高空作业车的工作装置

        高空作业车的工作装置包括了支腿机构、举升机构、回转机构、作业平台及其调平机构等。

        1.支腿机构

        支腿是大多数高空作业车所必备的工作装置，目前均采用液压支腿。这类装置是利用从汽车发动机取出的动力来驱动液压泵，通过控制阀把液压泵产生的液压油供给液压支腿的工作缸，实现支腿伸缩。在作业车的两侧，一般备有操纵杆，可是前、后、左、右4个液压支腿单独地伸出或缩回，所以即使在不平整或倾斜的地面上，也能把车体调整在水平状态，安全作业。

        液压支腿的型式如图5-35所示，图中（a）是用于重型作业车的大型H支腿，可实现如图中（e）所示的横向伸缩和（f）所示的垂直升降；图中（b）是用于重型作业车的洛雷思型蛙式液压支腿，可实现如图中（g）所示的绕固定铰摆和（h）所示的由稳定凸轮定位。图中（c）、（d）是用于中、小型作业车的液压支腿，（c）为H型，作用同图（a），（d）为蛙式支腿。此外还有X型等其他型式的支腿。

        2.举升机构

        举升机构的作用是实现作业平台的升降和变幅，其结构型式有垂直升降式和动臂式。

        垂直升降式举升机构按传动方式，可分为液压传动和机械传动；按其结构型式可分为交叉剪刀式和套筒式，交叉剪刀式是按交叉布置，铰接成剪刀型的连杆框架结构。当改变连杆交叉的角度时即实现升降运动，如图5-34（c）所示。连杆交叉角度的改变，可通过液压油缸活塞杆的伸缩或钢丝绳的收放来实现。套筒式有桁架式、箱式或圆筒式等型式，通过多节套筒的伸缩完成升降运动，如图5-34（b）所示。驱动方式也可采用液压传动或钢丝绳滑轮传动。这种垂直升降式举升机构作业高度有限，工作范围小，但作业平台较大，且支撑稳定。

        动臂式举升机构可分为伸缩臂式或直臂式、折叠臂式或曲臂式、伸缩和折叠混合组成的混合臂式等三种型式。这是目前高空作业车的主要举升机构型式。

        （1）伸缩臂式    举升机构由多节套装、可伸缩的箱型臂构成，如图5-34（a）所示，它包括基本臂和伸缩臂两部分。伸缩臂可为一节或多节，各节间装有液压缸。液压缸工作时，各节臂在液压缸活塞杆的推动下科研导向元件（滑块）上、下滑动，从而改变臂架的长度，整个臂架系统支承在液压缸底部的较支座和变幅液压缸的两端。通过变幅液压缸活塞杆的伸缩实现臂架摆动，从而达到变幅与升降的目的。这种型式的臂架其最大作业高度可达60~80m。

        （2）折叠臂式    举升机构由多节箱形臂折叠而成，如图5-34（b）所示。这种型式一般采用2~3节折叠臂组成，这种型式的举升机构可完成一定高度和幅度的作业，另外，下折式还可完成地平面以下的空间作业，如立交桥下桥梁的维修与装饰。

        （3）混合臂式    举升机构由折叠臂式和伸缩臂式混合组成，如图5-34（e）所示。这种型式结合了上述两种举升机构的优点，因此，扩大了作业的高度和幅度，并具有较强的越障能力。这类高空作业车一般设有上、下两个工作臂，其中一个工作臂可设置几节伸缩臂，亦可两臂同时设置几节伸缩臂，作业时利用上下两臂伸矩的组合，使这种型式的举升机构具有更大的作业空间。

        3.回转机构

        高空作业车通常采用全回转式回转机构，正、反回转方向可根据作业需要进行选择。一般由液压马达带动具有减速作用的机械回转装置旋转。回转机构的回转部分和作业平台均安装在回转支承即转台上，图5-36为某种转台的局部结构图，驱动装置（即液压马达和减速器）固定在转台5上，其下端装有驱动齿轮4.回转支承由转台和与车架固定连接的内齿圈座2组成。当驱动装置转动时，经齿轮4与固定齿圈2咬合，齿轮4沿齿圈2滚动，带动转台5回转。在转台5与固定内齿圈座2之间装有滚球或滚柱，减少转台5的摩擦阻力。

        回转机构的机械传动型式有蜗杆涡轮传动、摆线针轮传动或行星齿轮传动等。

        4.作业平台及调平机构

        举升机构的端部链接作业平台，它是用于载人或器材的基本构件。为了保证作业人员安全工作和防止器材掉落，各国对作业平台的结构和性能提出了明确的要求。如平台的护栏高度、平台宽度、平台的防滑表面、平台上的安全带及短索的结点等。

        为了使作业平台的底平面在作业过程中始终保持水平，高空作业车上装有使作业平台保持水平的自动调平机构，主要有以下三类。

        （1）机械式    有四杆机构，钢丝绳机构、钢丝绳与链轮机构和锥齿轮机构。

        （2）机液组合式 即机械与静压液压缸组合机构。

        （3）电液组合式    即电液伺服机构。

        图5-37（a）为重力（自重）式调平机构，其原理是将作业臂的顶端与作业平台质心铅垂线上的一点铰接，这样使工作臂无论作什么运动、作业平台始终处于铅垂状态，其底平面保持水平位置。但是这种机构在举升过程中由于惯性力的作用及作业人员的质心不能与作业平台的质心完全重合。使作业平台出现偏移和偏摆，减少了安全感，这种机构已很少采用。

        图5-37（b）为平行四杆调平机构，是常采用的机械式机构。其原理是当上下折臂同时或分别做起伏运动时，两套四个杆机构中的连杆始终保持平行，使与连杆相铰接的作业平台的底面在举升过程中总处于水平。

        图5-37（c）为机液组合式等容积液压缸调平机构，其原理是主调液压缸5与副调液压缸2的结构、大小、容积完全相同，在作业前两液压缸充满压力油，且两液压缸的有杆腔和无杆腔分别相连，使两缸形成一个封闭回路。当作业臂变幅液压缸作用时，会带动主调液压缸5的活塞杆伸缩，与此同时，和液压缸5形成封闭回路的液压缸2的活塞杆则产生相应的伸缩运动。当满足ad和bf、ad和ae、bf和bg始终相等时，无论作业臂处于何种状态，则都能保持作业平台底面处在水平位置。

        电液组合式即电液伺服调平机构。其工作原理是在作业臂的顶端与作业平台之间，通过重力元件获得信号，再由电磁阀根据电信号控制液压油缸工作，使作业平台自动保持平衡。图5-38为一种电液伺服调平系统原理框图。

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