曲臂機(如高空作業(yè)平臺中的曲臂式升降機)的對重系統(tǒng)是其安全與性能保障結構之一,主要發(fā)揮以下關鍵作用:
1.平衡負載力矩,防止傾覆:這是的作用。當曲臂伸展出去,尤其是末端承載操作人員和工具時,會產生巨大的傾覆力矩(負載重量×力臂長度)。如果沒有對重系統(tǒng),這個力矩會試圖將整臺機器向前拉翻。對重系統(tǒng)(通常是位于底盤后部或轉臺后方的沉重配重塊)產生一個反向的平衡力矩(配重重量×配重力臂)。通過計算和配置配重,使平衡力矩大于或等于工作狀態(tài)下的傾覆力矩,從而在物理層面確保機器在各種伸展姿態(tài)下的縱向穩(wěn)定性,防止傾翻事故。這是保障高空作業(yè)人員生命安全的基石。
2.降低整機,提升側向穩(wěn)定性:對重通常布置在機器的較低位置(如底盤尾部下方或轉臺底部后方)。沉重的配重有效地將整機的向下、向后移動。較低的極大地增強了機器抵抗側向力(如側風、輕微的不平整地面、或平臺側向移動產生的慣性力)的能力,提高了整體的側向穩(wěn)定性,減少了側翻風險。
3.減輕液壓系統(tǒng)負載,優(yōu)化動力需求:對重系統(tǒng)提供的平衡力矩大大抵消了工作臂伸展和負載產生的傾覆力。這意味著維持機器穩(wěn)定所需的力主要由機械配重承擔,而非完全依賴液壓缸的支撐力或底盤結構的剛性。這顯著降低了伸縮臂液壓缸(尤其是大臂油缸)所需承受的壓力和流量需求,從而:
*降低液壓系統(tǒng)功率消耗:更小的油缸、泵和馬達即可滿足需求,提高了能效。
*提升動作平順性和控制精度:液壓系統(tǒng)在更低的壓力下工作,控制更靈敏。
*延長液壓元件壽命:減少系統(tǒng)壓力和沖擊,降低磨損。
4.提升底盤結構效率和輕量化潛力:由于對重承擔了主要的穩(wěn)定力矩,底盤結構(尤其是前橋和支撐結構)無需設計得過于龐大和堅固來抵抗巨大的傾覆力。這允許底盤結構在滿足強度要求的同時進行優(yōu)化設計,有助于減輕整機重量,提高移動性和通過性(對于自行走式設備尤為重要),并可能降低制造成本。
5.提供安全冗余:雖然現(xiàn)代曲臂機通常配備多重電子安全傳感器(如傾角傳感器、力矩限制器、水平傳感器),但對重系統(tǒng)提供的是基于物理定律(重力)的被動安全保障。即使電子系統(tǒng)萬一失效,只要配重計算準確且安裝牢固,物理平衡仍然能在很大程度上維持機器的基本穩(wěn)定,為故障處理或緊急撤離提供寶貴時間。
總結來說,曲臂機的對重系統(tǒng)是其穩(wěn)定性的“壓艙石”。它通過精妙的力學平衡設計,將巨大負載產生的傾覆風險轉化為可控的靜態(tài)平衡,是確保設備在各種復雜工況下安全、穩(wěn)定、運行不可或缺的組成部分。沒有它,曲臂機無法實現(xiàn)大范圍、高承載的安全高空作業(yè)。其設計和配置是整機安全認證的關鍵環(huán)節(jié),必須嚴格遵守相關標準。






曲臂機(高空作業(yè)平臺)作為重要的工程設備,其穩(wěn)定運行至關重要。以下是一些常見的故障類型及其表現(xiàn):
1.機械系統(tǒng)故障:
*臂架動作異常/卡滯:伸縮、俯仰、旋轉不順暢,伴隨異響(如金屬摩擦、撞擊聲)。原因多為軸銷、軸承、滑塊過度磨損或缺乏潤滑;臂架結構變形;平衡閥或液壓鎖故障;內部異物(如沙粒)卡入。
*底盤/行走故障:無法行駛、行駛無力、跑偏、制動失靈??赡苡沈寗玉R達/電機故障、減速箱損壞、制動器(液壓或機械)失效、輪胎損壞/氣壓不足、轉向機構(如轉向油缸、連桿)問題引起。
*支腿故障:無法伸出/收回、支撐不穩(wěn)定、自動下沉。常見原因包括支腿油缸內泄、液壓鎖失效、水平傳感器故障、支腿結構變形或銷軸卡死。
2.液壓系統(tǒng)故障(非常常見):
*液壓油泄漏:接頭松動、密封件老化損壞(O型圈、油封)、軟管、硬管接頭焊縫開裂、閥塊或油缸本體砂眼。導致壓力下降、動作無力、污染環(huán)境。
*動作緩慢無力或無動作:液壓泵磨損內泄、輸出壓力不足;主控制閥卡滯或磨損;過載溢流閥設定不當或失效;油缸內泄嚴重;液壓油粘度不當、污染(含水、雜質、氣泡)或油量不足;吸油濾芯堵塞導致泵吸空。
*液壓油溫過高:系統(tǒng)內泄嚴重(泵、閥、油缸)、冷卻器堵塞或風扇故障、油箱油位過低、液壓油粘度選擇不當、環(huán)境溫度過高、持續(xù)大負荷作業(yè)。
*液壓系統(tǒng)異響:泵吸空(“氣蝕聲”)、泵或馬達內部損壞、管路固定松動產生共振、溢流閥開啟(“尖叫聲”)。
3.電氣控制系統(tǒng)故障:
*無法啟動或突然熄火:電瓶電量不足/接頭腐蝕松動、主電源開關/保險絲故障、啟動繼電器/起動機故障、鑰匙開關損壞、安全互鎖(如門開關、急停按鈕)未復位或故障、發(fā)動機ECU問題(柴油機)。
*控制失靈:操作手柄/腳踏開關接觸不良或損壞、控制線路短路/斷路/虛接、控制器(PLC或控制器)故障、CAN總線通訊故障。
*傳感器故障:角度/長度/高度傳感器失效或信號漂移導致位置顯示錯誤、動作超限保護誤觸發(fā);水平傳感器失靈導致支腿未調平允許動作或無法動作;壓力傳感器故障影響系統(tǒng)控制邏輯。
*顯示異常:儀表盤黑屏、花屏、顯示錯誤代碼或參數(shù)。多為顯示屏本身故障、供電問題、通訊線路故障或控制器輸出異常。
4.安全裝置故障:
*限位開關失效:導致臂架超限伸展/俯仰/旋轉,引發(fā)結構風險或碰撞。
*超載保護失靈:無法在超載時限制動作或報警。
*應急下降失效:緊急情況下無法手動下降平臺。
*防碰撞/超聲波/雷達系統(tǒng)誤報或不報:影響作業(yè)安全或效率。
*風速儀故障:大風條件下不報警或誤報警限制動作。
*急停按鈕失效:緊急情況下無法切斷動力。
5.操作不當或環(huán)境因素引發(fā)的“故障”:
*過載:超出額定載荷導致動作緩慢、無力甚至結構損傷。
*地面不平/松軟:導致支腿支撐不穩(wěn)、設備傾斜甚至傾翻。
*惡劣環(huán)境:溫度(高溫導致油溫高、密封老化;低溫導致啟動困難、油液粘稠)、潮濕(電氣短路、腐蝕)、多塵(加速磨損、堵塞濾芯)影響設備性能。
*誤操作:未解除安全鎖、未正確調平支腿、違反操作規(guī)程導致系統(tǒng)保護或損壞。
總結:曲臂機的故障主要集中在液壓系統(tǒng)和機械結構,其次是電氣控制系統(tǒng)和安全裝置。定期規(guī)范的維護保養(yǎng)(潤滑、油液及濾芯更換、緊固、檢查)是預防故障的關鍵。操作人員熟悉設備性能、嚴格遵守操作規(guī)程、作業(yè)前檢查、注意觀察設備狀態(tài)(異響、泄漏、異常動作)也能有效避免或及時發(fā)現(xiàn)故障。出現(xiàn)故障時,應停機并聯(lián)系維修人員處理,嚴禁帶病運行。

直臂式高空作業(yè)平臺(直臂車)是的高空作業(yè)設備,其結構復雜,涉及液壓、電氣、機械等多個系統(tǒng)。常見的故障主要集中在以下幾個方面,了解這些有助于預防和及時排除問題,保障作業(yè)安全和效率:
1.機械結構故障:
*臂架系統(tǒng)故障:
*伸縮不暢/卡滯:臂架伸縮軌道潤滑不良、內部滑塊或滾輪磨損變形、臂架結構輕微變形、異物卡入軌道。
*臂架抖動/異響:液壓系統(tǒng)壓力不穩(wěn)(如油缸內有空氣)、臂架鉸接點或伸縮機構間隙過大/磨損嚴重、結構件(如銷軸、襯套)松動或損壞、平衡閥工作不良。
*臂架無法收回/伸展到位:行程限位開關失效或位置偏移、液壓系統(tǒng)故障導致壓力或流量不足、機械阻擋。
*回轉機構故障:
*無法回轉/回轉困難:回轉馬達故障、回轉減速機損壞、齒輪或齒圈磨損嚴重、制動器未釋放或卡死、液壓系統(tǒng)供油不足。
*回轉異響/抖動:回轉支承軸承損壞、齒輪嚙合不良或磨損、連接螺栓松動。
*底盤/支腿故障:
*支腿無法正常伸出/收回:液壓油缸內泄或外泄、電磁閥卡滯、支腿機械變形或卡阻、水平傳感器故障導致系統(tǒng)鎖止。
*支腿支撐不穩(wěn)/自動下沉:液壓鎖(液控單向閥)失效、油缸內泄嚴重、支腿油缸密封損壞。
*行駛跑偏/輪胎異常磨損:輪胎氣壓不均、輪轂軸承損壞、轉向機構故障、車架變形。
2.液壓系統(tǒng)故障(常見且關鍵):
*液壓油泄漏:油管老化、接頭松動或密封圈損壞、油缸活塞桿密封磨損、閥塊或泵組密封失效。這是常見的故障之一,不僅污染環(huán)境,更會導致系統(tǒng)壓力下降。
*系統(tǒng)壓力不足/無壓力:液壓泵磨損內泄、溢流閥設定值過低或卡滯、吸油濾芯堵塞導致泵吸空、油箱油位過低、系統(tǒng)存在嚴重內泄。
*動作緩慢/無力:油泵效率下降、系統(tǒng)內泄(閥件、油缸、馬達)、液壓油粘度不合適(過稀或污染變質)、濾芯堵塞導致流量不足。
*動作異常(如爬行、抖動):液壓油中混入空氣(需排氣)、油缸內壁或活塞桿拉傷、控制閥芯卡滯或磨損、執(zhí)行元件負載不均。
*油溫過高:系統(tǒng)內泄嚴重導致能量損失大、冷卻器堵塞或風扇不工作、液壓油粘度不當或污染、長時間超負荷工作。
3.電氣控制系統(tǒng)故障:
*操作無反應/部分動作失效:保險絲熔斷、主電源開關或急停開關未復位、控制器(PLC/ECU)故障、繼電器或接觸器損壞、線路斷路或短路、操縱手柄/按鈕損壞。
*傳感器故障:
*限位開關失靈:導致臂架超限位運行或無法動作到位。
*角度/長度傳感器故障:導致平臺無法自動調平或高度顯示錯誤。
*水平傳感器故障:影響支腿自動調平功能或導致系統(tǒng)鎖止無法舉升。
*壓力傳感器故障:影響系統(tǒng)保護邏輯或參數(shù)顯示。
*儀表顯示異常/報警:傳感器故障、儀表本身損壞、線路問題、控制器故障。
*線路老化/短路/斷路:長期振動、磨損、惡劣環(huán)境導致線束損壞,引發(fā)各種控制失靈。
4.安全裝置故障:
*限位開關失效:無法在極限位置停止動作,存在重大安全風險。
*緊急停止按鈕失效:緊急情況下無法切斷動力,極其危險。
*超載保護裝置失靈:無法在超載時限制動作或報警,可能導致設備傾翻。
*傾斜保護裝置失效:設備在不平地面超出安全角度時無法報警或鎖止。
*平臺門/護欄連鎖開關失效:平臺門未關或護欄未升起時設備仍可動作。
5.動力系統(tǒng)故障(柴油/電動):
*柴油機:啟動困難、功率不足、異響、冒黑煙/藍煙、機油壓力低、水溫過高等常見發(fā)動機問題。
*電動機/電池(電動型):電機不轉/無力、異響、過熱;電池電量不足、充電故障、單體電池損壞、線路連接不良。
總結:
直臂車的故障往往相互關聯(lián)(如液壓泄漏導致壓力不足,進而引起動作無力)。日常的預防性維護保養(yǎng)(如定期檢查油位油質、潤滑關鍵部位、緊固螺栓、清潔設備、檢查傳感器和線路)是減少故障發(fā)生的手段。操作人員應嚴格按照規(guī)程操作,注意觀察設備運行狀態(tài)和儀表報警信息。一旦發(fā)現(xiàn)異常(異響、泄漏、動作異常、報警等),應立即停止作業(yè),由維修人員進行檢查和維修,嚴禁帶病運行,確保作業(yè)安全。
