2013年高空作業(yè)車產(chǎn)品概述

中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)訊：

    內(nèi)容提要：高空作業(yè)車由于是載人高空作業(yè)，作業(yè)人員的安全及其安全感極為重要。如果作業(yè)平臺運動起始和終止的瞬間產(chǎn)生沖擊或運動過程速度波動，都會導致作業(yè)人員的心理恐懼，因而高空作業(yè)車作業(yè)平臺運動啟動、停止、運動過程速度平穩(wěn)非常重要。但傳統(tǒng)的控制技術(shù)難以實現(xiàn)作業(yè)平臺的平順運動，需要在對電液元件及其技術(shù)充分理解的基礎(chǔ)上，綜合運用閉環(huán)控制技術(shù)、電液元件的特性技術(shù)、理論力學和材料力學等多學科理論和實踐經(jīng)驗解決。

    高空作業(yè)車是一種將作業(yè)人員、工具、材料等通過作業(yè)平臺舉升到空中指定位置進行各種安裝維修、搶險救援（電力事故、臺風、雨雪等自然災(zāi)害）等作業(yè)的移動式專用高空作業(yè)裝備，屬于高空作業(yè)平臺的一種。高空作業(yè)車作為先進、安全的登高作業(yè)技術(shù)裝備替代了落后的登高梯、腳蹬、吊籃等作業(yè)方式，其應(yīng)用是伴隨著安全生產(chǎn)、文明施工意識的提高而產(chǎn)生的。高空作業(yè)車為裝備制造業(yè)中的重要施工設(shè)備，對國民經(jīng)濟高效運行具有重要保障作用，其保有量也是衡量一個國家對安全生產(chǎn)的重視程度和施工文明程度的重要標志。高空作業(yè)車作業(yè)與傳統(tǒng)登高作業(yè)方式優(yōu)缺點對比：

    高空作業(yè)車主要由行走底盤、取力及操縱系統(tǒng)、作業(yè)支撐系統(tǒng)（副車架、支腿等）、走臺板及覆蓋件總成、防護系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)支承總成、轉(zhuǎn)臺總成、臂架總成、工作平臺及平衡系統(tǒng)、電氣控制及操縱系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、液壓控制及其操縱系統(tǒng)、備用動力系統(tǒng)、專用功能模塊等系統(tǒng)組成。高空作業(yè)車產(chǎn)品既屬于專用機械設(shè)備，也屬于專用車輛，但與傳統(tǒng)的工程機械和改裝車輛產(chǎn)品具有顯著差異，其技術(shù)難點主要體現(xiàn)為以下方面： 

    ① 臂架結(jié)構(gòu)技術(shù) 

    臂架是高空作業(yè)車最為重要的部件，其涉及高空作業(yè)車的功能、性能、安全性、環(huán)境適應(yīng)性和作業(yè)效率，因此臂架從結(jié)構(gòu)上有折疊、伸縮、伸縮+折疊、聯(lián)動折疊+伸縮、多組伸縮+折疊等多種形式，臂架截面有矩形、多邊形、凸形多邊形等，為提高強度和剛度，還需要在必要的截面位置采取加強措施等。臂架結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須基于機構(gòu)運動學、結(jié)構(gòu)力學、材料力學、計算機仿真技術(shù)等多學科建立的力學模型才能獲得最佳設(shè)計方案。 

    ② 智能控制技術(shù) 

    智能控制是高空作業(yè)車實現(xiàn)高安全性、高作業(yè)效率和高環(huán)境適應(yīng)性的必要技術(shù)手段，其主要難點在于： 

    A、多學科技術(shù)交叉：高空作業(yè)車智能控制技術(shù)集成了智能控制技術(shù)、傳感技術(shù)、信息化和通訊技術(shù)、復雜機械結(jié)構(gòu)技術(shù)以及液壓傳動和控制技術(shù)，是典型的光機電液一體化高新技術(shù)，需要機械、自動化、計算機、液壓、微電子、汽車等多專業(yè)技術(shù)人員聯(lián)合攻關(guān)才能完成研發(fā)。 

    B、智能控制技術(shù)解決的核心問題是高空作業(yè)車安全性涉及的多要素的聯(lián)合監(jiān)控，包括平臺載荷、臂架長度、臂架仰角、支腿跨距、平臺所處方位、混合臂架中各組臂間的即時位置關(guān)系以及具體的作業(yè)環(huán)境和工況，任何一個指標超過安全值都有可能出現(xiàn)安全事故，因而聯(lián)合監(jiān)控極為復雜。 

    C、由于機構(gòu)運動必然有慣性，產(chǎn)品在安全控制方面必須有提前量，而提前量因機構(gòu)質(zhì)量不同、質(zhì)心位置不同、機構(gòu)運動速度不同、平臺載荷不同等而各不相同，單一的理論計算、經(jīng)驗公式計算、試驗摸索都不能得到最佳方案，必須由具有多學科專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員結(jié)合三種方法才能完成研發(fā)工作。 

    ③ 作業(yè)平臺運動平順性 

    高空作業(yè)車由于是載人高空作業(yè)，作業(yè)人員的安全及其安全感極為重要。如果作業(yè)平臺運動起始和終止的瞬間產(chǎn)生沖擊或運動過程速度波動，都會導致作業(yè)人員的心理恐懼，因而高空作業(yè)車作業(yè)平臺運動啟動、停止、運動過程速度平穩(wěn)非常重要。但傳統(tǒng)的控制技術(shù)難以實現(xiàn)作業(yè)平臺的平順運動，需要在對電液元件及其技術(shù)充分理解的基礎(chǔ)上，綜合運用閉環(huán)控制技術(shù)、電液元件的特性技術(shù)、理論力學和材料力學等多學科理論和實踐經(jīng)驗解決。 

    ④ 運動軌跡控制技術(shù) 

    傳統(tǒng)高空作業(yè)車作業(yè)平臺的運動軌跡只有一條或兩條，遠遠不能滿足實際復雜多變的作業(yè)環(huán)境的要求，通常需要具有直線（水平、垂直）運動、曲線運動、平面運動、甚至跨越障礙運動的要求，僅憑機械結(jié)構(gòu)調(diào)整難以實現(xiàn)，必須在機械機構(gòu)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，集成運用智能控制技術(shù)、傳感技術(shù)、信息化和通訊技術(shù)以及液壓傳動與控制技術(shù)才能實現(xiàn)。 

    ⑤ 整車結(jié)構(gòu)設(shè)計與底盤匹配 

    A、由于底盤發(fā)動機和變速箱均布置在前橋附近，致使高空作業(yè)車上車重心必須靠近后橋，以解決前橋超重、后懸和后伸可能超過國家標準并使整車長度過長等問題。因此，整車結(jié)構(gòu)與底盤匹配在重心位置、轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)中心位置、臂架和支腿的結(jié)構(gòu)形式等方面的技術(shù)問題必須統(tǒng)籌解決。 

    B、由于高空作業(yè)車行駛處于基本滿載狀態(tài)，且工作時整車靠支腿支撐離開地面，使底盤大梁處于經(jīng)常性的交變應(yīng)力受力狀態(tài)（行業(yè)內(nèi)常出現(xiàn)大梁斷裂現(xiàn)象）。因此，底盤大梁與副車架的聯(lián)結(jié)方式和位置、整車重心位置和主要質(zhì)心布置、臂架支撐方式和位置、支腿位置的設(shè)計等為整車設(shè)計的難題。 

    ⑥ 整車輕量化技術(shù) 

    整機輕量化一直是國產(chǎn)機械設(shè)備的難題，高空作業(yè)車也不例外。對高空作業(yè)車而言其輕量化的重要意義在于可以采用更小噸位的汽車底盤，進而降低生產(chǎn)成本、客戶采購費用，實現(xiàn)更高的環(huán)境適應(yīng)性、道路行駛通過性和更低的使用成本。要實現(xiàn)輕量化，必須在選材、結(jié)構(gòu)形式、截面變化等多方面進行全面的設(shè)計分析和復雜的運動學和力學計算，才能獲得最佳方案。 

    ⑦ 結(jié)構(gòu)強度和剛度的匹配 

    高空作業(yè)車支腿、副車架和臂架等主要結(jié)構(gòu)件不僅要有足夠的強度以滿足工作要求，還必須有足夠的剛度，以滿足作業(yè)人員在高空作業(yè)的安全感心理需求，這必然使結(jié)構(gòu)件龐大、笨重，因此使其結(jié)構(gòu)強度和剛度實現(xiàn)最佳匹配并使結(jié)構(gòu)達到小型化、輕量化便成為技術(shù)開發(fā)的難點。 

    ⑧ 結(jié)構(gòu)件加工和成型技術(shù) 

    高空作業(yè)車主要的結(jié)構(gòu)件為臂架、副車架和支腿箱，與一般的工程機械和專用汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件不同在于，其既是焊接結(jié)構(gòu)件，又是機加工件，且基本尺寸大、加工精度要求高，因此其下料精度要求高，下料后須經(jīng)過整形、銑邊、折彎才能焊接成型，要求焊后變形小，需要采取反變形措施，特別是折彎，不同材料尤其是高強度材料，不同材質(zhì)、不同厚度、在不同季節(jié)，其工藝參數(shù)都不盡相同，需要長時間、大量的工藝試驗研究才能獲取最佳的工藝方案。