王高
武汉汉口机床厂 430056 湖北省
摘要：随车起重机是一种用来转移比较重的物体的近距离的运输设备。在国内的交通，建筑，城市建设等行业有广泛的应用。本篇文章以随车起重机的立柱结构设计及折弯工艺为核心，讲述了随车起重机的概念以及随车起重机立柱的具体含义，从随车起重机的立柱选材以及其静载荷分析方面探讨了随车起重机立柱的结构设计，分析了起重机立柱槽板的制造工艺，并简单谈及了槽板折弯工艺的可行性验证与起重机立柱裂纹的验证。期望大家能够对随车起重机的立柱结构有更加系统性的认识。
关键词：随车起重机；立柱结构；结构设计；折弯工艺
一．关于随车起重机
随车起重机是一种与运输车辆结合用来进行货物搬运工作的工具。在随车起重机进行作业的过程中，操作人员通过操纵起重机来提升以及下放货物，车辆的运动则帮助货物的转移。而要实现这一系列的操作，随车起重机的各个结构发挥了不小的作用，尤其是其液压传统系统，它是随车起重机进行各种运动的动力来源，对随车起重机作用的发挥有着非常关键的作用[1]。随车起重机在装卸以及运输货物的灵活性方面有着非常大的优势，得到了许多使用者的认可。
二．关于随车起重机立柱
随车起重机的立柱是其机械结构中非常重要的一部分，它在随车起重机的构造中主要起到的是将其吊臂与随车起重机的其他机械结构相连接的作用。对于随车起重机在装卸货物的工作中的各项动作作业有着非常大的影响。随车起重机的立柱结构相对来说比较简单，种类也比较单一，市面上可见到的随车起重机的立柱一般是由U形槽板，底部圆盘以及用于液压缸安装的支耳等部件组合而成的。
三．随车起重机立柱结构设计
在进行随车起重机的立柱机构设计的过程中，首先是要对立柱的各个组成部件进行深度的剖析，分析各个部件在随车起重机的立柱构成中都发挥着怎样的作用，都需要满足怎样的条件，之后才能从其实际应用意义出发进行随车起重机立柱的设计。在这个过程中还要考虑到立柱与随车起重机的其他结构的配合。尤其是立柱的强度，因为随车起重机在工作的过程中，其立柱是需要直接支撑装载着高质量货物的吊臂的，需要承受的压力是非常大的，故而，其强度一定要能够满足随车起重机的使用需求。
（一）关于立柱的选材
为了确保随车起重机立柱的强度是足够的，避免随车起重机在使用过程中因为立柱承压能力不够出现较大的事故，设计人员在立柱的选材阶段就应该慎重对待。要尽量选取强度高，不易受到磨损的材料，同时，因为起重机的立柱与其他机构在进行连接时采用的是焊接的方式，故而，选取的材料的焊接性也要符合相关的规定。一般来说，在进行随车起重机立柱的选材时，选择的都是强度比较高的钢板，至于钢板的厚度以及其具体的性能参数则需要根据设计的随车起重机的立柱的各项参数来具体确定。
（二）关于立柱静载荷的验证分析
立柱的静载荷指的在立柱内部的各个点的状态不发生变化的情况下所能承受住的来自于立柱外部的压力，这是非常能够表明立柱强度的一项指标。对所设计的起重机的立柱静载荷进行分析的时候，一般使用的模拟仿真的方式。第一步是要针对设计好的起重机立柱创建三维的立体模型，之后将准备用于立柱制作的材料的各项参数与创建好的模型相结合，这就相当于在计算机中模拟出了一个已经制作好的起重机立柱。
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图1 随车起重机立柱三维模型
第二步就是测试部分了，通过对模型进行载荷的施加实验，得出一系列的实验数据，将实验数据使用专业的计算软件进行处理，就可以得出所设计的立柱的强度安全系数，这个系数若是大于或是等于国标规定的最低安全系数的要求，那就证明所设计的立柱结构是成功的。
四．起重机立柱槽板折弯工艺
（一）关于立柱槽板的制造工艺
Ｕ型槽板作为立柱的重要组成零部件，算是整个立柱结构中的核心部分了。Ｕ型槽板在制造过程中并不是直接成型的，而是需要先根据设计好的图纸从选取的材料板上将槽板切割出来，之后再使用专业的折弯工具对切割好的槽板进行加工，帮助Ｕ型槽板的最终成型。故而在进行Ｕ型槽板的制造工艺的设计的过程中，既要根据所选取的板材的性能选择合适的切割工具，还要根据其弯折的弧度以及板材的柔韧性来选取合适的弯折设备。
（二）关于槽板的折弯工艺
Ｕ型槽板的弯折是使用弯折设备根据预先设计好的图纸中的折弯线对切割好的板材进行弯折操作。在进行Ｕ型槽板的弯折的过程中，一般并不会将槽板需要的弯折弧度一次性完成，为了保证Ｕ型槽板结构的对称性，整个弯折的过程会分为两步。而这两步中所弯折的角度分布也并不是均匀的，这是为了避免弯折了一半的槽板在进行第二次弯折的过程中对弯折工具的工作产生干扰，通常情况下，第一步的弯折角度会略微大一些。
五．立柱槽板折弯工艺可行性验证
为了验证设计好的立柱槽板的折弯工艺是否是可行的，在具体执行的过程中是否会有某一点的压力超过板材的强度承受范围，致使板材出现裂缝甚至是断裂的状况，需要对槽板进行反折，折弯，压平等多道工序的试验。进行弯折试验后要使用角度测量工具对弯折后的工件的角度进行测量，查看其是否与设计图纸中所标注的角度相同，若是存在差异，则需要对使用弯折工具对其进行再次的调节。若Ｕ型槽板可顺利成型，并且也并不裂缝出现，则弯折工艺可用。
六．随车起重机立柱裂纹验证
有些立柱槽板在弯折成型后，表面可能是有裂缝，纹隙等存在的，但人的肉眼却是看不见的。故而，为了验证完成的立柱槽板是否是合格的，还需要使用专业的检测手法和检测设备对槽板的表面损伤进行检测。其中，使用比较广泛的检测方式是磁粉探测法。磁粉探测法适用于用铁磁性材料制作成的槽板的检测。其原理是磁性材料的槽板若表面存在损伤，其损伤部位会出现磁场的缺漏现象，导致在吸附磁粉时，与别处相比会有较大的不同，在光照下会有比较明显的痕迹出现[2]。磁粉检测配有专用的探测仪器，可以快速，并且准确地检测出槽板的表面有无缺陷。
七．结束语
由以上内容可知，随车起重机立柱结构设计与折弯工艺并不复杂，需要着重探讨的是其制作材料的选取以及结构强度的验证。设计人员在进行设计的过程中可参照相关的国标规定，进行其材料和结构的一系类参数的计算与验证，相信只要做到严谨认真对待，所设计出的方案就一定是可行的。
参考文献：
[1]孙奇. 汽车起重机臂架结构可靠性分析及其设计方法研究[D]. 大连理工大学, 2014.
[2]张青, 张瑞军. 工程起重机结构与设计[M]. 化学工业出版社, 2008.