一种液压升降机的设计与算法论文_刘永生,亓宏展,孙厚新

(山能重装集团莱芜装备制造有限公司油缸事业部)

摘要:本次设计的题目是液压升降级的设计,设计的内容主要包括三个方面:机械结构设计、液压系统的设计和控制部分的设计与计算。

关键字:升降机;机械结构;液压系统

第一章 绪论

液压升降平台按照工作方式分为曲臂式液压升降机、剪叉式液压升降机、桅柱式液压升降机、直臂式液压升降机。本次设计的任务是对剪叉 式液压升降机的设计。剪叉式液压升降机的剪叉机械结构,,使高空作业效率更高,安全更保障。采用液压系统有以下优点:

(1)液压传动工作比较平稳,反应快,冲击小,能高速启动、制动和换向。

(2)液压传动装置的体积小,重量轻,惯性小,而且能传递较大的力或转矩。

(3)与电气配合使用,能实现复杂的顺序动作和远程控制。

(4)液压传动装置易于实现过载保护,系统超负载,油液经溢流阀回油箱。

今后液压技术的发展趋势为:

减少损耗,充分利用能量。发展无泄漏元件和系统,如发展集成化和复合化的元件和系统,研制新型密封和无泄漏管接头,电机油泵组合装 置等。电子技术与液压传动技术相结合,实现液压系统柔性化、智能化。

第二章 升降机的机械结构形式及运动机理

该升降台主要有两部分组成:机械系统和液压系统。机械机构主要起传递和支撑作用,液压系统主要提供动力,他们两者共同作用实现升降 机的功能。

2.1 升降机的结构形式

升降机的结构形式如下图所示:

其中:1是工作台,2是活动铰链,3为固定铰链,4为支架,5为液压缸,6为底座

第三章 升降机的机械结构和零件设计

3.1升降机结构参数的选择与确定

根据升降台的工艺参数和和和升降机的基本运动机理来确定各支架的长度和截面形状,升降台达要求高度时铰链a,b的距离为两液压缸的工 作行程。

运动过程中任意两个位置的示意图表示如下:

设C1为最高点位置,C为最低点位置,a b=x,则 , 。即支架与底板垂直时的高度应大于1.5m,只有这样才能保证最大声讲高度达到1.5m。

设支架1、2和3、4都在其中点处绞合,液压缸顶端与支架绞合点距离中点为t,下面根据几何关系求解上述最佳组合值:

初步分析:值范 围为 ,取值偏小,则上顶板 点承力过大,还会使支架的长度过长,造成受力情况不均匀。X值偏小,则会使液压缸的行 程偏大,并且会造成整个机构受力情况不均匀。在该设计中,可以选择几个特殊值: =0.4m, =0.6m, =0.8m,分别根据数学关系计算出h 和t。然后分析上下顶板的受力情况。选取最佳组合值便可以满足设计要求。

第四章 液压系统方案的拟定

液压系统设计是本升降机设计的重要组成部分,升降机的升降运动由液压缸的伸缩运动经转化而成为平台的起降,本升降机从最低点到最高 点的起升时间大约为45秒,其工作负载变化范围为0~~~2500Kg,负载平稳,工作过程中无冲击载荷作用,液压执行元件有四组液压缸实 现同步运动。

4.1 液压缸的设计的设计及校核

4.11 液压缸的工作情况分析

由于本升降机的平均举升时间为t1=45秒,最小举升时间为40秒最长举升时间为50秒,而液压缸的行程l=0.63,所以液压缸的平均速度 V=l/t1=0.63/45=0.014m/s;.最大速度为V max =0.63/40=0.0158m/s;最小速度为V min =0.63/50=0.0126m/s。

4.12液压缸的设计和校核

执行元件的载荷即为液压缸的总阻力,油缸要运动必须克服其阻力才能运行,因此在次计算油缸的总阻力即可,油缸的总阻力包括:阻碍工 作运动的切削力 ,运动部件之间的摩擦阻力 ,密封装置的摩擦阻力 ,起动制动或换向过程中的惯性力 ,回油腔因被压作用而产生的阻力 ,即液压缸的总阻力也就是它的最大牵引力:

论文作者:刘永生,亓宏展,孙厚新

论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/9

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一种液压升降机的设计与算法论文_刘永生,亓宏展,孙厚新
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