劉冬秋

摘 要：根據BS EN 280-2013+A1-2015，使用圖解法對高空作業(yè)車進行了最大橫坡作業(yè)抗傾覆穩(wěn)定性、斜坡上工作臂帶載下降至最大幅度時的抗傾覆穩(wěn)定性兩個工況的計算。

關鍵詞：公鐵高空作業(yè)車;傾覆穩(wěn)定性;圖解法

1 引言

公鐵兩用高空作業(yè)車是既能夠在公路上運行使用，又能夠在軌道上使用的跨界產品，主要用于鐵路電氣化線路接觸網檢修、維護、信號安裝等高空作業(yè)場合。導致高空作業(yè)車傾覆的原因是傾覆力矩大于穩(wěn)定力矩。因此，穩(wěn)定性計算應按照各種位置、載荷及力的組合作用而產生的最不利于穩(wěn)定性的工況來計算。本文根據BS EN 280-2013+A1-2015，使用圖解法，對公鐵兩用高空作業(yè)車進行穩(wěn)定性計算。

2 車輛運用環(huán)境及主要參數

最大橫坡作業(yè)抗傾覆穩(wěn)定性

最大橫坡取軌道最大外軌超高160mm，再加EN280規(guī)定的底盤水平精確性誤差0.5°，即最大傾斜角為：

最大橫坡作業(yè)的抗傾覆穩(wěn)定性，取其中不利的工況計算，即外側道軌較內側軌道高160mm，車輛最大傾斜角6.86°;作業(yè)裝置全伸展至最大幅度，滿載，臂回轉至最大角度35°，工作斗朝軌道中心線外方向轉動30°。

對于伸展的結構，作用力矩應乘以1.1的系數，來考慮動態(tài)沖擊。風力乘以系數1.1，且視為作用在水平方向上。工作平臺上人員工作產生的手操作力應乘以系數1.1，并視為作用于產生最大傾翻力矩的方向。

4 斜坡上工作臂帶載下降至最大幅度時的抗傾覆穩(wěn)定性

即上節(jié)所述最大橫坡工況載荷，再加上作業(yè)車下降時的運動結構件/部件和載重因加速度和減速度引起的慣性力，這是同時考慮最大斜坡、靜態(tài)載荷、動態(tài)載荷、風載荷的作業(yè)車最不利載荷組合工況。按EN280規(guī)定，結構質量和載重產生的力因加速度和減速度引起的動態(tài)作用，可將這些力乘以系數0.1，并作用于產生最大傾覆力矩的方向。

據此，斜坡上帶載下降至最大幅度時的抗傾覆穩(wěn)定性計算圖見圖2。

由圖2可見，斜坡上帶載下降至最大幅度工況的傾覆線為2-2。穩(wěn)定力矩和傾覆力矩均為第3節(jié)最大橫坡工況靜態(tài)力矩與下降運動動態(tài)力矩之和。即：

5 結論

根據EN280標準規(guī)定的方法和取值，按照考查不利載荷組合、計算取最不利傾覆線的原則，使用此公鐵兩用高空作業(yè)車設計圖紙數據，對作業(yè)車鐵路使用環(huán)境2種工況進行了抗傾覆穩(wěn)定性計算。所有計算結果如表2。

計算結果表明，此公鐵兩用高空作業(yè)車在可能的不利載荷組合情況下，計算的穩(wěn)定力矩均大于傾覆力矩。由表2數值可以看出，鐵路作業(yè)狀態(tài)的最不利載荷組合工況為“最大橫坡、下降至最大幅度停止”，此時穩(wěn)定力矩仍大幅高于傾覆力矩。

根據計算結果可得如下結論：

1）該車輛在最不利載荷組合工況下，抗傾覆穩(wěn)定性足夠。

2）此計算方式適用于公鐵兩用移動式升降工作平臺高空作業(yè)車的穩(wěn)定性計算。

參考文獻：

[1]BS EN 280-2013+A1-2015 移動式升降工作平臺.設計計算.穩(wěn)定性標準.建造.安全性.檢驗和試驗[S].

[2]GB/T 9465-2008 高空作業(yè)車[S].