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浅谈剪叉式高空作业平台的构造

现行剪叉式高空作业平台,广泛应用于特殊行业之中,但目前在工程建设中,搭建固定平台和使用梯子进行高空作业还相当普遍,升降平台的使用还不普及,主要原因是设备贵、笨重,使用不便。

剪叉式高空作业平台均以电能或内燃机做动力,也有手、电两用型,以备无电使用,用手压动液压缸升降平台,升降时间长,操作费力,以电源做动力时,在施工现场,剪叉式高空作业平台频繁移动,电源线不能无限延长,就得找电源及专业电工接线,电源线穿越道路时,要采取保护措施,其接电源和升降平台的综合时间比较长。还有使用车辆内燃机作剪叉式高空作业平台的动力,车辆必须相随作业,在一个地点往往停留时间长,使用成本高。现用于特殊行业紧急抢修、维修和安装,还有配置直流电瓶作动力,直流电瓶充电维护不便,起升平台所用功率大,充电频繁,有时在使用中因电不足影响作业,即使长时间不用电瓶,还要充电保护,也是不便。

现行剪叉式高空作业平台的组成主要是车辆底盘,剪叉式折叠升降机构,液压装置及一台液压泵等,剪叉式高空作业平台升起时的动力采用由液压缸活塞杆的顶出力作用于铰链平行四杆机构中相应的两杆件端,把处于折叠状态的铰链平行四杆机构项开至四边形,从而使平台升起。主动构件把力传递给被动构件时,是以剪叉活动构件中间的铰链为支承点,通过构件端的铰链处传递,铰链处无外力直接水平作用,铰链平行四杆机构传递力的过程需要克服承载重量和摩擦力及自重,并使剪叉活动构件承受轴向压力和弯矩,在工作时,能够满足承载力的需要,所以加大其有效截面积,造成整个装置笨重,制造费用增加。从以上分析可以看出,若要减轻装置重量,就要克服构件受力不利的影响,消除或减小构件弯矩。

剪叉式高空作业平台升起的过程,铰链平行四杆机构的水平对角上,钢丝绳把铰链平行四杆机构从对角处分开为两个三角形,全部铰链平行四边形就成了多个可变三角形的平面桁架结构,其载荷只作用在节点上,各构件只受轴向压力、截面应力均匀分布,受力合理,从而充分发挥了材料的承载能力,减轻结构自重,节省材料。

剪叉式高空作业平台的钢丝绳穿绕方式:钢丝绳的一端固定在车辆底盘上,然后经过铰链上的滑轮组,沿着构件轴线向上到平台顶部构件,再从上沿着构件轴线经另一滑轮组返回车辆底盘,到铰车卷筒,从前面已知,钢丝绳用力时把平台升起,但钢丝绳受力时,还存在一个制止平台升起的力,这个力就是沿着构件轴线穿绕的钢丝绳的拉力,只是在这里,二力平衡,即在同一物体上,二力等值、反向、共线,使物体处于平衡状态,钢丝绳沿构件轴线作用在同一构件两端的力使构件产生内力而保持平衡,这个力并未传递给升降机构,没有影响机构正常工作,钢丝绳经过滑轮组后,使每根工作绳的拉力较小,构件受的轴向压力也小,当平台升起时,铰链平行四杆机构从折叠状态向四边形运动,钢丝绳的拉力随着铰链平行四杆机构两端内夹角的变化,在各阶段的受力也是不一样的。

剪叉式高空作业平台在折叠状态升起时,钢丝绳与构件的夹角小,力臂短,钢丝绳初始拉力大,为消除不足,就把铰车安在车上一定高度,同时也便于手动脚踏两用铰车操作,再把钢丝绳从剪叉式高空作业平台最底部构件端的滑轮组绕出与车架上的铰车卷筒连接,是钢丝绳与构件的夹角约为90度,这时力臂距支承点最长,拉力效力最高,所以,垂直于构件端的钢丝绳的拉力克服了剪叉式高空作业平台最初起升时其余钢丝绳拉力效率低的不足,使整个机构运行平稳。

剪叉式高空作业平台适用不同行业、专业高空作业使用,不用电源和内燃机做动力,机动性强,操作方便,采用手摇脚踏两用铰车,升降省力,速度快,自身防爆,特别适用于石化,医药等厂矿对环境有较高防爆要求的场合进行设备、管道、仪器电缆的安装和检修,能够确保施工安全,结构新颖,填补了市场空白,使用效率高,制造成本低,十分广泛地应用在各行业,市场巨大。