新型液壓升降機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

何川 周捷 劉雨佳

摘 要 目前，在人們的日常生活中，一部分較為重要的物品在運(yùn)輸與儲存的時(shí)候，我們必須依靠升降機(jī)來完成。液壓升降機(jī)主要是利用液壓系統(tǒng)對機(jī)器的整個(gè)工作進(jìn)行控制的設(shè)備。在對液壓升降機(jī)開展設(shè)計(jì)的時(shí)候，其主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容為主機(jī)與液壓系統(tǒng)這兩部分的設(shè)計(jì)。而升降機(jī)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容為液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并且在開展主機(jī)設(shè)計(jì)的過程能夠結(jié)合需求實(shí)行大約地估算。

關(guān)鍵詞 液壓升降機(jī);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);液壓系統(tǒng)

引言

升降機(jī)是一種起重性能良好、使用領(lǐng)域廣泛的起重機(jī)械，可以用于貨物運(yùn)輸、材料裝卸、工件裝配過程中的零件升降、機(jī)庫裝卸、貨物裝卸等各項(xiàng)工作，可與叉車等機(jī)械配合應(yīng)用，以此來完成貨物的快速裝卸。而液壓升降機(jī)往往是經(jīng)過液壓油壓傳動(dòng)來完成升降的效果，其切削叉機(jī)械結(jié)構(gòu)，使得升降機(jī)具有良好的穩(wěn)定性，其工作平臺寬，承載能力較強(qiáng)，上部工作范圍更大，適合多人同時(shí)工作。并且其能夠讓高空作業(yè)更加具有效率與安全性。

液壓升降機(jī)主要是由行走機(jī)構(gòu)、液壓、電控、支撐這幾個(gè)機(jī)構(gòu)組合而成，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)升降的機(jī)器設(shè)備。液壓油是由葉片泵在一定壓力下形成的，通過油濾器、隔爆電磁換向閥、節(jié)流閥、液壓控制單向閥、平衡閥進(jìn)入氣缸下端，使得液缸的活塞向上運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)重物的提升沒，在液缸的上端回油通過防爆電磁換向閥返回油箱，并利用溢流閥調(diào)節(jié)額定壓力，觀察壓力表的讀數(shù)。

1新型液壓升降機(jī)的設(shè)計(jì)需求

可編程控制器應(yīng)具有冗余接觸能力，并設(shè)置雙或三重位置控制保護(hù)，首級為緩速限位、二級是位置限位、三級則是極限限位，應(yīng)該具有漏電防護(hù)設(shè)備，在選擇電氣元件的時(shí)候，應(yīng)該對產(chǎn)品的成熟與可靠性進(jìn)行考慮。上升（下降）不到位，門無法打開，如在一樓、二樓以上的門無法打開，升降平臺在操作中或在二樓以上的門無法打開;關(guān)門不到位導(dǎo)致升降平臺無法升降，應(yīng)設(shè)定緊急停止按鈕。在對導(dǎo)軌式升降平臺控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，首先應(yīng)該確保具有安全性，為此我們應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。設(shè)計(jì)安全聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。此外，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)還應(yīng)該具有簡潔性以及合理的布局，以此來盡量規(guī)避接線，方便減少故障率。隨著社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，建筑物越建越高層，電梯將廣泛在工廠、企業(yè)、倉庫、酒店、餐廳等場所進(jìn)行使用，并且新型液壓升降機(jī)擁有一定的安全、快速、穩(wěn)定等特點(diǎn)，所以能夠在眾多產(chǎn)品中獲得人們的熱愛[1]。

2液壓升降系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

該系統(tǒng)的主要的優(yōu)點(diǎn)為：①液壓系統(tǒng)能夠和電氣控制系統(tǒng)相結(jié)合，便于應(yīng)用和維護(hù)。②液壓傳動(dòng)的時(shí)間非常短，響應(yīng)速度很快，非常靈敏。③能夠在各種情況下對各種各樣的需求進(jìn)行適應(yīng)。④各種液壓元件能夠達(dá)到通用轉(zhuǎn)換[2]。

該系統(tǒng)的主要的缺點(diǎn)為：①易于油污儲存，不適合衛(wèi)生要求高的工作場所;②液壓元件在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生噪聲，造成環(huán)境污染;③液壓傳動(dòng)不適合遠(yuǎn)距離輸送，所能承受的載荷具有一定的局限性;④液壓元件的維護(hù)非常不便利。未來，對液壓技術(shù)的發(fā)展趨勢應(yīng)該向以下幾個(gè)方面發(fā)展：首先，提升元器件性能，并創(chuàng)造制造新元器件，不斷縮小元器件尺寸。其次，提高了液壓執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的精度與穩(wěn)定性，強(qiáng)化了液壓控制系統(tǒng)的智能化，達(dá)到了高度的自動(dòng)化控制。

3技術(shù)方案

在這一方案中，必須處理的技術(shù)問題為：在本設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)作動(dòng)簡連接，連接架交叉支撐約束旋轉(zhuǎn)作動(dòng)筒負(fù)荷升降的時(shí)候一直是沿著縱軸方向，并消除了一些負(fù)荷;采用塞閥設(shè)計(jì)的機(jī)械液壓系統(tǒng)安裝可靠性，以此來提升液壓系統(tǒng)的污染能力與效率，這樣容易集成安裝液壓閥，不斷減少空間的使用;潛在能量回收再利用，節(jié)約能源耗費(fèi)[3]。

而這一設(shè)計(jì)的技術(shù)方案主要是：利用剪刀臂梁將形連接幀驅(qū)動(dòng)缸和側(cè)面板的形連接銷轉(zhuǎn)動(dòng)與梁肋骨間的橫向支撐和驅(qū)動(dòng)油缸兩側(cè)的球與插座進(jìn)行連接;該插裝閥設(shè)計(jì)引力勢能能夠進(jìn)行回收，并且結(jié)構(gòu)十分簡單，性能十分齊全并且進(jìn)行了改進(jìn)，液壓系統(tǒng)效率較高。

4結(jié)束語

該升降機(jī)經(jīng)過參考中國經(jīng)常使用的腳手架輔助液壓升降設(shè)備來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的前提是通用性、靈活性和低成本。液壓缸除缸體配件外均選用標(biāo)準(zhǔn)件，本著成本低、維修方便的原則。經(jīng)過對剪刀式升降平臺機(jī)構(gòu)的位置參數(shù)與動(dòng)態(tài)參數(shù)開展較為單一的計(jì)算，根據(jù)具體狀況，分析、比較和計(jì)算機(jī)構(gòu)中各種支撐布置方式所需的數(shù)據(jù)，最后明確液壓執(zhí)行元件，主要分為液壓缸與液壓泵，液壓缸能夠完成支線運(yùn)動(dòng)，液壓泵可以實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以此來實(shí)現(xiàn)簡單的升降運(yùn)動(dòng)。該設(shè)備能夠和電氣結(jié)合，讓其操作更便利，并且可以在惡劣的情況下進(jìn)行工作。在本次設(shè)計(jì)活動(dòng)中還發(fā)現(xiàn)很多問題，例如，不易于維修，傳動(dòng)距離受到制約，工作過程中的噪音較大。在設(shè)計(jì)升降機(jī)時(shí)注意使用的是設(shè)計(jì)公式，在具體生活設(shè)計(jì)中大部分還是使用經(jīng)驗(yàn)公式，在計(jì)算過程中無法按照全部的規(guī)則與要求進(jìn)行，并且需要在實(shí)際運(yùn)用中積極總結(jié)與改進(jìn)，使得設(shè)計(jì)能夠更加完整。

參考文獻(xiàn)

[1] 周莎莎，張榮敏，王仁人，等.基于ANSYS分析的剪叉式液壓升降平臺剪叉臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2012（4）：3-4，24.

[2] 高希功.剪叉式液壓升降機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D].濟(jì)南：濟(jì)南大學(xué)，2014.

[3] 李彩峰.新型車載輪椅自動(dòng)升降機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2009.