CN86202169U - 双回转和多级绝缘高空作业车 - Google Patents

Abstract

一种带走行装置的双回转和多级绝缘高空作业车，具有两套回转装置，大小回转中心的平面位置偏离可达1.2m，可分别沿着各自的回转中心同时旋转360°。其上、下起落臂、工作斗、拉杆均为绝缘体。可以带电进行电气化铁路接触网软横跨、供电线、回流线、正馈线的高空检修作业。并可进行邻线或跨线作业而不影响其行车。

Description

一种带走行装置的双迴转和多级绝缘高空作业车（简称高空作业车），适用于电气化铁路接触网软横跨、供电线、回流线、正馈线带电检修高空作业，亦可应用于城市电网带电维修作业或其他高空作业。

现有高空作业车，如抚顺市起重机总厂1981年制造的CT18型曲臂消防云梯车，为单迴转装置，其起落臂在轨道上旋转时无法避开电气化铁路的接触悬挂，同时它的设计也没有考虑带电作业的绝缘问题。当前我国电气化铁路接触网维修多采用停电检修，往往同时影响数股道的供电，影响输送能力。

本发明的任务是提出一种电气化铁路接触网软横跨作业使用的双迴转和多级绝缘高空作业车，它的特点为：1、能带电或停电进行电气化铁路接触网悬挂的检修作业；2、可以进行邻线或跨线作业，完成多股道的检修而不影响行车；3、代替梯车作业，减轻劳动强度，提高工作效率；4、作业时工作斗底部始终保持水平；

本发明是这样完成的：由大迴转台〔17〕、大迴转支承〔12〕、大迴转传动〔18〕组成大迴转装置〔14〕，它固定在走行装置〔1〕上，由小迴转台〔15〕、小迴转支承〔11〕、小迴转传动〔16〕组成小迴转装置〔10〕固定在大迴转台〔17〕上，大、小迴转中心的平面位置偏离可达1.2m，两套迴转装置〔14〕、〔10〕可分别沿着各自的迴转中心同时旋转360°；全车采用绝缘材料制成的多级起落臂和起落臂变幅机构组合体，一端固定在小迴转台〔15〕上，另一端联接绝缘工作斗〔9〕，各臂的变幅角度，是通过安装在多级起落臂中的变幅油缸，经过电液比例阀〔75〕和平衡阀〔78〕的控制来实现角度变换，同时又协助上述组合体同小迴转台〔15〕同步旋转360°，达到了多级绝缘；

大、小迴转支承采用交叉滚柱式内齿传动，它由上外圈〔19〕、下外圈、内齿圈〔23〕、交叉滚柱〔24〕组成，交叉滚柱〔24〕用隔离套〔21〕隔离，並使相邻滚柱互成90°；

大、小迴转传动〔18〕、〔16〕由液压马达〔25〕通过减速齿轮〔27〕、蜗杆〔33〕、蜗轮〔32〕，将动力传递至迴转小齿轮〔30〕，蜗轮箱体固定在转台上，迴转支承的内齿圈〔23〕固定在底座上，迴转小齿轮〔30〕沿内齿圈〔23〕滚动实现大、小迴转台的旋转；

多级绝缘起落臂由上臂〔8〕、中臂〔3〕、下臂〔6〕三段组成，上、下臂中段为绝缘臂〔45〕，由6101环氧树脂玻璃钢缠制，绝缘臂在工作状态的有效绝缘强度：下臂＞30KV，上臂＞60KV；

多级起落臂变幅机构由上臂变幅机构〔4〕、中臂变幅机构〔2〕下臂变幅机构〔7〕组成，其下臂变幅机构〔7〕采用上下布置的双油缸〔42〕、〔43〕，以承受交变的拉力或压力，通过下铰孔〔79〕与小迴转台〔15〕联接，中臂变幅机构〔2〕利用中臂变幅油缸〔47〕的长度变化，使活塞杆头部铰点〔50〕将摆杆〔48〕作圆周摆动，藉助推杆〔49〕传递外力至中臂〔3〕，上臂变幅机构〔4〕由上臂变幅油缸〔57〕、勾臂〔58〕、上臂拉杆〔59〕组成，通过上臂变幅油缸〔57〕的伸缩运动，带动勾臂〔58〕以中间孔为圆心进行转动，通过上臂拉杆〔59〕拉动上臂，实现上臂〔8〕变幅；

工作斗平衡机构〔5〕由单排链条〔67〕和四丁链轮组成平行四边形，它通过上平衡链轮〔66〕接工作斗〔9〕的转动轴，下平衡链轮〔73〕与小迴转台〔15〕联接，两个导向平衡链轮〔70〕〔71〕可绕轴心转动，工作斗〔9〕调平后，链条〔67〕长度固定，前述四个平衡链轮半径相等，使定长的链条在平衡链轮上保持恒定的缠绕，工作斗始终保持水平状态，任一臂顺时针转动一个角度时，工作斗反转某一相同角度，任何两臂同时同向转动时，工作斗反向转动两臂转角的和，两臂同时反时针转动某一角度时，工作斗转动两臂转角之差，其方向取决于转角小者；电液比例阀〔75〕是靠电控器输出的不同工作电流来控制比例阀的流量输出，对起落臂动作起调速作用，用平衡阀〔78〕防止各臂及载荷自由或超速下降，在不动作时又起液压锁作用，使各臂固定在某一位置上。

图1：整机结构示意图

图2：迴转装置示意图

图3：迴转支承结构图

图4：迴转传动示意图

图5：迴转传动A－A剖面

图6：迴转接头示意图

图7：下臂变幅机构示意图

图8：中臂变幅机构示意图

图9：下臂结构示意图

图10：中臂结构示意图

图11：上臂变幅机构示意图

图12：上臂结构示意图

图13：工作斗示意图

图14：工作斗平衡机构示意图

图15：液压和驱动系统示意图

图16：双迴转、多级绝缘高空作业车作业范围示意图

现结合附图〔1－15〕进一步叙述本发明的具体结构和操作方法：

参见图1：全车座落在走行装置〔1〕上，对于电气化铁路，走行装置是轨道车，对于城市电网作业，走行装置为汽车底盘（加支腿）或其他相应的走行机构，其中上臂结构〔8〕、上臂变幅机构〔4〕、中臂结构〔3〕、中臂变幅机构〔2〕、下臂结构〔6〕、下臂变幅机构〔7〕组成多级起落臂和多级起落臂变幅机构组合体；工作斗〔9〕、工作斗平衡机构〔5〕；小迴转装置〔10〕、小迴转支承〔11〕、大迴转支承〔12〕、迴转接头〔13〕、大迴转装置〔14〕。各机构的工作运动全部采用液压驱动和控制。

参见图2：迴转装置下部通过大迴转支承〔12〕与走行装置〔1〕联接，上部通过小迴转支承〔11〕承载起落臂、变幅机构、工作斗重量，其中大迴转支承〔12〕、大迴转台〔17〕、大迴转传动〔18〕、小迴转支承〔11〕、小迴转台〔15〕、小迴转传动〔16〕等两套迴转装置，可以根据需要同时使用，或只使用一套迴转装置。

参见图3：通过迴转支承将旋转部份和外部荷载传递到走行装置上，两套迴转支承结构相同，它的上外圈〔19〕A面与转台联接，内齿圈〔23〕B面与底盘联接，上、下外圈与内齿圈〔23〕之间装有交叉滚柱〔24〕，各滚柱之间有隔离套〔21〕使滚柱相互隔开並保证两相邻的滚柱互成90°，它转动灵活並承受不同方向外力，滚柱支承要保持0.2－0.3mm的轴向间隙。联接螺栓〔22〕联接螺母〔20〕。

参见图4、图5：迴转机构为全液压传动，蜗轮材质为球墨铸铁，在调正、维修中要注意空载时蜗轮轮齿只应在出口面接触，轮齿两侧接触面趋于一致，蜗轮、蜗杆的齿侧间隙在0.25－0.65mm之内，要按期换油。其中轴承〔26〕、〔31〕、垫板〔28〕、油封〔29〕、调整垫片〔34〕。

参见图6：通过迴转接头〔13〕将液压油和电源从非转动的走行装置〔1〕输送到迴转运动的多级起落臂、起落臂变幅机构组合体和工作斗中。它由转动体〔35〕、套筒〔36〕、套电环〔40〕“0”型密封圈〔37〕、挡圈〔38〕、电刷〔39〕等组成。转动体〔35〕以螺钉固定在小迴转台〔15〕上，並随着小迴转台一起转动。套筒〔36〕则套在转动体〔35〕外部，其下部以垫板支承，通过支承杆与走行装置〔1〕联接，导电环〔40〕、绝缘板用销轴与转动体〔35〕串接，电刷〔39〕固定在套筒下端的绝缘板上，而走行装置〔1〕的电源就接在电刷〔39〕上，迴转部分电源导线以螺栓固定在导电环上。电线出口〔41〕，液压油来自走行装置的油泵，接套筒进油口经迴转体油路为多级起落臂、起落臂变幅机构，工作斗输送压力油，回油经迴转接头〔13〕的回油口流回油箱。

参见图7：由于下臂〔6〕承受着正负交变的外力矩作用，故采用双油缸上下布置〔42〕、〔43〕、需要提起下臂时，将下臂变幅控制手柄搬至起臂位置，打开上、下油缸〔43〕的平衡阀门，高压油进入下油缸〔43〕的活塞腔内，推动活塞杆向外伸出，与此同时高压油也进入了上油缸〔42〕的活塞杆腔内，拉动活塞杆缩回，完成起臂动作。落臂动作相同。当手柄回复中间位置时，下臂即停留在某一选定位置上，此时双油缸分别被各自所配备的平衡阀堵住油缸两腔的油流，使其任何一腔不能溢出，也不能进入液压油，这样就保证下臂〔6〕牢固地停留在固定位置上。

参见图8：中臂〔3〕与下臂〔6〕间的相对角度变化是由中臂变幅机构〔2〕实现的。中臂变幅油缸〔47〕通过联接孔〔84〕联接下臂〔6〕，使活塞杆在液压油的作用下伸长或缩短。其活塞杆头部的铰点〔50〕将以摆杆〔48〕下铰点〔81〕为圆心，摆杆长度为半径作圆周运动。藉助推杆〔49〕的传递，将油缸推力的一部份作用到中臂上，使中臂绕中臂与下臂联接孔〔51〕转动。

参见图9：下臂由6101环氧树脂玻璃钢缠制的绝缘臂〔45〕、臂头〔46〕、臂尾〔44〕组合而成。用它对地绝缘並支承中臂、上臂、工作斗〔9〕和外部荷载。臂头和臂尾均以16号锰钢钢板焊接的箱形结构。臂尾通过下铰孔〔79〕与小迴转台联接，两侧的侧轴孔〔80〕安装下臂变幅机构，臂头〔46〕与臂尾〔44〕之间与绝缘臂〔45〕连接处，以粘接剂和螺栓合成为一体。

参见图10：以钢板焊接的箱形结构，共有五个联接轴孔，即中、上臂联接孔〔55〕、上臂变幅勾臂联接孔〔56〕、中臂变幅推杆〔49〕联结孔〔52〕、下臂联接孔〔51〕、上臂变幅油缸联结孔〔53〕，调节平衡链条用长孔〔54〕。

参见图11：由上臂变幅机构〔4〕调整上臂与中臂间相对角度变化。上臂变幅油缸〔57〕一端接中臂〔3〕，另端活塞杆头部接勾臂下端联接孔〔82〕，与勾臂拉杆〔59〕联结孔〔83〕，向上臂变幅油缸〔57〕供给液压油时，活塞杆作伸缩运动，带动勾臂以中间孔为圆心转动，通过勾臂拉杆〔59〕拉动上臂〔8〕，上臂以联接孔〔55〕为圆心转动实现上臂变幅。

参见图12：用于上臂绝缘並支承工作斗〔9〕和外部荷载，它与中臂、下臂联合动作，可将工作人员送到高空作业车作业范围内的任意空间。上臂结构分为臂头〔46〕、绝缘臂〔45〕、臂尾〔44〕三个部分，绝缘臂结构及其联结与下臂相同。绝缘臂与臂头、臂尾联结螺栓〔60〕，臂头铰孔中穿一小轴，小轴的两端借助转轴〔85〕、卡板〔61〕与两个工作斗联接。

参见图13：采用双斗结构，转轴通过专用孔〔63〕、卡板〔61〕、通过固定卡板专用孔〔62〕与上臂臂架联接，安全带用孔〔64〕，支承架〔65〕。

参见图14：为了带电安全作业，在链条〔67〕处联接上绝缘拉杆〔69〕、下绝缘拉杆〔72〕、螺旋扣〔68〕、扭动螺旋扣〔68〕的联接套调节链条的松紧度。

参见图15：全车主要运动部分为上、中、下臂变幅，大、小迴转五个部分，通过迴转接头〔13〕将走行装置〔1〕的电源、高压油送入高空作业车。每一部分的传动结构已见前述。用一个二位三通换向阀〔74〕作为闭锁装置，以策安全，全车不工作时此阀处于闭合状态，开始工作时，首先打开此阀，以此控制液压油。通过比例阀电控器的五个独立单元与电液比例阀〔75〕电磁铁的工作线圈串联，电控器的触点开关改变回路中阻值，使线圈获得不同的电流，进而控制液态油量。从而控制前述五个主要运动部分的运动速度与方向。

下臂变幅油缸〔42〕、〔43〕均安装两套平衡阀〔78〕，以保证起落臂平稳，在不供给高压油时又起锁定作用，上臂承受单方向的轴向压力，其变幅油缸安装一套平衡阀〔78〕，另在平衡阀与电液比例阀之间安装平衡阀〔78〕，使起落臂动作平稳、同步。

减压阀〔76〕供给电液比例阀〔75〕一个低压工作油，推动电液比例阀〔75〕换向，油压表〔77〕分别监视流经减压阀〔76〕〔76〕和二位三通换向阀液压油的压力变化。

参见图16：工作斗到达图中圆弧线划定范围，H－作业高度（（米）。M－作业幅度（米）。

全车还配备一套应急装置，用以解决发动机及油泵故障时的应急处理，它主要由齿轮油泵和汽油发动机组成。

现结合具体实施例进一步叙述本车的应用。JGK－18型双迴转、多级绝缘高空作业车，其主要技术特点：

1、工作特性：最大工作高度－18米，最大工作幅度11米，最大幅度时的工作高度10.5米。

2、起臂角度，下臂升角100度，中臂升角65度，小臂升角180度；

3、工作斗额定载荷－250公斤；

4、迴转速度：0－0.5转／分；

5、液压驱动系统压力：160～200Kg／CM²；

6、行驶速度：最高行驶速度80公里／小时，工作速度5公里／小时；

7、绝缘强度：下臂30KV（l＝3300mm），上臂60KV（l＝3700mm），

工作斗底部50KV，工作斗侧壁5KV，

下臂拉杆30KV（l＝3000mm）上臂拉杆60KV（l＝3400mm）

高空作业车从事的作业内容包括：

1、横向承力索上、下部固定绳的涂油

2、更换软横跨各处绝缘子和零部件

3、清扫各部位的绝缘子；

4、更换和检修隔离开关；

5、检调更换电联接线；

6、导高拉出值的检调；

7、斜拉线的更换及各部螺栓的紧固等；

8、供电线、正馈线、回流线检修。

Claims (7)

1、一种带走行装置的双迴转高空作业车，包括走行装置[1]、迴转装置、多级起落臂结构，起落臂变幅机构、工作斗平衡机构，其特征在于：

A、由大迴转台[17]、大迴转支承[12]、大迴转传动[18]组成大迴转装置[14]，它固定在走行装置[1]上，由小迴转台[15]、小迴转支承[11]、小迴转传动[16]组成小迴转装置[10]固定在大迴转台[17]上，大、小迴转中心的平面位置偏离可达1.2m，两套迴转装置[14]、[10]可分别沿着各自的迴转中心同时旋转360°；

B、采用绝缘材料制成的多级起落臂和起落臂变幅机构组合体，一端固定在小迴转台[15]上，另一端连接绝缘工作斗[9]，各臂的变幅角度，是通过安装在多级起落臂中的变幅油缸，经过电液比例阀[75]及平衡阀[78]的控制来实现角度变换，同时又协助上述组合体同小迴转台[15]同步旋转360°，达到多级绝缘。

2、按权利要求1的双迴转高空作业车，其特征是：大、小迴转支承〔12〕、〔11〕是采用交叉滚柱式内齿传动，它由上外圈〔19〕，下外圈、内齿圈〔23〕、交叉滚柱〔24〕组成，交叉滚柱〔24〕用隔离套〔21〕隔离，并使相邻滚柱互成90°；

3、按权利要求1的双迴转高空作业车，其特征是：大、小迴转传动〔18〕、〔16〕是由液压马达〔25〕通过减速齿轮〔27〕、蜗杆〔33〕、蜗轮〔32〕、将动力传递至迴转小齿轮〔30〕，蜗轮箱体固定在转台上，迴转支承的内齿圈〔23〕固定在底座上，迴转小齿轮〔30〕沿内齿圈滚动实现大、小迴转台的旋转；

4、按权利要求1的双迴转高空作业车，其特征是：多级绝缘起落臂结构是由上臂〔8〕、中臂〔3〕、下臂〔6〕三段组成，上、下臂中段为绝缘臂〔45〕，由6101环氧树脂玻璃钢缠制，绝缘臂在工作状态的有效绝缘强度、下臂＞30KV，上臂＞60KV；

5、按权利要求1的双迴转高空作业车，其特征是：多级起落臂变幅机构是由上臂变幅机构〔4〕、中臂变幅机构〔2〕、下臂变幅机构〔7〕组成，其下臂变幅机构〔7〕采用上、下布置的双油缸〔42〕、〔43〕以承受交变的拉力或压力，通过下铰孔〔79〕与小迴转台〔15〕联接；中臂变幅机构〔2〕利用中臂变幅油缸〔47〕的长度变化，使活塞杆头部铰点〔50〕将摆杆〔48〕作圆周摆动，藉助推杆〔49〕传递外力至中臂〔3〕；上臂变幅机构〔4〕由上臂变幅油缸〔57〕、勾臂〔58〕、上臂拉杆〔59〕组成，通过上臂变幅油缸〔57〕的伸缩运动，带动勾臂〔58〕以中间孔为圆心进行转动，通过上臂拉杆〔59〕拉动上臂，实现上臂变幅；

6、按权利要求1的双迴转高空作业车，其特征是：工作斗平衡机构〔5〕是由单排链条〔67〕和四个链轮组成平行四边形，它通过上平衡链轮〔66〕接工作斗〔9〕的转轴〔85〕，下平衡链轮〔73〕与小迴转台〔15〕联接，两个导向平衡链轮〔70〕、〔71〕，可绕轴心转动，工作斗〔9〕调平后，链条〔67〕长度固定，前述四个平衡链轮半径相等，使定长的链条在平衡链轮上保持恒定的缠绕，工作斗始终保持水平状态，任一臂顺时针转动一个角度时，工作斗反转某一相同角度，任何两臂同时同向转动时，工作斗反向转动两臂转角的和，两臂同时反时针转动某一角度时，工作斗转动两臂转角之差，其方向取决于转角小者；

7、按权利要求1的双迴转高空作业车，其特征是：电液比例阀〔75〕和平衡阀〔78〕、电液比例阀〔75〕是靠电控器输出的不同工作电流来控制比例阀的流量输出，对起落臂动作起调速作用，用平衡阀防止各臂及载荷自由或超速下降，在不动作时又起液压锁作用，使各臂固定在某一位置上。

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