高空作业车大臂坠落事故分析(1)


某单位职工在高空作业车上检修路灯时,由于高空作业车大臂升降液压缸活塞杆突然断裂,活塞杆从液压缸缸筒中拔出,致使该职工从18m高空坠落,经抢救无效死亡。

事故发生后,对该事故进行技术鉴定。

经现场勘察,带回了损坏零部件和相关资料,据此进行了检测和分析。

1  事故现场设备状

发生事故时,高空作业车处于最高作业高度(Hmax=18m),大臂液压缸所处工作位置如图1所示,其工作压力p=17.5MPa。

图1  大臂液压缸工作状况

2   零件状态

(1)Ф100mm活塞杆尾部装半圆卡键(轴向固定活塞用)处(槽底径Ф39mm)断裂(见图2)。

图2   活塞杆尾部断裂处

(2)两个半圆卡键端面均有裂纹。

(3) Ф140mm活塞端面及Ф50mm内孔处有明显的撞击变形痕迹。

3  力学计算

液压缸工作压力:p=17.5MPa;

液压缸直径:D=140mm;

活塞杆直径:d=100 mm;

活塞杆危险截面直径(断裂处):d'=39mm;

理论推力:Ptui=p×S=pxπD2/4=17.5×π×1402/4=269391(N);

理论拉力:Pla=p×S'=p×π(D2-d2)/4==17.5×π×(1402-1002)/4=131946(N)。

活塞杆危险截面强度校核:

拉应力,σ=Pla/S=131946/(π392/4)=110.4MPa<σb

式中: σb为45调质钢抗拉强度σb=630~780MPa。

安全系数S=σs/σ=370/110.4=3.36,式中:σs为45调质钢屈服强度,σs=370MPa。

依据JG/T5101(臂架式高空作业平台)中5.3.1的要求,承载部件的安全系数不应小于5,该种设备一般用于载人作业,显然该部件选用的安全系数偏小,应适当加大危险截而直径。


注:转载请与作者联系授权,作者:广州市新欧机械有限公司黄志坚教授,020-82333916

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