伸缩臂架系统和混凝土喷射台车技术方案

本发明专利技术公开了一种伸缩臂架系统和混凝土喷射台车，包括伸缩臂(3)和多级臂架，伸缩臂连接于末节臂架(4)，末节臂架内形成有圆柱孔形状的伸缩容纳腔(5)，伸缩臂(3)的端部形成为圆筒形的缸筒部，该缸筒部可伸缩移动地容纳于伸缩容纳腔中，筒腔(6)内设有活塞(7)和活塞杆(8)，活塞杆的一端连接活塞，另一端伸入伸缩容纳腔内并连接末节臂架，活塞杆上还设有无杆腔油口(A)和有杆腔油口(B)。其中伸缩臂不采用通常的箱型臂或其它多边形臂架，而采用了加工精度高的圆筒臂架，不会因为焊接等造成结构变形，工作时的稳定性高，整体性能更好。而且由于臂架间的环形间隙小，在施工时能够有效防止回弹混凝土料的进入，避免造成卡阻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土工程机械领域，具体地，涉及一种混凝土喷射台车及其伸缩臂架系统。
技术介绍
混凝土喷射台车是铁路隧道、公路隧道、水电隧道、地下厂房、地铁工程、岩石工程、地下工程等领域内进行支护施工的一种常用混凝土喷射设备。其中，顶端机械手部分是混凝土喷射台车的重要工作部件，顶端机械手部分在实际工作中呈现为一个动态过程，要求具有伸缩、俯仰、回转、喷头摆动、回转、喷嘴摆动等多种复合动作，以实现灵活操作，能够及时准确地喷射混凝土。因此，安装在顶端机械手部分上的喷头总成在多种复合动作中也具有不同的姿态，工作载荷呈多种方向。因为混凝土喷射台车的施工环境复杂，为使设备具有较强的环境适应性，顶端机械手部分的臂架广泛采用伸缩臂形式。如图1所示，伸缩臂3可伸缩地连接在多级臂架的末节臂架4上，喷头1和喷头总成2可枢转地安装在伸缩臂3的末端，首尾顺次铰接的多级臂架中的首节臂架枢接在车身上。这样，伸缩臂3的伸缩运动、喷头总成2的枢转运动以及多级臂架的枢转运动的三者结合，形成了灵活多样的各种工作姿态。图1示出了其中的若干个典型工作状态，其中的箭头代表了伸缩臂3的伸缩移动方向。在伸缩方式上，早期的伸缩臂采用螺杆传动。随着液压技术的发展，现有技术的伸缩臂架系统主要由伸缩臂3、末节臂架4、伸缩油缸等组成。伸缩臂3的截面结构主要有箱形(或方形)结构，也可采用三角形、五边形、U形等其它截面结构。与其他截面形式相比，箱形截面伸缩臂具有良好的抗弯和抗扭刚度，同时其制造工艺相对简单，只需由上、下两盖板和左、右两腹板焊接即可，因此箱形截面是目前伸缩臂中使用最多的一种截面形式。由于伸缩臂架系统为凝土喷射台车的主要承载部件，伸缩臂3的伸缩可靠性和工况适应性直接影响着整机性能。而箱形结构的伸缩臂3和末节臂架4等需由上、下两盖板和左、右两腹板焊接，焊接结构不可避免的存在不确定的焊接热变形，导致伸缩臂箱形截面的形状会发生形变，变形的箱形截面形状对伸缩臂的工作性能和伸缩可靠性有一定影响，从而影响设备使用性能。箱形臂的焊接操作虽然简单，但焊缝多，焊接裂纹扩散后影响载荷分布，严重时会发生焊缝开裂甚至断臂故障。而且，由于焊接变形以及减少伸缩摩擦等原因，伸缩臂3与末节臂架4之间存在较大间隙，小则1～2mm，大则10mm，凝土喷射台车又经常工作在布满灰尘且存在大量回弹混凝土料的恶劣工作环境中，间隙裸漏，回弹混凝土料容易进入伸缩臂3与末节臂架4之间的间隙，导致产生卡滞，严重影响伸缩臂3的工作性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种伸缩臂架系统以及具有该伸缩臂架系统的混凝土喷射台车，该伸缩臂架系统的稳定性高，整体性能更好。为实现上述目的，本专利技术提供了一种伸缩臂架系统，包括伸缩臂和首尾顺次铰接的多级臂架，所述伸缩臂连接于所述多级臂架中的末节臂架，所述末节臂架内形成有圆柱孔形状的伸缩容纳腔，所述伸缩臂的端部形成为圆筒形的缸筒部，该缸筒部可伸缩移动地容纳于所述伸缩容纳腔中并向外穿出，所述缸筒部的筒腔内设有活塞和活塞杆，所述活塞将所述筒腔分为有杆腔和无杆腔，所述活塞杆的一端连接所述活塞，另一端伸入所述伸缩容纳腔内并连接所述末节臂架，所述活塞杆上还设有分别与所述无杆腔和有杆腔对应连通的无杆腔油口和有杆腔油口。优选地，所述缸筒部的外周壁上形成有旋转限位平台，所述末节臂架的端部安装有旋转限位滑块，该旋转限位滑块能够抵靠在所述旋转限位平台上以限制所述缸筒部旋转。优选地，所述缸筒部包括伸入所述伸缩容纳腔中的活塞端和从所述伸缩容纳腔向外伸出的伸出端，所述限位平台径向向内地形成在所述伸出端的外圆周壁上并与所述活塞端之间形成有用于伸缩限位的台阶部。优选地，所述末节臂架的端部还安装有环绕所述缸筒部的外周壁的防尘挡圈。优选地，所述伸缩容纳腔的内壁面上设有滑环安装槽，所述滑环安装槽中设有滑环，所述缸筒部穿过所述滑环向外伸出。优选地，所述滑环为铜环或尼龙环。优选地，所述伸缩容纳腔的内壁面上还形成有油脂储存槽，所述末节臂架的外壁上设有连通所述油脂储存槽的注油口。优选地，所述伸缩容纳腔的内壁面上至少形成有轴向间隔的两个所述滑环安装槽，所述油脂储存槽设置在两个所述滑环安装槽之间。优选地，所述缸筒部的外圆周面与所述伸缩容纳腔的内壁面之间形成的圆周间隙不大于0.1mm。在此基础上，本专利技术还提供了一种混凝土喷射台车，该混凝土喷射台车包括车体、喷头总成和上述的伸缩臂架系统，该伸缩臂架系统安装在所述车体上，所述喷头总成安装在所述伸缩臂上。根据上述技术方案，在本专利技术的伸缩臂架系统中，伸缩臂不再采用通常的箱型臂或其它多边形臂架，而是采用了加工精度高的圆筒臂架，伸缩臂的缸筒部可伸缩地插入末节臂架的圆柱孔形状的伸缩容纳腔中，形成筒腔配合，二者均可精加工，不会因为焊接等造成结构变形。同时，伸缩臂的缸筒部可作为油缸的缸筒，油缸的活塞杆伸入伸缩容纳腔中并连接末节臂架，在通过活塞杆的油口通入压力油时，能够较好地控制伸缩臂从伸缩容纳腔中伸出或缩回，工作时的稳定性高，整体性能更好。而且由于圆筒臂架和圆柱孔形状的伸缩容纳腔易于精加工，使得二者之间的环形间隙小，在施工时能够有效防止回弹混凝土料的进入，避免造成卡阻。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为混凝土喷射台车的伸缩臂架系统在作业过程中的臂架动作过程示意图，其中显示了伸缩臂架系统的多个枢转位置以及喷头总成的多个旋转位置；图2为现有技术中的一种伸缩臂架系统的末端结构示意图，其中伸缩油缸处于全缩回状态；图3与图2类似，不同的是，伸缩油缸处于全伸出状态；图4为图2中的K-K剖视图；图5为图2中的L-L剖视图；图6为根据本专利技术的优选实施方式的伸缩臂架系统的末端结构示意图；图7为图6中的圈起部分的局部放大示意图；图8为图6中的伸缩臂架系统的旋转限位滑块的结构示意图；图9为图6中的M-M剖视图；图10为图6中的N-N剖视图。附图标记说明1喷头2喷头总成3伸缩臂4末节臂架5伸缩容纳腔6筒腔7活塞8活塞杆9旋转限位平台10旋转限位滑块11活塞端12伸出端13台阶部14滑环15油脂储存槽16注油口20伸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伸缩臂架系统，包括伸缩臂(3)和首尾顺次铰接的多级臂架，所述伸缩臂(3)连接于所述多级臂架中的末节臂架(4)，其特征在于，所述末节臂架(4)内形成有圆柱孔形状的伸缩容纳腔(5)，所述伸缩臂(3)的端部形成为圆筒形的缸筒部，该缸筒部可伸缩移动地容纳于所述伸缩容纳腔(5)中并向外穿出，所述缸筒部的筒腔(6)内设有活塞(7)和活塞杆(8)，所述活塞(7)将所述筒腔(6)分为有杆腔和无杆腔，所述活塞杆(8)的一端连接所述活塞(7)，另一端伸入所述伸缩容纳腔(5)内并连接所述末节臂架(4)，所述活塞杆(8)上还设有分别与所述无杆腔和有杆腔对应连通的无杆腔油口(A)和有杆腔油口(B)。

【技术特征摘要】
1.一种伸缩臂架系统，包括伸缩臂(3)和首尾顺次铰接的多级臂架，
所述伸缩臂(3)连接于所述多级臂架中的末节臂架(4)，其特征在于，所
述末节臂架(4)内形成有圆柱孔形状的伸缩容纳腔(5)，所述伸缩臂(3)
的端部形成为圆筒形的缸筒部，该缸筒部可伸缩移动地容纳于所述伸缩容纳
腔(5)中并向外穿出，所述缸筒部的筒腔(6)内设有活塞(7)和活塞杆
(8)，所述活塞(7)将所述筒腔(6)分为有杆腔和无杆腔，所述活塞杆(8)
的一端连接所述活塞(7)，另一端伸入所述伸缩容纳腔(5)内并连接所述
末节臂架(4)，所述活塞杆(8)上还设有分别与所述无杆腔和有杆腔对应
连通的无杆腔油口(A)和有杆腔油口(B)。
2.根据权利要求1所述的伸缩臂架系统，其特征在于，所述缸筒部的
外周壁上形成有旋转限位平台(9)，所述末节臂架(4)的端部安装有旋转
限位滑块(10)，该旋转限位滑块(10)能够抵靠在所述旋转限位平台(9)
上以限制所述缸筒部旋转。
3.根据权利要求2所述的伸缩臂架系统，其特征在于，所述缸筒部包
括伸入所述伸缩容纳腔(5)中的活塞端(11)和从所述伸缩容纳腔(5)向
外伸出的伸出端(12)，所述限位平台(9)径向向内地形成在所述伸出端(12)
的外圆周壁上并与所述活塞端(11)之间形成有用于伸缩限位的台阶部(13)。
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭志强，丁雪峰，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43