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關(guān)于登高平臺消防車工作平臺調(diào)平機(jī)構(gòu)分析論文
登高平臺消防車集高空消防、救援、噴水、作業(yè)功能于一體，其作業(yè)高度可達(dá)幾十米甚至上百米。
工作平臺調(diào)平機(jī)構(gòu)是登高平臺消防車中最為重要的機(jī)構(gòu)之一，其作用是使工作平臺底面始終保持水平，而調(diào)平精度是衡量整車性能的重要技術(shù)指標(biāo)。
高空平臺式消防車結(jié)構(gòu)形式各異，其工作平臺調(diào)平機(jī)構(gòu)也有眾多類型。根據(jù)消防車的具體結(jié)構(gòu)形式，選擇合理的工作平臺調(diào)平機(jī)構(gòu)十分重要。
1機(jī)械連桿調(diào)平機(jī)構(gòu)
由連桿BC、CD、EF、FG(H)、HI、IJ組成，點(diǎn)B與轉(zhuǎn)臺鉸接，點(diǎn)D與一號臂鉸接，點(diǎn)G與一、二號臂之間連接鉸點(diǎn)鉸接，點(diǎn)J與二號臂鉸接，ABCD、DEFG、GHIJ為平行四邊形。當(dāng)一號臂或二號臂變幅起(落)時(shí)，由于CD(DE)∥AB、FG∥DE、IJ∥GH，所以IJ相對于水平面角度始終不變，即工作平臺相對于水平面角度不變。只要保證初始狀態(tài)下工作平臺底面水平，無論臂架如何動作，工作平臺底面始終保持水平。
該調(diào)平機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且受安裝空間限制，只能應(yīng)用在折疊臂式登高平臺消防車上。
2液壓缸直動調(diào)平機(jī)構(gòu)
調(diào)平油缸兩端分別與臂架和工作平臺鉸接，當(dāng)臂架變幅時(shí)，傾角傳感器采集工作平臺傾角信號，經(jīng)控制器處理后，驅(qū)動電液比例閥閥芯作相應(yīng)動作，使調(diào)平油缸活塞伸縮，帶動工作平臺轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)工作平臺調(diào)平。該調(diào)平機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。
3液壓缸連桿調(diào)平機(jī)構(gòu)
液壓缸連桿調(diào)平機(jī)構(gòu)，由調(diào)平油缸、連桿AB、BC組成，鉸點(diǎn)A、B、C、D組成四連桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)主臂或曲臂變幅時(shí)，傾角傳感器采集工作平臺傾角信號，經(jīng)控制器處理后驅(qū)動電液比例閥閥芯作相應(yīng)動作，使調(diào)平油缸伸縮，帶動連桿機(jī)構(gòu)動作，實(shí)現(xiàn)工作平臺調(diào)平。
該調(diào)平機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，四連桿機(jī)構(gòu)合理布置后，可縮短調(diào)平油缸的行程。
4液壓缸鏈?zhǔn)秸{(diào)平機(jī)構(gòu)
液壓缸鏈?zhǔn)秸{(diào)平機(jī)構(gòu)，由調(diào)平油缸、大鏈輪、小鏈輪和鏈條組成，鏈條繞在大、小鏈輪上，并與調(diào)平油缸活塞桿端部相連，大鏈輪與工作平臺尾部剛性連接。當(dāng)臂架變幅時(shí)，傾角傳感器采集工作平臺傾角信號，經(jīng)控制器處理后驅(qū)動電液比例閥閥芯作相應(yīng)動作，使調(diào)平油缸伸縮，帶動鏈條運(yùn)動，而大鏈輪使工作平臺轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)工作平臺調(diào)平。
該調(diào)平機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)略顯復(fù)雜，且鏈傳動固有的多邊形效應(yīng)和周期性嚙合沖擊對調(diào)平動態(tài)性能有一定影響。
5擺動油缸調(diào)平機(jī)構(gòu)
擺動油缸調(diào)平機(jī)構(gòu)，主要由螺旋式擺動油缸組成，擺動油缸支座與臂架端部剛性連接，工作平臺尾部與擺動油缸輸出法蘭剛性連接。當(dāng)臂架變幅時(shí)，由傾角傳感器檢測工作平臺傾角，經(jīng)過控制器、電液比例閥控制擺動油缸轉(zhuǎn)動，從而帶動工作平臺旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)工作平臺調(diào)平。
螺旋式擺動油缸具有轉(zhuǎn)矩大、內(nèi)泄小的特點(diǎn)，且體積小、重量輕，很容易實(shí)現(xiàn)空間布置。
6靜液壓調(diào)平機(jī)構(gòu)
靜液壓調(diào)平機(jī)構(gòu)，由主動調(diào)平油缸和被動調(diào)平油缸組成，主動調(diào)平油缸分別與轉(zhuǎn)臺和臂架鉸接，被動調(diào)平油缸分別與臂架和工作平臺鉸接。當(dāng)臂架向上變幅時(shí)，主動調(diào)平油缸伸長，∠A1B1C1增大，被動調(diào)平油缸縮短，∠A2B2C2減小;當(dāng)臂架向下變幅時(shí)則相反。主動調(diào)平油缸和被動調(diào)平油缸的兩鉸點(diǎn)分別與臂架后鉸點(diǎn)和臂架前鉸點(diǎn)構(gòu)成1個三角形，即ΔA1B1C1和ΔA2B2C2。且滿足以下2個條件
(1)ΔA1B1C1≌ΔA2’B2C2，ΔA1B1C1’≌△A2B2C2;
(2)主動調(diào)平油缸和被動調(diào)平油缸的缸徑、桿徑分別相等。
當(dāng)臂架變幅時(shí)，∠A1B1C1增大(減小)的角度與∠A2B2C2減小(增大)的角度相等，即臂架旋轉(zhuǎn)角度與工作平臺旋轉(zhuǎn)角度大小相等、方向相反，從而使工作平臺處于水平位置。
不難看出，滿足以上條件的靜液壓調(diào)平機(jī)構(gòu)只是保證初始狀態(tài)和末位狀態(tài)下工作平臺水平，在臂架變幅過程中，調(diào)平誤差不可避免，通常情況下對于某一具體機(jī)構(gòu)，該調(diào)平誤差很小，能夠滿足工程需要。
由于靜液壓調(diào)平機(jī)構(gòu)中調(diào)平油缸存在內(nèi)泄，故使用一段時(shí)間后會出現(xiàn)調(diào)平誤差，此時(shí)可以通過手動調(diào)平方式控制被動調(diào)平油缸伸縮，使工作平臺保持水平。
該靜液壓調(diào)平機(jī)構(gòu)不需要角度位置反饋，具有成本低、可靠性高等特點(diǎn)。
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