工程抢险车移动照明装置设计
杭州恒康专用车辆制造有限公司生产的HHK5150XGC工程抢险车适用于电力工程、通信、自来水、煤气以及路政等方面的要求。在设计过程中,该车的移动照明装置是一个用户非常关心,也是一个比较难以解决的问题。
1 照明装置操纵型式的确定
工程抢险车移动照明灯要求有三个动作:灯头绕伸缩杆转动0°~360°、伸缩杆能在垂直平面内转0°~90°以及伸缩杆的自由伸缩。一般移动照明装置的设计都是采用传统的方法(见图1):灯头绕伸缩杆转动和伸缩杆在垂直平面内转动均是通过电机来完成,但电机价格比较贵,带来整车价格上升。最为重要的是伸缩杆的自由伸缩是通过气压将灯头举升,下降则要依靠灯头的自重来完成。在通过高度不足够高的涵洞等地方时就会出现伸缩杆不能收缩的情况,并且容易造成灯头不能在任意位置都能保持很好的稳定性。
针对以上情况,在设计时就考虑用液压方式来控制移动照明装置。首先是采用双作用油缸来代替灯头的伸缩杆,将灯头的升降改为由液压控制。不管伸缩油缸在垂直平面内的什么角度,都可以通过控制液压油的流向,保证灯头伸缩自如。其次,伸缩杆在垂直平面内转动也可以用液压马达和油缸两种方式。但通过对比,考虑到液压马达存在成本高、质量和体积大的情况,最后决定采用起伏油缸控制(见图2)。
为了使灯头在任意位置都能保持很好的稳定性,也就是要求油缸内的液压油能很好地保持一定的状态而不发生改变,可以在伸缩油缸和起伏油缸的进、出油口处安装一个双向液压锁,将油缸内的液压油锁住,当不需要动作时使缸内的油量不发生变化。
2 伸缩油缸结构及加工工艺的确定
确定了移动照明装置的型式,接下来的难点就集中到了伸缩油缸结构的设计上来。由于灯的举升高度比较大(高达2.5 m),因此只能用多节缸来解决。而一般的双作用多节油缸(见图3)的进、出油口分别在A点(油缸缸筒底部)和B点(活塞杆端部),并且灯头要通电,就需要将电线盘在伸缩油缸上。这样与B口相接的高压软管就没有地方可盘,伸缩长度达2.5 m的高压软管就没有办法比较整齐地收拢、固定。这种结构,在这种工程车上采用显然不合理,也不可能。