桅杆式高空作业车底盘设计应用研究

谭丽辉谭洪武鲁帅

（1.吉林化工学院机电工程学院，吉林吉林 132022；2.中油吉林石化公司有机合成厂乙丙橡胶车间，吉林吉林 132022；3.辽宁省高速公路运营管理有限公司金普分公司，辽宁大连 116600）

桅杆式高空作业车底盘设计应用研究

谭丽辉1谭洪武2鲁帅3

（1.吉林化工学院机电工程学院，吉林吉林 132022；2.中油吉林石化公司有机合成厂乙丙橡胶车间，吉林吉林 132022；3.辽宁省高速公路运营管理有限公司金普分公司，辽宁大连 116600）

桅杆式高空作业车的底盘移动时承担整车重量，作业时支腿打开还要承担操作者体重、附带工具的重量以及作业过程中可能承受的扰动，所以对整个底盘的优化设计具有重要意义。基于此，探究桅杆式高空作业车底盘的优化设计。

高空作业车；底盘；桅杆式；设计

高空作业机械主要包括高空作业平台和高空作业车两大类，我国目前生产和使用的大多是车载高空作业平台，主要采用钢质折臂式或直升式结构［1］。车辆自重大则所需的底盘也大，一般多用于路面比较宽阔的城市主干道。桅杆式高空作业车具有体积小、重量轻和便于操作的优点，且外形尺寸小易移动，装载方便，能通过普通单门并能进行单人操作，适应空间较小的工作场合，能够在比较狭窄的道路上进行高空作业［2］。

本文主要针对桅杆式高空作业车底盘进行设计。桅杆式高空作业车底盘移动时承担整车重量，作业时支腿打开。同时，还要承担操作者体重、附带工具的重量以及作业过程中可能承受的扰动，所以对整个底盘的优化设计具有重要意义。

1 高空作业车常用底盘现状分析

目前常用高空作业车底盘主要有手推式（见图1）和汽车底盘式（见图2）2种。手推式高空作业车底盘因其体积小，故其灵活性强，可以在室内等狭小空间灵活作业。但其机动性差，移动时需依靠外力。汽车底盘稳定，机动性强可自行移动，但因其体积庞大故其灵活性差，只能在室外等宽阔地点工作。高空作业时所承载重量小，通常为单人作业，因此使用汽车底盘不能完全发挥其性能，造成浪费。由此可见，目前高空作业车底盘仍有不足之处，尚需改进。

图1 手推式高空作业车

图2 汽车底盘式高空作业车

2 “目”字形底盘结构设计研究

根据上述分析，本次高空作业车底盘设计主要针对现有高空作业车底盘的不足之处进行改进，使其兼有两者的优点。

为了保证高空作业车的灵活性，使其可以在狭窄的空间工作，设计与手推式底盘结构相近的底盘。同时为了减轻整车重量，并保证底盘具有足够的强度，如图3所示，本设计方案底盘框架采用矩形管“目”字结构焊接而成；为了便于运输，底盘下安装4个滚轮，且安装电池驱动装置，使其可自行移动；为了保证作业时整个车的稳定性，当作业时采用4个支腿支撑地面，同时为了满足移动时可以方便地通过狭窄的空间，应将4个支腿收回，故将4个支腿做成折叠、伸缩式结构，还要采用自锁装置；为了防止倾覆，伸缩支腿与脚座之间采用丝杠连接，确保在非水平地面工作时可通过丝杠进行调平，且应在底盘上安装水平仪和定位销。支腿结构实体建模如4图所示，桅杆式高空作业车为移动式垂直升降机械，支持高空作业平台整机的地面不平时用支腿予以调平底架，而平台承受最大额定载荷及其起升状态时可能产生水平载荷时，支腿又是桅柱式高空作业平台整机稳定性的关键件。

图3 “目”字形结构

图4 支腿

根据相关参数确定组成底盘的各零件尺寸及结构，用SolidWorks软件进行实体建模，将各子装配体及零件进行装配，生成高空作业车底盘的实体模型。其总装配体如图5所示。

图5 “目”字形底盘实体模型

该车底盘主要功能部件包括以下几部分：①闲置时安装在底盘的4个伸缩支腿折叠，作业时对整个车体起支撑作用；②转向时由安装在底盘前后的2个导向轮来实现；③作业时为满足移动空间高度不够在第一臂安装2个定向轮；④维修时脚支架、上车脚踏板、拉手等；⑤电机、液压系统及地面操控的各种支架。

3 结论

本文研究的主要内容就是在现有桅杆式高空作业车底盘的基础上，利用工厂多年来在高空作业车方面的基础和已取得的成绩，在保证高空作业车的现有性能的前提下，对高空作业车底盘进行优化设计，并采用Solid⁃Works软件进行实体建模。

［1］尹俊峰.某特种作业车底盘通用化设计的研究工程［D］.长沙：中南大学，2004.

［2］H.1.夏皮罗.普通起重机和桅杆起重机［M］.北京：机械工业出版社，1989.

Research on the Design and Application of Chassis of Mast Overhead Working Truck

Tan Lihui1Tan Hongwu2Lu Shuai3
（1.College of Mechanical and Electrical Engineering，Jilin Institute of Chemical Technology，Jilin Jilin 132022；2.Ethylene Propylene Rubber Workshop，Organic Synthesis Plant of China Petroleum Jilin Petrochemical Industry Company，Jilin Jilin 132022；3.Jinpu Branch of Liaoning Expressway Operation and Management Co.Ltd.，Dalian Liaoning 116600）

When the chassis of mast overhead working truck moves,it bears the weight of the whole vehicle.When the operation is opened,the supporting leg is also to bear the weight of the operator,the weight of the attached tool, and the disturbance in the operation process,so the optimization design of the whole chassis is of great significance. Based on this,the optimization design of the chassis of mast overhead working truck was explored.

overhead working truck；chassis；mast；design

TH123.1

A

1003-5168（2016）12-0083-02

2016-11-19

谭丽辉（1977-），女，博士，副教授，研究方向：数值模拟、力学计算、结构优化。