一种伸缩臂架结构及其举高消防车的制作方法

1.本发明涉及一种伸缩臂架结构及其举高消防车，属于消防设备技术领域。


背景技术：

2.随着新设计理念和加工工艺的不断进步，传统形式的四边形截面及多边形截面的伸缩臂架结构已无法满足新一代举高消防车向轻量化设计及大幅度作业性能方向发展的需求。传统采用分体式结构，即上方滑块用于调整上下间隙，侧方滑块用以调整侧向间隙，而滑块固定方式多采用螺栓刚性固定。由于大型结构件加工误差，导致滑块与臂架之间的理论间隙无法保证，而调整时需拆除滑块，增加调整垫片，操作麻烦且费时费力，为臂架调试及产品后期检修增加难度。
3.此外，现有技术是采用上、下盖板对接的结构形式，筒体整体重量取决于上、下盖板的厚度。而实际情况，臂架受力后，上、下盖板的应力较大，一般需选用板厚较厚，而侧方的腹板应力较小，可将板厚减薄。而现有技术由于结构形式所限，无法实现上方、下方及侧方不等厚设计，会使臂架筒体应力分布侧方较上、下小很多，导致侧方板厚过于冗余，无法实现趋等强度轻量化设计。此外臂架筒体侧方局部稳定性弱，无法满足超高米数消防车较大截面的使用需求。由于现有技术臂架截面侧方为平整平面，当截面尺寸较大时，侧方局部稳定性差，在筒体受力较大后容易出现失稳现象，而为消除该现象只能通过增加板厚或在侧方焊接加强筋，增加板厚势必导致臂架整体重量上升，无法实现轻量化，而增加加强筋会使臂架结构整体尺寸增大，无法做到紧凑化设计。因此，现有技术无法满足超高米数举高消防车对于臂架截面尺寸大、空间布置紧凑的需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种臂架结构及其举高消防车，能够实现更加轻量化的设计；满足超高米数消防车对于大型臂架截面的稳定性需求；拆装更换便捷。
5.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：第一方面，本发明提供了一种伸缩臂架结构，包括多个臂节和整体式滑块结构；多个所述臂节依次嵌套连接；两所述臂节之间通过所述整体式滑块结构活动连接，进行伸缩运动；所述臂节为上盖板、下盖板及腹板连接形成的箱形结构，所述整体式滑块结构包括倒l型滑块、上方螺纹顶杆和侧方螺纹顶杆；所述倒l型滑块设于任意相邻两所述臂节中的相对内侧的所述臂节的上盖板上，所述侧方螺纹顶杆的前段销轴穿通任意相邻两所述臂节中的相对外侧的所述臂节，并嵌入所述倒l型滑块上的长圆孔进行固定；所述上方螺纹顶杆的前段销轴穿通任意相邻两所述臂节中的相对外侧的所述臂节，且与所述倒l型滑块的表面接触；两所述臂节中的任意相邻两所述臂节中的相对外侧的所述臂节的下盖板底端设有装配板。
6.进一步的，两所述臂节之间还设有插装式滑块结构；所述插装式滑块结构包括承
载滑块、底座和滑块挡板；所述底座上设有插装孔和插装槽；所述滑块挡板的一端与任意相邻两所述臂节中的相对外侧的所述臂节上的装配板固定连接；另一端用于插入所述插装孔内；所述承载滑块上的延伸块，用于嵌入所述插装槽内，所述承载滑块用于承载任意相邻两所述臂节中的相对内侧的所述臂节。
7.进一步的，所述承载滑块上设有交叉形的油槽，且交叉处设有出油口。
8.进一步的，所述上盖板和下盖板结构相同；所述上盖板和下盖板分别包括各自的折线段和凸台形过渡段，两所述折线段通过凸台形过渡段连接。
9.进一步的，所述腹板包括直线段和凹槽形过渡段，两所述直线段通过凹槽形过渡段连接。
10.进一步的，依据有限元计算结果对所述腹板设置多个凹槽形过渡段。
11.进一步的，所述腹板通过焊接的方式与所述上盖板和下盖板相连接。
12.第二方面，本发明提供一种举高消防车，包括第一方面所述的伸缩臂架结构。
13.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明提供的伸缩臂架结构采用了上述的臂节结构，因此有相同优势；另外，伸缩臂架结构上的整体式滑块结构采用整体式结构，倒l型滑块包覆效果好，与任意相邻两所述臂节中的相对内侧的臂节的上盖板贴合的接触面积更大，使得整体式滑块结构的整体受力效果更好；此外，臂架上任意相邻两所述臂节中的相对内侧的臂节与任意相邻两所述臂节中的相对外侧的臂节的间隙均采用上方螺纹顶杆和侧方螺纹顶进行调整，可同时实现上、下及左、右多个维度臂架间隙调整，倒l型滑块结构与螺纹顶杆通过轴孔连接方式连接，拆卸方便，易于更换。
14.本发明伸缩臂架结构设置的插装式滑块结构，可承受较大轴向载荷，能够弥补由于臂节与臂节间的制造误差而造成的安装定位问题；由于本发明中滑块挡板与底座之间采用插装方式固定，拆卸更换方便，在竖直方向可自适应调整，能够弥补由于臂节插装槽位置误差而导致的承载滑块无法安装问题；伸缩臂架结构相对运动伸缩时，对于承载滑块的摩擦力经由滑块挡板传递至连接螺栓处，使螺栓受轴向力作用，力学性能更好，适用于重载部位。
15.本发明提供的臂节结构，能够实现上盖板、下盖板及中间设置的腹板的不等厚设计，从而满足上盖板、下盖板应力较大，可采用较厚的板厚设置，中间的腹板应力较小，能够采用较薄的板厚设置，达到臂节上盖板、腹板及下盖板整体应力水平趋于一致，整体重量由于结构不等厚设计而更加轻量化，并且能够节约材料。
附图说明
16.图1为臂节的截面图；图2为图1中多个臂节组合而成的臂架的截面图；图3为图2的部分臂节间的连接结构示意图；图4为图1中的整体式滑块结构的结构示意图；图5为图1中的插装式滑块结构的结构示意图；图6为插装式滑块结构的装配图；图中：1、臂节；2、整体式滑块结构；3、插装式滑块结构；4、装配板； 11、上盖板；12、
腹板；13、下盖板； 21、侧方螺纹顶杆；22、倒l型滑块；23、上方螺纹顶杆； 31、承载滑块；32、底座；33、滑块挡板；321、插装槽；322、插装孔。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.实施例一：参见图1、图2及图3所示，本实施例提供了一种伸缩臂架结构，包括多个臂节1和整体式滑块结构2。多个臂节1依次嵌套安装，任意两臂节1之间通过整体式滑块结构2活动连接，进行臂节1之间的伸缩运动。臂节1包括上盖板11、下盖板13及腹板12，上盖板11和下盖板13上下设置，两个腹板12分别将上盖板11和下盖板13连接，形成箱形结构。任意两个相邻臂节1中的相对外侧的臂节1上的下盖板13底端设置有装配板4。由于臂节1分上盖板11、下盖板13及腹板12三个部分，可实现上盖板11、下盖板13与中间腹板12的不等厚设计，从而满足上盖板11、下盖板13应力较大采用板厚较厚而中间腹板12应力较小采用较薄板厚的设计理念，达到臂架筒体上、中、下整体应力水平趋于一致，一方面整体重量由于结构不等厚设计而更加轻量化，另一方面也避免了材料的过度浪费。
21.结合图1和图4所示，整体式滑块结构2包括有倒l型滑块22、上方螺纹顶杆23和侧方螺纹顶杆21。具体的，倒l型滑块22有间隙的贴于任意两相邻臂节1中的相对内侧的臂节1的上盖板11上，更便于臂节1的相对移动操作；将侧方螺纹顶杆21的前段销轴穿通任意相邻两个臂节1中的相对外侧的臂节1上的装配孔后，并嵌入倒l型滑块22上的长圆孔内进行固定。上方螺纹顶杆23的前段销轴穿通任意相邻的两个臂节1中的相对外侧的臂节1上的装配孔后，上方螺纹顶杆23的前段销轴的端面与倒l型滑块22的表面接触。倒l型滑块22包覆效果更好，与任意相邻的两个臂节1中的相内侧的臂节1连接后的接触面积较大，滑块整体受力效果好。臂架上的两个相邻臂节1之间的间隙均采用上方螺纹顶杆23和侧方螺纹顶杆21进行调整，可同时实现上、下及左、右多个维度臂架间隙调整，倒l型滑块22与螺纹顶杆通过轴孔连接方式连接，拆卸方便，易于更换。
22.优选的，结合图1和图5所示，在任意两个相邻的臂节1之间增设插装式滑块结构3。插装式滑块结构3自身包括有承载滑块31、底座32和滑块挡板33。具体的，底座32上设置有用于插装承载滑块31的插装槽321，以及设有用于插装滑块挡板33的插装孔322。滑块挡板33与任意相邻两个臂节1中的相对外侧的臂节1上的装配板4通过螺栓固定连接。承载滑块31的底部的延伸块插入底座32的插装槽321，将二者便捷装配固定。装配后的承载滑块31能够起到承载任意相邻两个臂节1中的相对内侧的臂节1。该插装式滑块结构3，可承受较大轴向载荷，能够弥补由于任意两个相邻臂节1间制造误差而造成的安装定位问题。采用插装式滑块结构3后的臂架，承载滑块31拆卸更换方便，安装位置可上下自适应调整，能够弥补任意相邻的两个臂节1中的相对外侧的臂节1的下盖板底端设有的装配板4位置误差而导致的滑块挡板33无法安装问题，同时任意相邻两个臂节1中的相对内侧的臂节1对于承载滑块31的摩擦力经由承载滑块31安装挡板传递至连接螺栓处，使螺栓受轴向力作用，力学性能更好，适用于重载部位。在承载滑块31上设置交叉形的油槽，交叉处上设有出油口。润滑油可沿油槽流动，当臂架伸缩运动时，能够带动润滑油涂满整个承载滑块31表面，起到更好的润滑效果。任意的相邻两臂节1的下盖板13的侧方也可设置插装式滑块结构3，该处设置的插装式滑块结构3具有导向作用。
23.优选的，结合图2所示，每单个臂节1上的上盖板11和下盖板13结构相同。上盖板11上包括折线段和凸台形过渡段，两个折线段通过凸台形过渡段连接。下盖板13也包括有折线段和凸台形过渡段，两个折线段通过凸台形过渡段连接。这样的凸台形过渡段是经过多次折弯工艺形成的，能够提升盖板刚性及局部稳定性；凸台形过渡段内侧凸台形部分可用于存放固定臂架内置电缆及液压管路。
24.优选的，结合图2所示，每单个臂节1上的腹板12包括直线段和凹槽形过渡段。两个直线段通过凹槽形过度段连接。这些凹槽形过渡段可通过压型模具压制而成，用以提升腹板12局部稳定性，防止出现侧方失稳现象。也可依据有限元计算结果在腹板12上设置有多个此类的凹槽形过度段。
25.优选的，腹板12和上盖板11之间可通过焊接的方式连接。腹板12和下盖板13之间也可通过焊接的方式进行连接。具体连接方式可根据实际情况选择。
26.实施例二：本实施例提供了一种举高消防车，包括上述实施例一中所述的伸缩臂架结构。由于采用了实施例一所述的伸缩臂架结构，至少能够产生实施例一所述的技术效果，在此不做赘述。
27.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。