双铰接剪叉式液压升降台的研究与设计(2)

2020-02-21 00:44

(2)内曲线液压马达,分轴转和壳转两种型式。 (3)双料盘轴向柱塞马达。 (4)径向柱塞式液压马达。 (5)球塞式低速大扭矩液压马达。 (6)静力平衡低速大扭矩低液压马达。

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第二章 双铰接剪叉式升降台结构分析与设计

2.1双铰接剪叉式升降平台结构形式

剪叉式升降平台有三种结构形式,根据驱动件液压缸的安装位置不同,分为直立固定剪叉式结构升降台,水平固定剪叉式机构升降台,双铰接剪叉式结构升降台。

如图2-1结构形式为双铰接剪叉式升降台结构简图,它的驱动件液压缸安装位置为,液压缸缸体尾部与机架铰接于G处,活塞杆头部与支撑杆AB铰接于F处。液压缸驱动活塞杆可控制平台铅直升降。长度相等的两根支撑杆AB和MN铰接于二杆的中点E,两杆的M、A端分别铰接于平板和机架上,两杆的B、N端分别与两滚轮铰接,并可在上平板和机架上的导向槽内滚动。

图2-1 双铰接剪叉式升降台结构简图

直立固定剪叉式结构,液压缸的行程等于平台的升降行程,整体结构尺寸庞

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大,且球铰链加工负载,在实际种应用较少。

水平固定剪叉式机构,通过分析计算可知,平台的升降行程大于液压缸的行程,在应用过程中可以实现快速控制升降的目的,但不足之处是活塞杆受到横向力的作用,影响密封件的使用寿命。而且活塞杆所承受的载荷力要比实际平台上的载荷力要大的多。所以实际也很少采用。

双铰接剪叉式结构避免了上述缺点。结构比较合理,平台的升降行程可以达到液压缸行程的二倍以上。因此,在工程实际中逐渐得到广泛的应用。本设计就重点对双铰接剪叉式结构形式加以分析、论述。

2.2双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算

图2-2为双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数示意图。

图2-2 位置参数示意图

由图2-2可知:

H?CLsin?l?CL(1?cos?)l21/2, 式(1)

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cos??(T?C?l)2TC222; 式(2)

上式中:

H——任意位置时升降平台的高度;

C——任意位置时铰接点F到液压铰接点G的距离; L——支撑杆的长度;

l——支撑杆固定铰支点A到铰接点

F的距离;

T——机架长度(A到G点的距离);

?——支撑杆与水平线的夹角;

?——活塞杆与水平线的夹角。

以下相同。

将(2)式代入(1)式,并整理得

HC?Ll[l?(T?C?l2TC222)]21/2。 式(3)

设??C/C0,??H/H0,代入(3)式得

?H0?C0?Ll[l?(T?(?C0)?l2T?C0222)2]1/2。 式(4)

在(4)式中,

H0——升降平台的初始高度; C0——液压缸初始长度。

2.3双铰接剪叉式升降平台机构的运动参数计算

图2-3为双铰接剪叉式升降平台机构的运动参数示意图。

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图2-3 运动参数示意图

图中,VF是F点的绝对速度;VB是B点绝对速度;?1是AB支撑杆的速度;

V1是液压缸活塞平均相对速度;V2是升降平台升降速度。由图3

可知:

VF??1l,V1?VFsin(???)??1lsin(???),VB??1L?V1Llsin(???),,

V2?VBcos??V2V1Lcos?V1Lcos?lsin(???)。

?lsin(???) 式(5)

在(5)式中,

V1——液压缸活塞平均相对运动速度; V2——升降平台升降速度。

2.4双铰接剪叉式升降平台机构的动力参数计算

图2-4中,P是由液压缸作用于活塞杆上的推力,Q是升降平台所承受的重力载荷。通过分析机构受力情况并进行计算得出:

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