罐式车气动护栏的安装及应用.pdf

■窭圜T E C H N I C F O R U M 罐式车气动护栏的安装及应用 I ns t al l at i on and Appl i c a t i on o f Pne um a t i c Gua r dr a i l i n Tank er 韩永涛 王新义 陈瑞霞 HAN Yong-t ao e t a l 驻马店 中集华骏车辆 有限公司 河南驻马店4 6 3 0 0 0 摘要针对传统罐式车罐顶防护装置防护效果差等不安全 因素，介绍了一种操作简单且安 全性较好的气动护栏装置 ，以及气动护栏的结构及应用。 关键词 罐式车气动护栏安装应用 Abs t r a c t Du e t o s a f e t y r e a s o n s u c h a s p o t p r o t e c t i o n d e v i c e i n c o m mo n t a n k e r ， a s i mp l e a n d s a f e r t a n k e r p n e u m a t i c g u a r d r a i l d e v i c e a s we l l a s s t ru c t u r e a n d a p p l i c a t i o n o f p n e u ma t i c g u a r d r a i l we r e i n t r o d uc e d i n t h i s p a p e r ． Ke y wo r d s t a n k e r ； p n e u ma t i c ； g u a r d r a i l ； i n s t a l l a t i o n ； a p p l i c a t i o n 中图分类号U4 6 9 6 1 ． O 5 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 4 ． 0 2 2 6 2 0 1 0 1 2 - 0 0 5 0 0 3 目前 ，罐式运输车辆如油罐车、散装 水泥运输车等以其经济性、环保性 、运输 高效性等优点在 市场 上得到了极大 的普 及 ，各类罐式车 的市场 需求也在逐年增 多 。罐式车顶部设有 装料 孔及人孔等附 件 ，操作人员需要经常爬到罐体顶部或进 人人孔内对罐车进行装料、清 p J ／、 土IZ l 、检修等 操作 ，为了保障操作人员在罐顶操作时的 安全性，国家标准要求当罐体顶部距离地 面高度 2 m时 ，应设置固定或者可折叠的 图1传统 护栏结 构 护栏装置。传统的罐车顶部护栏采用钢管 或板材围护 而成 见图1 ，护栏一般高 ； 第 一 作 者 韩 永 涛 ， 男 ， 1 9 8 5 年 生 ，助 理工程 师 ，现从 事罐车产 品设计。 出罐体 顶部2 0 0 N3 0 0 m m左右 ，一旦圭 人员在罐体顶部发生滑倒等意外情况， 同 图6 三种原车 型的 支腿型式 吊臂起吊时重物的离地高度都能高于它 ，因此基本不占用起吊空 间。它最大的优点不仅是在不减小 防止车辆侧倾能力的基础上 ， 减小占地空间，方便重物起吊旋转，而且通过对前支腿结构进行 设计优化 ，使前支腿的整体质量得 以减轻 ，从而节约了生产和使 用成本。但是 ，下沉式H型支腿也有其缺点，即对底盘的要求较 高 ，底盘必须为安装支腿提供足够的空间，否则容易与底盘上的 一 些零部件产生干涉；此外 ，对作业场地的要求也较高，地面需 要相对平整 ，否则整车很难保证整车处于水平状态。 图7 下沉式 前支腿结 构 支腿 由于位于托举机构两侧而不能像前支腿那样贯穿车隹 右 ，因此其全缩回时支腿的位置不大 ，此时要使其全伸出时 长 ，保证整车的抗侧翻能力足够强，就须考虑支腿的伸出级娄 足够多。普通清障车的伸缩支腿为三级 ，因此使用一个子 子 油缶 动力推拉动作便可满足要求。而该车经过计算，须得有四级f } 支腿才能满足全伸出时的足够长度。为此 ，该车伸缩支腿设} 用的是特殊的多级油缸作为动力装置 ，使支腿具有既能主动f f 又能主动缩回的推拉式伸缩功能。 收稿 日期 2 0 1 0 1 0 有可能从罐体顶部跌落而造成人员伤亡。 因此，看似安全的传统顶部护栏结构却无 法有效地起到安全防护的作用。现介绍一 种可以克服以上缺 陷的罐式车气动护栏装 置 ，使罐车设计和操作更为人性化 、实用 和 安全 。 1气动护栏装置的结构组成 气动 护栏主要 由罐体 顶部 两侧 的护 肩 、沿罐体 纵向布置的护栏焊 合和控制 系统构成 见 图2 。气动护栏通过栏杆 固定座连接 到罐 顶护肩上 ，同时气 动护 栏 上 安装 有气 缸 及控 制 气 缸 的气 路 系 统 ，通过气路系统控 制气缸 ，实现护栏 绕栏杆固定座升起和 降落 ，从而实现气 动护栏的升降。 1 ． 1 罐顶护肩 罐顶护肩 安装在罐 体顶部 ，由侧板 和前后封板封 闭成槽型结构 ，护肩 后部 安装有落水 管 ，便 于排放护肩 内侧 的积 水或运输介质残液 见 图3 。其 中护肩 的高度超 出罐体顶部2 0 0 mm左右 ，结构 与传统护栏相似 ，安全 系数较低 ，无法 彻底 起到安全防护作用 。护 肩内侧每 间 隔8 0 0 mm处焊接有支板 。支板主要用以 保证护肩 的强度和固定气动护栏 气路系 统中的气管 。 图3 罐顶护 肩 1 ． 2护栏焊合 护栏焊合由顶杆、栏杆 1 、栏杆2 、栏 杆3 、栏杆固定座 、限位板、活接螺栓、 钢丝绳等组成 见图4 。 1 ． 2 ． 1顶杆 顶杆 见图5 是操作人员在罐顶行 走时的扶手 ，升起后的顶杆达到人体伸手 可触及的高度 ，所以顶杆可为操作人员提 供强烈的安全感。顶杆采用槽型铝合金型 材 ，型材两侧面一定距离焊接有带孔的固 T E C H N I C F O R U M ■函圜 图2 气动 护栏组 成 _ 1 『 ／I I ／ ／ I I - ， | ／ l l l l l l - l l l l j l I J I I p 、 - l n I _ _ ， _ 1 | 、 、 l _ l ， 一 图4 栏 杆焊合 定板 ，固定板与下面的栏杆、栏杆固定座 相对应 ，此时将栏杆镶嵌在固定板中间， 然后用螺栓将栏杆和顶杆铰接在一起 ，顶 杆即可 随栏杆升降。 图 5 顶 杆 1 _ 2 _ 2 栏 杆 栏杆l 为铝合金材 质 ，主要 由铝合金 方管和 圆形定位套焊合而成 ，栏杆 1 中铝 合金方管顶部钻有通孔 ，与顶杆处固定板 铰接在一起 。方管底部铣有半圆槽，半圆 a 栏杆1 槽的圆弧底和定位套一致 ，便于定位套与 方管对接及焊接。 栏 杆2 是气 动护 栏 与气缸 的 连接 装 置 ，需要承受气缸传递的力矩带动气动护 栏升降 ，因此栏杆2 采用不锈钢材质 ，以 增加气动护栏的举升强度 。栏杆2 由不锈 钢方管、圆形定位套及焊接在侧面的固定 座和气缸定位轴组成 ，同时顶部也钻有通 孔与顶杆固定板铰接 。 栏杆3 采用铝合金材质 ，是在栏杆1 结 构的基础上增加 了一个向后的摆臂 ，摆臂 在气动护栏举升时 ，能够沿顶杆方向向后 延伸至与罐体后端平齐 ，当气动护栏降落 后，摆臂能够贴紧封头，不增加整车的总 体 长度 见 图6 。 为保证顶杆升起后保持水平 ，各栏杆 b 栏杆2 图6 栏 杆 c 栏杆3 曩蟊田T E C H N I C F O R U M 长度相同， 仅是结构和材质方面有所不同。 1 - 2 _ 3栏杆固定座 栏杆固定座 由固定轴 、固定板 及固 定底座组成 。其 中固定底座焊 接在护肩 侧板上 ，为 了保证固定底板侧 面垂直向 下 ，便 于安装固定板和 固定轴 ，固定底 座 采 用梯 形 结构 。而在 固定板 上 钻有 3 0 的孔用于镶嵌固定轴 ，然后固定板通 过4 - M1 O 螺栓联接到 固定底板上。而固定 轴是用 于铰 接各栏杆的 ，固定轴的外端 铣 有 内螺 纹 ，当栏 杆铰 接 到 固定 轴 上 后 ，用带有 垫片的螺 栓固定 ，防止栏杆 从固定座上脱落 见 图7 。 图8执行气缸 4 4 I I 一 、 0 lI Il ll l l I - - 1 IJ 一』 6 几 lJ l 一几 l l ■⋯ _⋯i- ■■ Jl ＼ 手 动 一 ＼ 气 艇 l ＼＼ 簟 珥 护 扇 ＼ 气 缸 { f 患 梯 f ‘ K f ／ ； l 、 f l 一 图9 控制 气路排布 1 I I I - l l _ l I I l l l I l l I l I J I l i i ． ● y i li mi -y i D _ il 、 。 ’ ／ ／ 1 f l f I 吝 0 敷戢杏 图1 O 气动护栏伸 缩状 态 由于控制气路中的气管暴露于车辆外 面 ，在 车辆使用一段时间后气 管容易老 化 ，因此在控制气路排布时，将气管从爬 梯 内部引至罐体顶部，避免气管暴露导致 过早老化。手动控制阀安装在护肩封板上 靠近爬梯 处 ，控制阀的手柄伸到封板 外 侧 ，伸出爬梯的气管将直接连接到控制阀 上 ，再 由控制阀各引出一条进气管路和出 气管路 ，而引出的进气管路和出气管路通 过Y 型快插接头各自分成两条管路，将其 中的一组进气管路和出气管路引至左侧的 气缸处，另外一组则引至右侧气缸处 ；同 侧护栏上的两个气缸需串联起来 ，以便实 现气缸的同升 同降 见图9 。同时将手 动控制阀引出的气管全部穿人P V C 管内， 防止气管暴露老化 ，P V C 管可通过管卡固 定在护肩内侧的支板上。 2 气动护栏的应 用 当需要在顶部操作时，应先将车辆停 稳 ，打开尾部阀门防护箱检测气路 ，确保 气路正常后，操作人员才可沿爬梯登上罐 体顶部 ，当操作人员触及后封板处的手动 阀时，将手动阀开启，气路将沿两侧的气 管到达气缸进气 口，带动气缸伸出 ，同时 气缸带动护栏举升 ，此时气动护栏处于举 升状态 ，操作人员即可在罐体顶部对罐车 进 行操作 。 罐顶操作 完成后，操作人员从爬梯下 来时顺手将后封板处的手动阀关闭 ，气路 将通过气管到达气缸出气口，带动气缸收 回，同时气缸将带动护栏降落 ，此时气动 护栏收缩至回落状态 ，然后操作人员下来 后将罐体下部的阀门防护箱关闭即可 见 图 l 0 。 收稿 日期 2 o 1 0 一 l O ． 2 5