随车起重运输车结构及技术特点分析

随车起重运输车结构及技术特点分析

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在概述随车起重运输车应用发展的基础上，分析了其整车结构型式、起重机与底盘的连接、吊臂、起升机构、支撑装置和回转机构等的技术形式，并归纳分析了随车起重运输车的技术特点。

应用发展概述

随车起重运输车（truck with loading crane）也被称为随车吊装补给车（以下简称“随车吊”），是指装有随车起重机，既能实现货物的自行装卸，又可用于运输货物的专用汽车。它既具有普通货车的运输功能，又兼具有起重机的物资起吊装卸功能，除能完成自身物资的装卸，还可用于为其他车辆装卸货物。因此，随车吊是集起重作业与运输于一体的专用汽车，具有机动性强、搬运成本低、保障作业安全高效等特点。

按用途不同，随车吊可分为通用型和专用型；按传动装置不同的传动方式，可分为机械传动式、液压传动式和电力传动式；按不同的吊臂结构形式可分为折叠吊臂式、桁架吊臂式和伸缩吊臂式；按起重机不同的布置位置，可分为前置式、中置式和后置式；按不同的起升能力可分为轻型、中型和重型。

尽管随车吊在国外民用和军用领域都已得到广泛应用，但其在民用领域的应用相对较早一些，随着科技进步的日新月异和应用范围的不断拓展，其结构型式和相关应用技术也在不断地演化和发展。

结构技術形式分析

1.整车结构型式

根据随车起重机安装位置的不同，随车吊可分为前置、中置和后置三种结构型式，如图1所示。

1.1 前置式

起重机置于车箱和驾驶室之间（见图la），—般为起吊能力小于1t的随车吊所采用，适用于装卸包装成件的货物和集装箱等。由于液压泵安装在距离发动机较近处（汽车前部），距离起重机液压缸的管路较短，功率损失小，相比其他型式，液压传动效率较高。在进行该型式的整车布置时，应注意前轴载荷的分配，防止前轴过载。

1.2 中置式

起重机安装在汽车车箱中部（见图lb），—般为起吊能力在1〜3t范围内的随车吊所采用，且汽车多采用大、中型货车底盘，主要用于装卸、运输长度整齐的木材、管材、建材、条状物件等，货物沿车箱纵向安放。由于起重机布置于车箱中部，相比其他型式，中置式随车吊车箱利用率较低。

1.3 后置式

起重机安装于汽车车箱后部（见图lc），主要用于带有挂车的随车吊。相比中置式随车吊，后置式虽提高了车箱面积利用率，但由于起重机在车辆尾部，改变了原车的轴荷分配，必然影响整车的操纵性能。

在上述三种结构型式中，前置式和后置式应用最为普遍。

2.起重机与底盘的连接

随车起重机通常通过机架与汽车底盘相连，机架组成一般为横梁、纵梁、连接固定装置、支腿支架、液压油箱安装架、固定座及托架等。机架除了实现起重机与底盘的连接固定外，还须具备如下功能：可安装回转机构、能够连接和固定支腿、用于安装和固定液压油箱等。

图2是一种典型的随车起重机机架的结构图，主要由两根横梁、两根纵梁、连接固定装置（U型螺栓和垫板）、支腿支架、固定座和托架等组成。机架上设有安装回转机构的连接螺栓孔。机架由固定连接装置固定于汽车底盘主车架上。

3.吊臂

吊臂也称起重臂，是随车吊的重要总成之一，它对起重机的性能和总体布置形式有重要影响。目前，随车吊的吊臂主要有折叠式（也称折叠臂式）和伸缩式（也称直臂式）两种。

3.1 折叠式吊臂

典型的折叠式吊臂结构如图3所示。折叠式吊臂主要包括液压缸、主臂（回转立柱）、中间臂、端臂和吊钩等。

折叠式吊臂一般由铰链连接多节臂组成。在完成装卸作业时，由液压缸推动各节臂逐级展开，以达到不同的吊臂幅度和起升高度。

为了拓展装卸作业幅度和作业范围，也可在折叠式吊臂的端臂或中间臂上额外添加1或2节伸缩臂，通过液压缸完成伸缩臂的运动，或由人工手动完成。

折叠式吊臂不作业时，吊臂可折叠收拢，其优点为结构紧凑。采用该型吊臂的运输车具有质心较低、行驶稳定性好的优点，目前应用较多。

3.2 伸缩式吊臂

伸缩式吊臂的基本组成包括主臂（基本臂）、伸缩臂及其他辅助装置，其在整车上的布置如图4所示。

一般情况下，主臂用变幅液压缸控制升降，均铰接于回转

台机座上，而伸缩臂的伸缩运动则由伸缩液压缸控制。伸缩臂的臂和臂之间为减小伸缩阻力，多采用托辊支承，利用滑块起定位和导向作用。根据不同需要，可采用多节伸缩臂。

伸缩式吊臂一般焊接成箱形结构，其截面形状可为矩形、圆角矩形、六边形、八边形等。无论采用哪种截面形状，其目的都是为了保证吊臂具有足够的刚度、强度，降低吊臂自重，保证侧板具有足够的局部稳定性。

4.起升机构

随车吊起升机构采用最多的是卷扬式起升机构，其基本组成包括原动机、离合器、减速器、制动器、卷筒、吊钩和钢丝绳滑

轮组等。

原动机一般采用液压马达或电动机。制动器分为块式制动器、带式制动器或盘式制动器。块式制动器一般布置在高速轴上，制动力矩小，但制动冲击较大；带式或盘式制动器通常布置在低速轴上，制动力矩较大，且比较平稳。

减速器可分为圆柱齿轮式减速器、蜗轮蜗杆式减速器和行星齿轮式减速器，圆柱齿轮式效率高、功率范围大且已经标准化，因而应用较多，但体积和质量均较大；蜗轮蜗杆式尺寸小、传动比大、质量轻，但效率较低，寿命较短，一般只应用在中、小型起重机上；行星齿轮式结构紧凑、传动比大、质量轻，不足之处为价格较贵。

5.支撑装置

随车吊的支撑装置也称支腿，主要用于保证随车吊的作业性能和作业的稳定性。目前应用较多的是液压支腿，结构型式主要为H型、蛙型和X型等几种，其中H型支腿的应用最为广泛。

5.1 H型支腿

H型支腿的典型结构如图5所示。该型支腿对地面适应性好，具有易于调平的优点，且在作业过程中支反力发生变化，但不存在爬移现象，稳定性好。H型支腿广泛应用于各种随车吊。

5.2 蛙型支腿

蛙型支腿的一般結构如图6所示。该型支腿结构简单，所需液压缸数量少，整体质量小。蛙式支腿一般多用在吊臂不需要变幅或变幅较小的随车吊上。

5.3 X型支腿

X型支腿的典型结构如图7所示，其基本组成包括垂直支撑液压缸、伸缩液压缸、固定腿、伸缩腿和支撑脚等。

该型支腿展开时，伸缩腿由伸缩液压缸推动伸出后，支腿由垂直支撑液压缸压向地面，使随车吊轮胎离地。且四个伸缩腿必须同步展开工作，而垂直支撑液压缸则可同步，也可单独动作，