塔上作业辅助工作梯的制作方法
本实用新型涉及一种塔上作业辅助工作梯,属于机械领域。
背景技术:
某火箭在发射场某工位执行任务中,因塔架部分升降平台的临层之间高差较大(最大高差达4m),火箭进舱操作部位距离平台地面较高(最高处窗口近3m),在该层升降平台上进行进舱操作时,需要辅助工作梯的辅助支持。
在以往任务中火箭进舱操作使用了简易工作梯,其示意图如图1所示。在使用过程中,发现简易工作梯存在一些缺陷和隐患,具体如下:1)工作梯支撑杆单薄,不稳固。2)工作梯拆卸不便。斜拉杆需要扳手等工具拆卸,拆卸所需时间较长,不便于撤收。3)工作梯接插结构设计存在缺陷,接插件匹配公差大,导致工作梯容易晃动。4)斜拉杆所用的紧固螺母体积小,且没有固定装置,在塔上的使用和拆卸过程中增加了多余物风险。5)工作梯较高(高2m),工作平台周围没有扶手,安全性较差。6)工作梯的支脚没有柔性支撑和调平措施,在活动平台上无法调整平衡。7)工作梯外表面生锈,影响测试环境洁净度。8)工作梯整体结构强度偏弱,有进一步优化的空间。
从安全角度考虑,急需对现有工作梯进行设计改进。
技术实现要素:
为了克服上述不足,本实用新型提供一种塔上作业辅助工作梯。
本实用新型采用的技术方案是:一种塔上作业辅助工作梯,包括作业平台和支撑架,所述作业平台设有护栏,作业平台两侧通过销、孔与支撑架相插接,可拆卸;所述支撑架有两组,支撑架可折叠以便于收纳和搬运,支撑架两侧设有斜撑以增加稳定性,斜撑也可拆卸,紧固螺母不可掉落,支撑脚设有可调节高度的升降螺栓。
上述装置中,所述作业平台的长度为150cm,宽度为50cm(该尺寸小于工作梯支脚宽度70cm,工作梯任意一个竖截面为梯形结构);护栏的高度为80cm。工作梯放好后工作梯作业平面到地面(安放工作梯的平面)的垂直距离为200cm。
上述装置中,支撑架与作业平台通过销孔插接方式固定连接,每组支撑架固连两个孔座,其公差尺寸与固连在作业平台下方的销柱相匹配,孔座设有抱箍结构,销柱插接到位后,锁紧抱箍以增加连接的稳定性。
上述装置中,上述工作梯支撑架有两组,支撑架的两个支撑杆呈梯形排列以增加稳定性,支撑杆间设有横撑可供使用人员上下,另外两组支撑架之间还设有斜撑,可确保工作梯保持结构稳定,所述支撑杆采用直径为5cm不锈钢管或合金管。进一步地,所述工作梯支撑架底部设有可调节高度的升降螺栓,以适应崎岖不平的工作场所。更进一步地,所述支撑架顶部宽为50cm、底部宽为70cm,两个支撑架底部的支脚间距为240cm,该跨度能够良好适应塔上工作环境。
上述装置中,两组支撑架之间设有斜撑,每侧两根,以增加工作梯稳定性。斜撑通过螺栓与支撑架连接,紧固螺母通过锁链固定于支撑架上,以避免螺母掉落产生多余物。
进一步地,在支撑架的中间设有折叠转轴,工作梯能沿该处折叠,以便于工作梯从狭窄的通道搬运。
进一步地,在支撑架折叠部位两侧设有加强销,在工作梯收纳状态下,加强销收回至折叠部位的上侧,使用状态下,加强销下穿至下侧销孔,插接到位后将定位螺栓锁紧,将上下两侧可靠连接。
进一步地,支撑架底端设有升降螺栓,通过旋转升降螺栓,可调节支脚的高度,以适应崎岖工作地面。
本实用新型提供的塔上作业辅助工作梯,可行性、可靠性更好,而且工作梯跨度大,可以适应发射塔上的圆形活动平台,使操作平台更靠近箭体,更有利于进舱操作的安全便利。
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图3为本实用新型作业平台整体结构示意图。
图4为本实用新型支撑架整体结构示意图。
图5为本实用新型折叠转轴结构示意图。
图中:1为工作平台,2为支撑架,3为护栏,4为斜撑,5为紧固螺母,6为支撑脚,7为升降螺栓,8为折叠轴,9为横撑,10为加强销,11为连接销,12为连接管箍。
具体实施方式
实施例:
本实用新型提供了一种塔上作业辅助工作梯,结构如图2所示。一种塔上作业辅助工作梯,包括作业平台1和支撑架2,所述作业平台1设有护栏3,作业平台两侧通过销孔插接方式连接支撑架2,可拆卸;所述支撑架2有两组,支撑架2可折叠以便于收纳和搬运,两组支撑架2之间设有斜撑4以增加稳定性,斜撑也可拆卸,斜撑通过紧固螺母与支撑架连接,支撑架底部的支撑脚设有可调节高度的升降螺栓7。
上述装置中,所述作业平台1的长度为150cm,宽度为50cm(该尺寸小于工作梯支脚宽度70cm,工作梯任意一个竖截面为梯形结构);护栏的高度为80cm。工作梯放好后工作梯作业平面到地面(安放工作梯的平面)的垂直距离为200cm。
上述装置中,支撑架2与作业平台1通过连接销11、连接管箍12与支撑架相插接,每组支撑架固连两个连接管箍,其公差尺寸与固连在作业平台下方的销柱相匹配,孔座设有抱箍结构,销柱插接到位后,锁紧抱箍以增加连接的稳定性。
上述装置中,上述工作梯支撑架有两组,每组支撑架的两个支撑杆呈梯形排列以增加稳定性,支撑杆间设有横撑,以方便人员上下,两组支撑架之间设有斜撑,以确保工作梯结构稳定,所述支撑杆采用直径为5cm不锈钢管或合金管。进一步地,所述支撑杆底部设有可调节高度的升降螺栓,以适应崎岖不平的工作场所。更进一步地,所述支撑架顶部宽为50cm、底部宽为70cm,两个支撑架底部的支脚间距为240cm,该跨度能够良好适应塔上工作环境。
上述装置中,两组支撑架之间设有斜撑4,每侧两根,以增加工作梯稳定性。斜撑通过螺栓与支撑架连接,紧固螺母通过锁链固定于支撑架上,以避免螺母掉落产生多余物。
进一步地,在支撑架的中间设有折叠转轴,工作梯能沿该处折叠,以便于工作梯从狭窄的通道搬运。
进一步地,在支撑架折叠转轴的部位两侧设有加强销,在工作梯收纳状态下,加强销收回至折叠部位的上侧,使用状态下,加强销下穿至下侧销孔,插接到位后将定位螺栓锁紧,将上下两侧可靠连接。图中α为折叠转轴与梯形支撑架夹角,sinα=10/205。加强销结构如图5所示。
进一步地,支撑架底端设有升降螺栓,通过旋转升降螺栓,可调节支脚的高度,以适应崎岖工作地面。
具体的制作方法为:
1)与现有设计相比,为增加工作梯支撑杆强度并减轻重量,支撑杆采用直径为4cm×6cm矩形铝合金管。
2)上述装置中,所述作业平台的长度为150cm,宽度为50cm(该尺寸小于工作梯支脚宽度70cm,工作梯从上到下为梯形结构)。工作梯放好后工作梯作业平面到地面(安放工作梯的平面)的垂直距离为200cm。为减轻重量,作业平台台面为铝合金板,作业平台底部两侧设有连接拴柱,与固连在支撑架上的管箍尺寸匹配,能够可靠连接,连接到位后,锁紧管箍,使平台不会晃动。与此插接结构相仿,作业平台上安有可拆卸安全护栏,护栏的高度为80cm,安全护栏为舱口操作和上下工作梯留出空间,能够提升安全性且不影响操作使用。作业平台整体结构如图3所示。
3)所述支撑架有两组,支撑杆为4cm×6cm矩形不锈钢管,钢管厚为0.5cm,支撑架呈梯形,顶部宽50cm、底部宽70cm、长205cm,支撑架中间均匀设置6根横撑,作为人员上下支撑,两组支撑架底部间距为240cm,该跨度能够良好适应塔上工作环境。支撑架整体结构如图4所示。
4)上述装置中,两组支撑架之间设有斜撑,每侧2根,以增加工作梯稳定性。斜撑为2cm×4cm矩形不锈钢管,钢管厚为0.5cm。为避免斜撑交叉时相互干涉,同侧两根斜撑在支撑架内、外侧各设一根。斜撑通过螺栓与支撑架连接,其紧固螺母为不可脱落螺母,通过锁链固定于支撑架上,以避免螺母掉落产生多余物。螺母内径1cm、外径5cm,大扭矩设计使螺母易于拧接到位,可不借助工具完成安装和拆卸,且整个工作梯都不产生可脱落的小型零件,该设计可有效避免高空作业掉落物品带来的安全隐患。
5)进入发射塔工作场所的通道较为狭窄,为便于工作梯从狭窄的通道转移搬运,工作梯支撑架为可折叠设计,在支撑架的中间设有折叠转轴,折叠转轴设置于支撑架内侧。为保证折叠过程中不产生应力,折叠转轴与折叠线完全重合,与梯形支撑架夹角为α,sinα=10/205。考虑可将支撑架折叠成180º状态,折叠部位有凹槽设计,折叠转轴结构如图5所示。
6)进一步的,为保证支撑架折叠部位的强度,在支撑架折叠部位外侧设有加强销,在工作梯收纳状态下,加强销收回至折叠部位的上侧,使用状态下,加强销下穿至下侧销孔,插接到位后将定位螺栓锁紧,将上下两侧可靠连接。加强销结构如图5所示。
7)考虑塔上工作环境并非水平地面,为适应崎岖工作地面,支撑架底端设有可调节高度的升降螺栓,通过旋转底端升降螺栓,可调节支脚的高度,最大调节高度为10cm。
工作梯尺寸及约束条件如表1所示:
表1工作梯尺寸及约束条件
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