伸縮臂架系統和混凝土噴射臺車技術方案

本發明專利技術公開了一種伸縮臂架系統和混凝土噴射臺車，包括伸縮臂(3)和多級臂架，伸縮臂連接于末節臂架(4)，末節臂架內形成有圓柱孔形狀的伸縮容納腔(5)，伸縮臂(3)的端部形成為圓筒形的缸筒部，該缸筒部可伸縮移動地容納于伸縮容納腔中，筒腔(6)內設有活塞(7)和活塞桿(8)，活塞桿的一端連接活塞，另一端伸入伸縮容納腔內并連接末節臂架，活塞桿上還設有無桿腔油口(A)和有桿腔油口(B)。其中伸縮臂不采用通常的箱型臂或其它多邊形臂架，而采用了加工精度高的圓筒臂架，不會因為焊接等造成結構變形，工作時的穩定性高，整體性能更好。而且由于臂架間的環形間隙小，在施工時能夠有效防止回彈混凝土料的進入，避免造成卡阻。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及混凝土工程機械領域，具體地，涉及一種混凝土噴射臺車及其伸縮臂架系統。
技術介紹
混凝土噴射臺車是鐵路隧道、公路隧道、水電隧道、地下廠房、地鐵工程、巖石工程、地下工程等領域內進行支護施工的一種常用混凝土噴射設備。其中，頂端機械手部分是混凝土噴射臺車的重要工作部件，頂端機械手部分在實際工作中呈現為一個動態過程，要求具有伸縮、俯仰、回轉、噴頭擺動、回轉、噴嘴擺動等多種復合動作，以實現靈活操作，能夠及時準確地噴射混凝土。因此，安裝在頂端機械手部分上的噴頭總成在多種復合動作中也具有不同的姿態，工作載荷呈多種方向。因為混凝土噴射臺車的施工環境復雜，為使設備具有較強的環境適應性，頂端機械手部分的臂架廣泛采用伸縮臂形式。如圖1所示，伸縮臂3可伸縮地連接在多級臂架的末節臂架4上，噴頭1和噴頭總成2可樞轉地安裝在伸縮臂3的末端，首尾順次鉸接的多級臂架中的首節臂架樞接在車身上。這樣，伸縮臂3的伸縮運動、噴頭總成2的樞轉運動以及多級臂架的樞轉運動的三者結合，形成了靈活多樣的各種工作姿態。圖1示出了其中的若干個典型工作狀態，其中的箭頭代表了伸縮臂3的伸縮移動方向。在伸縮方式上，早期的伸縮臂采用螺桿傳動。隨著液壓技術的發展，現有技術的伸縮臂架系統主要由伸縮臂3、末節臂架4、伸縮油缸等組成。伸縮臂3的截面結構主要有箱形(或方形)結構，也可采用三角形、五邊形、U形等其它截面結構。與其他截面形式相比，箱形截面伸縮臂具有良好的抗彎和抗扭剛度，同時其制造工藝相對簡單，只需由上、下兩蓋板和左、右兩腹板焊接即可，因此箱形截面是目前伸縮臂中使用最多的一種截面形式。由于伸縮臂架系統為凝土噴射臺車的主要承載部件，伸縮臂3的伸縮可靠性和工況適應性直接影響著整機性能。而箱形結構的伸縮臂3和末節臂架4等需由上、下兩蓋板和左、右兩腹板焊接，焊接結構不可避免的存在不確定的焊接熱變形，導致伸縮臂箱形截面的形狀會發生形變，變形的箱形截面形狀對伸縮臂的工作性能和伸縮可靠性有一定影響，從而影響設備使用性能。箱形臂的焊接操作雖然簡單，但焊縫多，焊接裂紋擴散后影響載荷分布，嚴重時會發生焊縫開裂甚至斷臂故障。而且，由于焊接變形以及減少伸縮摩擦等原因，伸縮臂3與末節臂架4之間存在較大間隙，小則1～2mm，大則10mm，凝土噴射臺車又經常工作在布滿灰塵且存在大量回彈混凝土料的惡劣工作環境中，間隙裸漏，回彈混凝土料容易進入伸縮臂3與末節臂架4之間的間隙，導致產生卡滯，嚴重影響伸縮臂3的工作性能。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種伸縮臂架系統以及具有該伸縮臂架系統的混凝土噴射臺車，該伸縮臂架系統的穩定性高，整體性能更好。為實現上述目的，本專利技術提供了一種伸縮臂架系統，包括伸縮臂和首尾順次鉸接的多級臂架，所述伸縮臂連接于所述多級臂架中的末節臂架，所述末節臂架內形成有圓柱孔形狀的伸縮容納腔，所述伸縮臂的端部形成為圓筒形的缸筒部，該缸筒部可伸縮移動地容納于所述伸縮容納腔中并向外穿出，所述缸筒部的筒腔內設有活塞和活塞桿，所述活塞將所述筒腔分為有桿腔和無桿腔，所述活塞桿的一端連接所述活塞，另一端伸入所述伸縮容納腔內并連接所述末節臂架，所述活塞桿上還設有分別與所述無桿腔和有桿腔對應連通的無桿腔油口和有桿腔油口。優選地，所述缸筒部的外周壁上形成有旋轉限位平臺，所述末節臂架的端部安裝有旋轉限位滑塊，該旋轉限位滑塊能夠抵靠在所述旋轉限位平臺上以限制所述缸筒部旋轉。優選地，所述缸筒部包括伸入所述伸縮容納腔中的活塞端和從所述伸縮容納腔向外伸出的伸出端，所述限位平臺徑向向內地形成在所述伸出端的外圓周壁上并與所述活塞端之間形成有用于伸縮限位的臺階部。優選地，所述末節臂架的端部還安裝有環繞所述缸筒部的外周壁的防塵擋圈。優選地，所述伸縮容納腔的內壁面上設有滑環安裝槽，所述滑環安裝槽中設有滑環，所述缸筒部穿過所述滑環向外伸出。優選地，所述滑環為銅環或尼龍環。優選地，所述伸縮容納腔的內壁面上還形成有油脂儲存槽，所述末節臂架的外壁上設有連通所述油脂儲存槽的注油口。優選地，所述伸縮容納腔的內壁面上至少形成有軸向間隔的兩個所述滑環安裝槽，所述油脂儲存槽設置在兩個所述滑環安裝槽之間。優選地，所述缸筒部的外圓周面與所述伸縮容納腔的內壁面之間形成的圓周間隙不大于0.1mm。在此基礎上，本專利技術還提供了一種混凝土噴射臺車，該混凝土噴射臺車包括車體、噴頭總成和上述的伸縮臂架系統，該伸縮臂架系統安裝在所述車體上，所述噴頭總成安裝在所述伸縮臂上。根據上述技術方案，在本專利技術的伸縮臂架系統中，伸縮臂不再采用通常的箱型臂或其它多邊形臂架，而是采用了加工精度高的圓筒臂架，伸縮臂的缸筒部可伸縮地插入末節臂架的圓柱孔形狀的伸縮容納腔中，形成筒腔配合，二者均可精加工，不會因為焊接等造成結構變形。同時，伸縮臂的缸筒部可作為油缸的缸筒，油缸的活塞桿伸入伸縮容納腔中并連接末節臂架，在通過活塞桿的油口通入壓力油時，能夠較好地控制伸縮臂從伸縮容納腔中伸出或縮回，工作時的穩定性高，整體性能更好。而且由于圓筒臂架和圓柱孔形狀的伸縮容納腔易于精加工，使得二者之間的環形間隙小，在施工時能夠有效防止回彈混凝土料的進入，避免造成卡阻。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本專利技術，但并不構成對本專利技術的限制。在附圖中：圖1為混凝土噴射臺車的伸縮臂架系統在作業過程中的臂架動作過程示意圖，其中顯示了伸縮臂架系統的多個樞轉位置以及噴頭總成的多個旋轉位置；圖2為現有技術中的一種伸縮臂架系統的末端結構示意圖，其中伸縮油缸處于全縮回狀態；圖3與圖2類似，不同的是，伸縮油缸處于全伸出狀態；圖4為圖2中的K-K剖視圖；圖5為圖2中的L-L剖視圖；圖6為根據本專利技術的優選實施方式的伸縮臂架系統的末端結構示意圖；圖7為圖6中的圈起部分的局部放大示意圖；圖8為圖6中的伸縮臂架系統的旋轉限位滑塊的結構示意圖；圖9為圖6中的M-M剖視圖；圖10為圖6中的N-N剖視圖。附圖標記說明1噴頭2噴頭總成3伸縮臂4末節臂架5伸縮容納腔6筒腔7活塞8活塞桿9旋轉限位平臺10旋轉限位滑塊11活塞端12伸出端13臺階部14滑環15油脂儲存槽16注油口20伸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種伸縮臂架系統，包括伸縮臂(3)和首尾順次鉸接的多級臂架，所述伸縮臂(3)連接于所述多級臂架中的末節臂架(4)，其特征在于，所述末節臂架(4)內形成有圓柱孔形狀的伸縮容納腔(5)，所述伸縮臂(3)的端部形成為圓筒形的缸筒部，該缸筒部可伸縮移動地容納于所述伸縮容納腔(5)中并向外穿出，所述缸筒部的筒腔(6)內設有活塞(7)和活塞桿(8)，所述活塞(7)將所述筒腔(6)分為有桿腔和無桿腔，所述活塞桿(8)的一端連接所述活塞(7)，另一端伸入所述伸縮容納腔(5)內并連接所述末節臂架(4)，所述活塞桿(8)上還設有分別與所述無桿腔和有桿腔對應連通的無桿腔油口(A)和有桿腔油口(B)。

【技術特征摘要】
1.一種伸縮臂架系統，包括伸縮臂(3)和首尾順次鉸接的多級臂架，
所述伸縮臂(3)連接于所述多級臂架中的末節臂架(4)，其特征在于，所
述末節臂架(4)內形成有圓柱孔形狀的伸縮容納腔(5)，所述伸縮臂(3)
的端部形成為圓筒形的缸筒部，該缸筒部可伸縮移動地容納于所述伸縮容納
腔(5)中并向外穿出，所述缸筒部的筒腔(6)內設有活塞(7)和活塞桿
(8)，所述活塞(7)將所述筒腔(6)分為有桿腔和無桿腔，所述活塞桿(8)
的一端連接所述活塞(7)，另一端伸入所述伸縮容納腔(5)內并連接所述
末節臂架(4)，所述活塞桿(8)上還設有分別與所述無桿腔和有桿腔對應
連通的無桿腔油口(A)和有桿腔油口(B)。
2.根據權利要求1所述的伸縮臂架系統，其特征在于，所述缸筒部的
外周壁上形成有旋轉限位平臺(9)，所述末節臂架(4)的端部安裝有旋轉
限位滑塊(10)，該旋轉限位滑塊(10)能夠抵靠在所述旋轉限位平臺(9)
上以限制所述缸筒部旋轉。
3.根據權利要求2所述的伸縮臂架系統，其特征在于，所述缸筒部包
括伸入所述伸縮容納腔(5)中的活塞端(11)和從所述伸縮容納腔(5)向
外伸出的伸出端(12)，所述限位平臺(9)徑向向內地形成在所述伸出端(12)
的外圓周壁上并與所述活塞端(11)之間形成有用于伸縮限位的臺階部(13)。
4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭志強，丁雪峰，
申請(專利權)人：中聯重科股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43