)方式,保證了行走時(shí)的爬坡能力。
(4)起吊工況采用伸縮式支腿,保證整機(jī)穩(wěn)定性。
(5)具有完善的自拆裝功能,采用八節(jié)主臂并配備有臂架安裝支腿和主臂根軸傳銷(xiāo)油缸,使主臂的調(diào)平和安裝更方便。
(6)主臂伸縮采用單缸插拔銷(xiāo)伸縮技術(shù)。
(7)主臂帶有超起裝置,保證了整機(jī)的起吊能力。
(8)采用移動(dòng)式司機(jī)室,操作視野更開(kāi)闊。與采用全路面底盤(pán)相比缺點(diǎn)是:長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)場(chǎng)需要拖車(chē)運(yùn)輸。
為了詳細(xì)了解這款設(shè)備,下面從功能和結(jié)構(gòu)上加以分析和比較:
普通履帶起重機(jī)的底盤(pán)能保證設(shè)備工作時(shí)的穩(wěn)定性,履帶底盤(pán)可以帶載行走。小規(guī)格起重機(jī)的履帶底盤(pán),通常有足夠穩(wěn)定性,不設(shè)支腿。如果履帶起重機(jī)規(guī)格較大,要求有自拆裝功能時(shí),設(shè)置輔助支腿,這種支腿只在自拆裝時(shí)用,工作時(shí)不用。在起臂穩(wěn)定性不足時(shí)設(shè)側(cè)支腿,只在起臂時(shí)用,當(dāng)起重臂拉起來(lái)后,處于工作位置時(shí),側(cè)支腿可以收起,吊載時(shí)只有履帶接地,實(shí)現(xiàn)帶載行走,可以說(shuō),帶載行走功能是汽車(chē)起重機(jī)所不具備的。
TZT1200 履帶式伸縮臂起重機(jī)采用窄軌式履帶底盤(pán),圖1 是設(shè)備行走狀態(tài)圖。它的履帶底盤(pán)只能保證設(shè)備自身行走功能,不能保證整機(jī)工作穩(wěn)定性。當(dāng)設(shè)備工作時(shí)則由四條支腿來(lái)保證設(shè)備的工作穩(wěn)定性,這時(shí)履帶離地,設(shè)備工作時(shí)不具有吊載行走功能,見(jiàn)圖2??梢?jiàn)窄軌式履帶底盤(pán)和汽車(chē)底盤(pán)的功能是相同的,只起移動(dòng)設(shè)備的功能。
圖1 設(shè)備行走狀態(tài)Figure 1 Walking status of device
圖2 工作狀態(tài)的下車(chē)圖Figure 2 Substructure in working order
由于窄軌式底盤(pán)下部是履帶、上部是支腿,車(chē)架結(jié)構(gòu)必須能滿(mǎn)足下部?jī)蓚?cè)安裝履帶,上部安裝支腿的要求。支腿要具有擺動(dòng)和伸縮功能,每個(gè)支腿配備有擺動(dòng)油缸、伸縮油缸和垂直承載油缸,比普通履帶底盤(pán)的車(chē)架要高的多,幾乎是普通履帶底盤(pán)車(chē)架高度的兩倍,也給設(shè)備運(yùn)輸帶來(lái)不便。
由于窄軌式底盤(pán)的高度高,回轉(zhuǎn)支承處的高度已達(dá)3.5 m,為了解決運(yùn)輸?shù)某邌?wèn)題,采用了可分式回轉(zhuǎn)支承。公路運(yùn)輸時(shí)從回轉(zhuǎn)支承的分離部位拆開(kāi),下部整體運(yùn)輸,到現(xiàn)場(chǎng)后裝在一起使用。
由于采用支腿承載,為了解決接地比壓大的問(wèn)題,每個(gè)支腿配備一個(gè)承載基座箱。
為了方便現(xiàn)場(chǎng)拆裝,縮短輔助時(shí)間,配備了專(zhuān)用的輔助設(shè)備、工裝和自拆裝系統(tǒng)。
為了解決現(xiàn)場(chǎng)伸縮臂與轉(zhuǎn)臺(tái)的組裝問(wèn)題,配備了臂架支腿、運(yùn)輸托架和獨(dú)立泵站。4 個(gè)支腿配有擺動(dòng)油缸和支撐油缸,運(yùn)輸狀態(tài)時(shí),支撐油缸提起,支腿通過(guò)擺動(dòng)油缸旋轉(zhuǎn)90°,轉(zhuǎn)到與起重臂軸線(xiàn)平行方向,保證運(yùn)輸狀態(tài)不超過(guò)起重臂的最大寬度,保證起重臂的運(yùn)輸。運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)將獨(dú)立泵站與支腿系統(tǒng)相連,由獨(dú)立泵站提供動(dòng)力,先將支腿擺出到與起重臂垂直狀態(tài),通過(guò)支撐缸將起重臂水平抬起,與拖車(chē)分離,實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)臺(tái)的組裝。
可分式回轉(zhuǎn)支承用工裝用于可分式回轉(zhuǎn)支承的拆裝,臂架穿銷(xiāo)油缸用于桁架式塔臂連接銷(xiāo)軸的拆裝。
獨(dú)立泵站通過(guò)小型發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),可以為上述專(zhuān)用工具和獨(dú)立的系統(tǒng)提供動(dòng)力,使用時(shí)通過(guò)快速接頭與裝置相連。它與上述的所有專(zhuān)用工具相連的快速接頭規(guī)格是統(tǒng)一的。
該機(jī)型為八節(jié)伸縮臂結(jié)構(gòu),在第四節(jié)臂臂頭設(shè)計(jì)了單獨(dú)的連接孔結(jié)構(gòu)。這樣在第四節(jié)臂的臂頭可以直接通過(guò)過(guò)渡連接節(jié)與塔臂連接,在第八節(jié)臂的臂頭也可以與塔臂相連,而主臂不變,增加了主臂的通用性,減少了裝拆工作量,實(shí)現(xiàn)了55 m 和100 m 兩種不同規(guī)格主臂下主臂、塔臂組合的起重性能,這一點(diǎn)是其它規(guī)格起重機(jī)所沒(méi)有的。這一特殊結(jié)構(gòu),為現(xiàn)場(chǎng)的使用提供了方便。
液壓系統(tǒng)最大限度的保證TZT1200 和TZM1200(注:是一款采用全路面底盤(pán),上車(chē)結(jié)構(gòu)和起重能力相同的機(jī)型)兩款機(jī)型的互換性,起升機(jī)構(gòu)、塔臂變幅、轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)及行走機(jī)構(gòu)采用閉式系統(tǒng),變幅、伸縮采用開(kāi)式系統(tǒng)。起升、塔臂變幅和行走機(jī)構(gòu)采用變量馬達(dá),可滿(mǎn)足輕載高速轉(zhuǎn)矩小、重載低速轉(zhuǎn)矩大的要求。與常規(guī)履帶底盤(pán)不同的是,它要增加前后支腿垂直、水平、擺動(dòng)和支腿穿銷(xiāo)共20 個(gè)油缸。支腿垂直油缸帶液壓鎖保證支腿不產(chǎn)生泄漏,保證設(shè)備的安全和整機(jī)穩(wěn)定性。與常規(guī)履帶起重機(jī)相同的是上下車(chē)采用同一發(fā)動(dòng)機(jī)和泵站系統(tǒng),通過(guò)中心回轉(zhuǎn)接頭將動(dòng)力傳遞到下車(chē)。
電控系統(tǒng)除了完成常規(guī)伸縮臂起重機(jī)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制與監(jiān)控、智能系統(tǒng)功率匹配和極限負(fù)載控制,單缸插拔銷(xiāo)伸縮臂方式的手動(dòng)/自動(dòng)控制,起升、變幅機(jī)構(gòu)和力矩限制器安全保護(hù)系統(tǒng)的控制外,特別注意對(duì)履帶底盤(pán)行走和支腿油缸系統(tǒng)的控制。為了方便操作,配備有遙控器,可對(duì)支腿、穿銷(xiāo)等動(dòng)作進(jìn)行遙控操作。配備了GPS 定位,具有遠(yuǎn)程故障診斷,數(shù)據(jù)傳輸功能。該機(jī)采用赫思曼力矩限制器和派芬的控制系統(tǒng)。