行走气囊既承受大型构件的重量,又要完成滚动的功能,这就要求气囊不仅具有良好的承载能力和耐冲击性能,还需要高的耐磨损性能。根据这些要求,我们对气囊形状进行了优化设计,通过分析比较确定气囊体采用长圆柱形、气囊头为圆锥形状的气囊结构。为实现气囊结构的设计,在气囊壁材料选择上采用高强度的
表3-1行走气囊参数表
气囊类型
|
气囊直径(m)
|
公称压力(MPa)
|
气囊试验压力(MPa)
|
工作高度(m)
|
高压气囊
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0.8
|
0.26
|
0.30
|
0.40
|
1
|
0.20
|
0.24
|
0.50
|
|
1.2
|
0.18
|
0.22
|
0.60
|
|
1.5
|
0.16
|
0.20
|
0.70
|
|
1.8
|
0.14
|
0.18
|
0.80
|
|
2
|
0.14
|
0.18
|
0.90
|
|
中压气囊
|
0.8
|
0.13
|
0.18
|
0.40
|
2
|
0.10
|
0.15
|
0.50
|
|
1.2
|
0.09
|
0.15
|
0.60
|
|
1.5
|
0.08
|
0.13
|
0.70
|
|
1.8
|
0.07
|
0.10
|
0.80
|
|
2
|
0.07
|
0.10
|
0.90
|
龙纤维增强材料和优质的进口橡胶。气囊壁结构是整个行走气囊结构设计的关键,要实现气囊囊壁无接缝、各向强度均衡以及高的耐磨性能,通过单一纯橡胶结构、锦纶帘子布与橡胶复合结构等结构的力学性能试验、磨损试验,选定了外层橡胶、锦纶帘子布、内层橡胶3层组成的气囊囊壁复合结构。其中,锦纶帘子布相当于气囊骨架,主要用来承载,满足气囊的承载要求,根据工作压力选定;考虑到长期磨损,其内外层均为橡胶层,内外层橡胶实现耐冲击和耐磨性能;整个气囊采用高强度尼龙与橡胶整体缠绕成型,实现气囊囊壁无接缝,气囊嘴为铝合金铸件。气囊骨架材料—锦纶帘子布的层数根据气囊工作压力选用,中压气囊帘子布一般为3层,高压气囊帘子布一般为6层,并要求帘子布层间附着力要不小于7kN/m,气囊囊壁的断面厚度约10mm左右。行走气囊的纵断面结构形式与起重气囊相同。气囊壁内、外层橡胶的物理机械性能要满足气囊工作时的强度、硬度、伸长率等要求,国家标准对橡胶的各项机械性能规定如表3-2所示。
表3-2 行走气囊内外层橡胶力学性能表
序号
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项目名称
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指 标
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国家标准
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内层橡胶
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外层橡胶
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|||
1
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扯断强度(MPa)
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GB/T528
|
||
2
|
扯断伸长率(%)
|
|
GB/T531
|
|
3
|
硬度,邵式A硬度
|
40,50
|
50,70
|
|
4
|
扯断强度老化系数(%)
|
|
GB/T3512
|
|
5
|
扯断伸长率老化系数(%)
|
|||
6
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硬度变化,邵式A硬度
|
|
GB/T531
|