转塔主要由转台、回转机构、固定转塔(连接架)和支承结构等几部分组成。转塔安装在汽车底盘中部,行驶时其载荷压在汽车底盘上;而泵送时,底盘轮胎脱离地面,底盘和泵送机构也挂在转塔上,整个泵车(包括底盘、泵送机构、臂架系统和转塔自身)的载荷由转塔的四条支腿传给地面。臂架系统安装在转塔上,转塔为臂架提供一个稳固的底座,整个臂架可以在这个底座上旋转365°,每节臂架还能绕各自的轴旋转,转塔的四个支腿直接支承在地面上。如图4-7所示。
(一)转台结构
转台是由高强度钢板焊接而成的结构件,作为臂架的基座,它上部用臂架连接套与臂架铰接,下部用高强度螺栓与回转支承相连,主要承受臂架载荷,同时可随臂架一起在水平面内旋转。其结构如图4-8所示。
图4-7 转塔机构组成
1—转台 2—回转机构 3—右前支腿 4—支腿支承
图4-8 转台结构简图
(二)回转机构
回转机构集支承、旋转和连接功能于一体,它由高强度螺栓、回转支承、回转减速机、主动齿轮和过渡齿轮(某些车型无此件)组成。其结构如图4-9所示。
工作原理:回转减速机带动主动齿轮,经过渡齿轮(某些车型无此件)驱动回转支承外圈,实现回转支承内外圈之间的慢速旋转。回转支承的外圈与上部转台、内圈与下部固定转塔用高强度螺栓相连,内外圈之间由交叉滚子(或钢球)连接。因此,它上部连接的臂架、转台与固定转塔之间即可实现低速旋转,而臂架、转台的工作载荷通过回转支承传给固定转塔。
常用的混凝土泵车臂架的回转支承还有另一种驱动方式:带齿条的旋转驱动油缸往复运动,驱动与转台联成一体的齿圈,从而使臂架随转台一起转动。
图4-9 回转机构结构简图
(三)固定转塔结构
固定转塔是由高强度钢板焊接而成的箱形受力结构件,是臂架、转台、回转机构的底座。混凝土泵车行驶时主要承受上部的重力,而混凝土泵车泵送时主要承受整车的重力和臂架的倾翻力矩。同时高强度钢板围焊的空间,又可作液压油箱或水箱。因此,它既要有足够的强度和刚度,又要有良好的密封性。由于液压油要保持高的清洁度,油箱内要作特殊处理。其结构如图4-10所示。
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图4-10 固定转塔结构简图
(四)支承结构
支承结构的作用是将整车稳定的支承在地面上,直接承受整车的负载力矩和重量。
如图4-11所示为常用的后摆伸缩型支腿的支承结构,由四条支腿、多个液压缸组成。其中四条支腿、前后支腿展开液压缸、前支腿伸缩液压缸和支承液压缸构成大型框架,将臂架的倾翻力矩、泵送机构的反作用力和整车的自重安全地由支腿传入地面。支腿收拢时与底盘同宽,展开支承时能保证足够的支承跨距。工作状态下,泵车在工地上的占地空间和整车的支承稳定性由负载力矩、结构重量、支承宽度、结构力学性能、支承地面状况等因素决定。因此,它应具有合理的结构形式、足够的结构力学性能和有效的支承范围,保证其承载能力和整车的抗倾翻能力,确保泵车工作时的安全稳定性。同时,应将支腿支承在有足够强度的或用其他材料按一定要求垫好的地面上,且整车各个方向倾斜度不超过3°,为此在混凝土泵车左右两侧各装有一个水平仪来辨别倾斜度。
支承结构形式有前摆伸缩型、后摆伸缩型、X型、XH型、V型(三一专利)、SX型(弧型)等,混凝土泵车常见的支承结构是后摆伸缩型支腿,其前支腿采用旋转后伸缩展开,后支腿直接旋转展开,支承支腿的液压缸垂直向下装在坚实的方管内,方管即起保护作用,又起导向和防折弯的作用。支腿臂设计成四块高强度钢板围焊而成的箱形梁,高度按受力大小由大渐变小,可充分利用钢材的力学性能,使各处受力趋于均匀。
如图4-12所示为工作状态下支腿各种展开形式。
图4-11 支承结构简图
1—支承液压缸 2—右前支腿 3—前支腿伸缩液压缸 4—前支腿展开液压缸 5—右后支腿 6—后支腿展开液压缸 7—左后支腿 8—左前支腿
图4-12 支腿的几种典型展开形式
支腿形式的灵活设计,使混凝土泵车适应多种工地工况成为可能。摆动支腿占地面积大,稳定性好;X型伸缩式支腿,其直线的运动轨迹,便于在狭窄工地支承。SX形,在节约泵车施工空间和减重两方面有一定优势。V形,三一专利结构,前支腿呈V形伸缩结构,一般为2~4级,后支腿摆动。伸缩支腿的驱动,主要是采用液压缸及液压马达带动链条拖动两种形式。后支腿腔可以分别用做水箱及备用柴油箱:一方面避免水箱可能与液压油箱的串通;另一方面增大了柴油储备从而确保了大方量连续施工。
针对不同的用户,三一混凝土泵车在不同系列混凝土泵车上也采用了新型的X形支腿、V形支腿、前摆多级伸缩支腿。前支腿直接伸缩展开(前摆多级伸缩支腿先摆动再伸缩展开),后支腿采用旋转展开。X形支腿、V形支腿相对于后摆伸缩型支腿而言,具有重量轻、施工时展开空间小和展开速度快等优点。X形支腿驱动的方式主要有液压缸驱动和液压马达带动链条驱动两种形式。其具体结构如图4-13所示。
图4-13 X形支腿的结构简图
1—支承液压缸 2—右前支腿 3—左前支腿 4—左后支腿 5—后支腿展开液压缸 6—右后支腿
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