《中国重型装备》 ＣＨＩＮＡ ＨＥＡＶＹ ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ Ｎｏ．４ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０１３
履带式底盘在伸缩臂起重机中的应用
郝建光 （太原重工股份有限公司技术中心，山西０３００２４）
摘要：对ＴＺＴ１２００履带式伸缩臂起重机的技术参数、性能特点，液压、电气及安全保护系统作了详细介绍。 关键词：履带式伸缩臂起重机；窄轨底盘；可分式回转支承 中图分类号：ＴＨ２１３．７ 文献标志码：Ａ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａｃｋ—ｔｙｐｅ Ｕｎｄｅｒｐａｎ ｉｎ Ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ Ａｒｍ Ｃｒａｎｅ
Ｈａｏ Ｊｉａｎｇｕａｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｒｅｓｓ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｏｆ ＴＺＴ１２００ ｔｒａｃｋ－ｔｙｐｅ ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ ａｌＴｆｌ ｃｒａｎｅ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｃｋ—ｔｙｐｅ ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ ａｒｍ ｃｒａｎｅ；ｎａｌＴｏｗ ｇａｕｇｅ ｕｎｄｅｒｐａｎ；ｓｅｐａｒａｔｅ ｔｕｒｎｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ
履带式底盘是大型履带起重机和矿用设备中
承载和行走的主要装置。工程起重机、矿用挖掘
机、斗轮挖掘机、移动式破碎站、履带运输车等都
是太重的主要产品，为了满足特殊的使用条件和
接地比压要求，均采用了履带式底盘。为了解决
风电设备安装和维修时现场场地小，吊装设备自 身安装时间短的问题，太重推出了一款履带式伸
缩臂起重机，型号ＴＺＴ１２００，以满足２ ＭＷ及以下
规格风机的安装和维修。履带底盘具有爬坡能力
大，可原地转弯的特点，伸缩臂结构由于装拆工作
量非常小，方便了现场操作，满足了施工要求。本
文介绍了这款机型的性能特点。
１ ＴＺＴ１２００履带式伸缩臂起重机的主要技术参数
表１列出了ＴＺＴ１２００的主要技术参数。
２ ＴＺＴ１２００履带式伸缩臂起重机的主要特点
与常规全路面伸缩臂起重机不同的是采用了
窄轨式履带底盘加支腿的结构来代替全路面底
盘，它结合了伸缩臂起重机快速安装、转场、作业
和履带底盘越野能力强的特点，能更好的满足风
电安装现场坡度大、空间小的要求。而上车的结 构基本不变，仍然采用插拔销伸缩式主臂带超起
装置的结构形式。它的主要优点是：
（１）履带底盘采用窄轨形式，最大宽度４．８
ｍ，支腿收回到行走方向最外侧支脚盘的宽度也
在４．８ ｍ以内，满足风电安装进场及风机间移动
直行路面宽度最小５ ｍ的要求。
收稿日期：２叭３ ３一ｌ１ 表１主要技术参数 Ｔａｂｌｅ １ Ｍａｉｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ
类别 项目 参数
最大额定起重量／ｔ １ ２０Ｏ
最小额定工作幅度／ｍ ２．５ 纵向／ｍ １３．０８５ 支腿距离 横向／ｍ １３．１２５ 起重 基本臂／ｍ １８．３ 机作 起重臂长度 最长主臂／ｍ １００ 业状 最长变幅副臂／ｍ １２６ 态主 固定副臂／ｍ ６Ｏ．５ 要参 最大回转速度／ｒ・ｍｉｎ ０．８ 数 发动机额定功率／ｋＷ／ｒ・ｍｉｎ ２９５／１ ８００
主起升机构（单绳） 空载／ｍ・ｒａｉｎ １２５
副起升机构（单绳） 空载／ｍ・ｒａｉｎ ｌ２５
塔臂起升（单绳） 空载／ｍ・ｒａｉｎ １２５ 履带 履带接地长度／ｍｍ ８ ８１０ 底盘 履带板宽度／ｍｍ １ ５００ 主要 两履带中心距／ｍｍ ３ ３００ 技术 履带最外侧宽度／ｍｍ ４ ８ｏｏ 最高行驶速度／ｋｍ・ｈ １．８ 参数 最小离地间隙／ｍｍ ３３０
（２）履带底盘能实现原地转弯，适应安装场
地空间窄小的要求，操作更方便。
（３）履带底盘采用四轮驱动方式，保证了行
走时的爬坡能力。
（４）起吊工况采用伸缩式支腿，保证整机稳
定性。 （５）具有完善的自拆装功能，采用八节主臂
并配备有臂架安装支腿和主臂根轴传销油缸，使
主臂的调平和安装更方便。
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（６）主臂伸缩采用单缸插拔销伸缩技术。 （７）主臂带有超起装置，保证了整机的起吊
能力。
（８）采用移动式司机室，操作视野更开阔。 与采用全路面底盘相比缺点是：长距离转场
需要拖车运输。
３ 窄轨底盘与普通履带底盘的区别
为了详细了解这款设备，下面从功能和结构 上加以分析和比较：
３．１两种履带底盘的功能不同 普通履带起重机的底盘能保证设备工作时的
稳定性，履带底盘可以带载行走。小规格起重机
的履带底盘，通常有足够稳定性，不设支腿。如果 履带起重机规格较大，要求有自拆装功能时，设置
辅助支腿，这种支腿只在自拆装时用，工作时不
用。在起臂稳定性不足时设侧支腿，只在起臂时 用，当起重臂拉起来后，处于工作位置时，侧支腿
可以收起，吊载时只有履带接地，实现带载行走，
可以说，带载行走功能是汽车起重机所不具备的。 ＴＺＴ１２００履带式伸缩臂起重机采用窄轨式履
带底盘，图１是设备行走状态图。它的履带底盘 只能保证设备自身行走功能，不能保证整机工作
稳定性。当设备工作时则由四条支腿来保证设备
的工作稳定性，这时履带离地，设备工作时不具有 吊载行走功能，见图２。可见窄轨式履带底盘和 汽车底盘的功能是相同的，只起移动设备的功能。
２ 图１设备行走状态 Ｆｉｇｕｒｅ １ Ｗａｌｋｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｄｅｖｉｃｅ
图２工作状态的下车图 Ｆｉｇｕｒｅ ２ Ｓｕｂｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｗｏｒｋｉｎｇ ｏｒｄｅｒ ３．２车架的结构不同
由于窄轨式底盘下部是履带、上部是支腿，车
架结构必须能满足下部两侧安装履带，上部安装 支腿的要求。支腿要具有摆动和伸缩功能，每个
支腿配备有摆动油缸、伸缩油缸和垂直承载油缸，
比普通履带底盘的车架要高的多，几乎是普通履 带底盘车架高度的两倍，也给设备运输带来不便。
３．３采用可分式回转支承
由于窄轨式底盘的高度高，回转支承处的高
度已达３．５ ＩＴＩ，为了解决运输的超高问题，采用了 可分式回转支承。公路运输时从回转支承的分离
部位拆开，下部整体运输，到现场后装在一起使用。 ３．４必须配备基座箱
由于采用支腿承载，为了解决接地比压大的
问题，每个支腿配备一个承载基座箱。
４现场拆装及专用工具
为了方便现场拆装，缩短辅助时间，配备了专
用的辅助设备、工装和自拆装系统。
４．１ 臂架装拆用支腿系统 为了解决现场伸缩臂与转台的组装问题，配
备了臂架支腿、运输托架和独立泵站。４个支腿
配有摆动油缸和支撑油缸，运输状态时，支撑油缸 提起，支腿通过摆动油缸旋转９０。，转到与起重臂
轴线平行方向，保证运输状态不超过起重臂的最
大宽度，保证起重臂的运输。运抵现场将独立泵
站与支腿系统相连，由独立泵站提供动力，先将支 腿摆出到与起重臂垂直状态，通过支撑缸将起重
臂水平抬起，与拖车分离，实现与转台的组装。 ４．２可分式回转支承用工装和臂架穿销油缸
可分式回转支承用工装用于可分式回转支承
的拆装，臂架穿销油缸用于桁架式塔臂连接销轴 的拆装。
４．３独立泵站
独立泵站通过小型发动机驱动，可以为上述 专用工具和独立的系统提供动力，使用时通过快 速接头与装置相连。它与上述的所有专用工具相
连的快速接头规格是统一的。
５独特的第四节臂臂头顶部结构
该机型为八节伸缩臂结构，在第四节臂臂头 设计了单独的连接孔结构。这样在第四节臂的臂
头可以直接通过过渡连接节与塔臂连接，在第八
节臂的臂头也可以与塔臂相连，而主臂不变，增加
（下转第６页）
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对于固定的 值， 和 随／变化。确定选择 和 ，通过联立方程来计算对应的 和 ，联立
方程：
／（２ｔｏ４）＋／３ｏＪ６／２＝ ／（２ｗ４）＋／３ｏ￣６／２＝
解为：
＝２ｗ４ ６ ２（ ４＋ ６）
：４ （ 十 ）
ＪＢ＝２Ｃ（ ＋ ）＝ 耵（Ａ＋ ） 将表１中的数据代入公式中可得 ＝１．０１×
１０～，ＪＢ＝３．８７×１０～。
３模态分析小结
（１）从表１频率计算数值分析，该大型造船
门机固有频率数值相当接近。这与该大型造船门 机双梁呈对称结构相吻合，说明其模态分析计算
结果是合理可信的。
（２）《起重机设计、使用和保养》中对大型造 船门机固有频率要求应在ｆ＝０．７ Ｈｚ范围内，以
上计算结果满足该项要求，说明该起重机的设计
满足固有频率的要求。 （３）通过计算发现Ｏｔ和／３数值相对较小，说
明大型造船门机的瑞利阻尼系数数值较小，衰减 速度较慢，因此设计人员必须对小车运动方向的
振动有足够的重视。
—址．址．址．Ｓ —址．址．喜ｌ上．５屯．Ｓ ．Ｓ屯． 屯 喜 （４）通过计算发现Ｏ／和 数值，发现Ｏ／数值
远小于 数值，说明在大型造船门机模态分析中， 刚度对该种类型的起重机振动影响相对较大。
（５）从表１的计算结果可知，大型造船门机 振动频率小于２ Ｈｚ，属于低频振动。如此低的固
有频率，意味着司机在作业时舒适度较差，建议在 司机室或司机的座椅下增加隔振材料来提高作业
的舒适性。
（６）使用单位应该尽量避免使用与表１中相
同或相近的外界激励，以免引起共振，对大型造船 门机结构造成影响。
参考文献
［１］ 胡宗武，阎以诵．起重机动力学．北京：机械工业出版社， １９８８． ［２］ 全国起重机机械标准化技术委员会．起重机设计规范．ＧＢ／ １、３８ｌ１－－２００８． ［３］ 钱光浩．基于ＡＮＳＹＳ的龙门起重机门架结构动态设计与优 化研究．武汉理工大学硕士学位论文，２００８． ［４］ 王晟．海洋工况风浪载荷对浮式起重机结构影响分析研究． 上海海事大学硕士论文．２００９． ［５ Ｊ Ｉｎｇ．Ｊ．Ｖｅｒｓｃｈｏｏｆ．起重机设计、使用和保养．上海：上海科学 出版社，２００２． ［６］ 王俊华，等．斗轮堆取料机在头部激振下的动态响应．起重 运输机械，２０１２． 编辑傅冬梅
．喜ＩＬ．Ｓｌ上—址．Ｓ屯．址 ．址．址 — Ｌ ＳｌＬ．毒ｌ上 善ｔ ．ＳｌＬ．Ｓ ．喜ｔ ．址．址 —工也．址．Ｓ止． ．Ｓ ．Ｓ屯
（上接第２页） 了主臂的通用性，减少了装拆工作量，实现了５５
ｍ和１００ ｍ两种不同规格主臂下主臂、塔臂组合
的起重性能，这一点是其它规格起重机所没有的。 这一特殊结构，为现场的使用提供了方便。
６液压控制系统
液压系统最大限度的保证ＴＺＴ１２００和
ＴＺＭ１２００（注：是一款采用全路面底盘，上车结构
和起重能力相同的机型）两款机型的互换性，起 升机构、塔臂变幅、转台回转及行走机构采用闭式
系统，变幅、伸缩采用开式系统。起升、塔臂变幅
和行走机构采用变量马达，可满足轻载高速转矩
小、重载低速转矩大的要求。与常规履带底盘不
同的是，它要增加前后支腿垂直、水平、摆动和支
腿穿销共２０个油缸。支腿垂直油缸带液压锁保
６ 证支腿不产生泄漏，保证设备的安全和整机稳定
性。与常规履带起重机相同的是上下车采用同一 发动机和泵站系统，通过中心回转接头将动力传
递到下车。
７电气控制系统
电控系统除了完成常规伸缩臂起重机对发动 机控制与监控、智能系统功率匹配和极限负载控
制，单缸插拔销伸缩臂方式的手动／自动控制，起
升、变幅机构和力矩限制器安全保护系统的控制
外，特别注意对履带底盘行走和支腿油缸系统的
控制。为了方便操作，配备有遥控器，可对支腿、
穿销等动作进行遥控操作。配备了ＧＰＳ定位，具
有远程故障诊断，数据传输功能。该机采用赫思
曼力矩限制器和派芬的控制系统。 编辑
傅冬梅