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矿用液压吊装机吊臂的受力分析

    吊装机属于起重机械设备，常常应用于矿业、交通运输业、工业、建筑业等工程建设领域，例如在大型建筑构件与设备的安装、大量工程材料的垂直运输与装卸以及抢险救援等领域，样样都离不开起重机。这类吊装起重机械设备的广泛应用，能有效地降低劳动强度、节省人力物力、降低建设成本、实现施工机械化。

目前，现代煤矿的开采方向是大采高、高效率、综合化和自动化，有效地推动了国民经济发展。亟待将吊装起重机械应用于煤矿井下，于是某公司设计出了某型号矿用液压吊装机。矿用液压吊装机不能单独使用，而是与辅助绞车、乳化液泵站、轨道等设备配套使用，主要用于采掘机械工作面设备的整机安装、部件安装以及部件回撤工作，例如完成转载机、综掘机、采煤机、破碎机、带式输送机机尾等安装及拆卸工作。矿用液压吊装机能够有效提高工效、减轻笨重的体力劳动、保护生产人员和设备的安全，更好地为煤矿创造经济效益。

吊臂是矿用液压吊装机的重要受力构件，吊臂的性能直接影响到矿用液压吊装机的大幅度和高起升工况。采用传统力学方法设计计算吊臂时，不但计算过程比较复杂、计算量过大，而且经过简化和假设计算得到的结果与实际情况有一定的误差。通常情况下，传统的方法就是依靠增大安全系数来保证矿用液压吊装机的使用安全性，这无疑会增加吊臂质量，工作中笨重不堪，吊臂中材料不能被充分利用，压力机搬迁安装，这必然对吊装机底盘造成不利影响，增加底盘压力，进而对整机性能也是无益的。

吊臂的结构及原理

根据不同的吊臂变幅方式，矿用液压吊装机吊臂可以分为固定式和伸缩式两类;根据不同的吊臂截面形状，矿用液压吊装机吊臂可以分成箱型和桁架式两类。在现代工业领域中，鉴于箱型结构自身性能稳定的特点，它被广泛地应用于起重机械吊臂的制造应用中。为了更好地利用箱型结构的优点，一般情况下，大型压力机搬迁，伸缩式液压缸安装在吊臂内部，两节吊臂的搭接处安装滚子或者滑块，济宁压力机搬迁，用于支撑内部节臂，达到吊臂的伸出和收回运动。关于为什么要选择箱型结构的吊臂的原因有很多，主要原因是起重机械吊臂不仅承受压力也承受弯矩，也就是说，它是一种双向压弯构件，不仅要保证满足吊臂自身的力学性能，还需要充分考虑吊臂各位置处和各个方向上的稳定性约束，然而，箱型结构吊臂是能够满足兼容上述问题的。一般的伸缩式吊臂是由多节臂节组成，通常根据实际工况下的起重高度确定节数。通常情况下，二者关系是高度越大，节数越多。但是，为了确保吊臂的重要性能指标、刚度和强度满足，压力机搬迁吊装，吊臂节数不宜过大，一般是采用3-5节为宜。铰点位置的分布也是影响起重机械吊臂起重性能、刚度和强度的主要影响因素之一。除此之外，吊臂形式的选择也是不可忽视的。基本臂分为直臂形和折臂形两种形式。折臂形基本臂基于其灵活性和易操作性的优点，常常会优先被采用，可以有效降低吊臂根部铰点的位置，方便工作人员布置旋转台部分。由于伸缩式吊臂的长度是由各节臂伸出长度确定，而各个节臂的伸出长度又是能够人为控制的，所以伸缩式吊臂相对折臂形吊臂具有更好的可控制性。因此，伸缩式吊臂被广泛应用于起重机械吊臂的制造应用中。