電動汽車液壓千斤頂設計

賈輝

摘要：電動液壓千斤頂本質(zhì)上是一個典型的液壓設備，和普通的液壓千斤頂明顯的區(qū)別之處就是在其中科學合理的增加的電機設備。本文主要研究的就是電動汽車液壓千斤頂?shù)脑O計，運用電能驅(qū)動液壓千斤頂，將傳統(tǒng)液壓千斤頂?shù)臋C械工作變成電動工作，在千斤頂設計中中將其使用的安全可靠和輕便靈活的特征體現(xiàn)出現(xiàn)，更好的滿足用戶使用的需求，為以后液壓千斤頂?shù)脑O計提供一定的參考借鑒。

關鍵詞：電動;液壓;千斤頂

1 電動機液壓千斤頂概述

1.1 液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟?/p>

液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟砣鐖D1所示。從圖中可以看出，液壓缸是8和9共同組成的（其中用數(shù)字編號代表液壓千斤頂工作的各個部分，下同）手動液壓油泵是由1、2、3共同組成的。將1提出向上移動3，其下端油腔的溶劑增大，造成局部真空，這時候?qū)?打開，5會從12中吸油;之后用力壓下1，會使3下移，其下腔壓力升高，將4關閉，打開7，將6下腔的油液會輸入舉升9的下腔中，關閉11上的大活塞向上移動頂起重物。再次將1提起吸油的時候，自動關閉7，油液不能形成倒流，這時候就可以保障重物不會發(fā)生自行下落的情況。將手柄不斷的往復扳動，就能夠?qū)⒂鸵翰粩嗟膲喝艘簤焊椎南虑恢?，將重物升到合適的高度和位置。如果將11打開，那么液壓缸下腔的油液就會經(jīng)過10和11流回油箱，重物下移。以上就是液壓千斤頂?shù)墓ぷ髟怼?/p>

1.2 確定總體方案

其中液壓泵是由電動機和柱塞缸共同組成的，然后運用電動機進行帶動使得偏心輪對于柱塞泵進行驅(qū)動實現(xiàn)工作的運行。吸油行程中通過單向閥2從油箱2吸油，而壓油行程中單向閥2具備單向性，因此油液的回流不能通過單‘向閥2。打開單向閥1之后，液壓油輸出到液壓缸，將重物頂起。當重物仁升到合適的位置之后，斷開電源使柱塞泵停止運動。這個時候二位二通電磁換向閥是關閉的，因此只要打開控制臺的響應開關就會將其打開，油液就可以流回油箱。

2 液壓機基礎設計參數(shù)確定

2.1 底板油路設計

在進行底板油路設計的時候要注重其機械加工的可行性。柱塞桿右移時柱塞缸內(nèi)的油壓會減小，而油箱內(nèi)擁有較高的油壓，之后就會頂開彈簧小球。將柱塞缸內(nèi)和兩級伸縮式套筒油缸中的油壓相比較，可以發(fā)現(xiàn)后者的油壓比較高，彈簧小球就會堵塞聯(lián)結(jié)的管道，液壓油會進入柱塞缸內(nèi)。柱塞桿左移時柱塞缸內(nèi)的壓力會增大，油箱內(nèi)的油壓反而不高，彈簧小球就會堵塞油路。

2.2 柱塞缸設計

如圖3所示是柱塞缸的結(jié)構(gòu)示意圖。這次設計中柱塞婦J是由密封工作腔體、柱塞i如十組成的，為了使液壓缸千斤頂更加容易攜帶，就要將其外形尺寸進行減小，所以本次設計采用了兩級活塞驅(qū)動。第一級活塞缸的活塞由第二級活塞的缸體充當，因此在工作時候伸出就會具備較長的行程，而在縮回的時候也能較好的保持小巧的外形結(jié)構(gòu)。當液壓油輸入無桿腔中，開始伸出的是擁有最大有效面積的活塞缸，在其完全運行之后，有效面積排在第二位的缸筒也會開始伸出。

2.3 電機選擇

依據(jù)電動液壓千斤頂設計使用的相關要求，查找對照機械類設計手冊，確定系統(tǒng)工作的最大力為F=2.0×104N;系統(tǒng)的壓力p=25.0Mpa。

設第二級液壓缸的上升速度v=0.01m/s;選用原則依據(jù)GB2324-80標準中的標準值，取d=32mm，系統(tǒng)流量Q=8.038×10^-4m³。

這個時候液壓缸用來支撐汽車的功率就為：p_電機=pQ/η_m²η_v

式子中，p_電機——電機的額定功率，單位W;

η_m——機械損失，通常去0.9;

η_v_容量損失，通常取1。

代人數(shù)據(jù)進行計算，電機的額定功率為250W。查詢相關知識及機械設計手冊，選用電壓24V、直流、額定功率250W、轉(zhuǎn)速為n=60r/min的電動機。

2.4 確定頂升液壓缸的參數(shù)

這次設計中液壓缸的實際伸縮量要求達到200mm。所以經(jīng)過考慮和推算，最終決定運用伸縮式套筒液壓缸。查閱相關的機械手冊之后，在課題設計中將液壓缸的第一級和第二級行程進行了確定，分別是h₁=110mm，h₂=110mm。在運動過程中伸縮式液壓缸缸體在輸出力和運動速度一直都在發(fā)生變化。

基于液壓千斤頂?shù)幕竟ぷ髟恚?jīng)過設置基礎設計目標，然后可以通過一系列的計算，一步步完成電動液壓千斤頂設計，包括其電動機的選用、利矛頂?shù)囊簤焊赘左w外形和相應部位的零件結(jié)構(gòu)外型設計，以及材料的選用，最后才可以劉設計的液壓千斤頂?shù)闹饕慵Y(jié)構(gòu)進行一系列的校核計算，完成電動汽車液壓千斤頂?shù)脑O計。

參考文獻

[1]張虹.液壓與氣壓傳動[M].電子工業(yè)出版社，2016.

[2]湛從昌，傅連東，陳新元.液壓可靠性與故障診斷[M].冶金工業(yè)出版社，2009.