液压升降台的设计大学本科毕业论文(2)

2018-11-17 20:46

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的螺母、螺栓磨损较快,而液压式举升机的维修量却相对要小些。虽然液压式举升机的技术难度较大,但多数零部件(液压泵、液压缸、阀门、密封元件等)均可外购或外协,当然一定要选用优资产品。

(3)丝绳的选择。为了减少滑轮直径从而缩小寄生机立柱的断面尺寸,应该选用高柔度的钢丝绳。钢丝绳应有较高的安全系数,一般应达8。为此,应增加钢丝绳钢丝的数目。如英国某公司3t系列的举升机所采用的钢丝绳的直径为9mm,两根并列,每根37股,每股6根钢丝。滑轮通常用钢材制成,而该公司采用玻璃纤维与尼龙混合制成(50%的玻璃纤维、50%的尼龙)。这样,不仅价格便宜,还能减轻钢丝绳的磨损,延长其使用寿命。

1.3 汽车举升机的安全保证措施

今天全世界都对在危险作业环境下工作的人们的安全寄予极大的关注。汽车举升机具有潜在的危险,因为人们要在其下面工作;当其升降时如不小心,也会碰伤手足。近年来不少国家还制定了专门性法规,以防止或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。

汽车举升机的安全保证措施主要从两方面着手:一方面从设计制造方面采取措施,好提高汽车举升机的安全技术特性;另一方面则应在使用维修过程中遵循严格的操作规程,保证汽车举升机能在良好的技术状态下正确地运行。现分别说明与后。 1.3.1 设计制造方面的安全保证措施

当今世界上的许多先进技术,如自动控制\\光电开关等,已广泛应用到各种安全装置的设计领域,因而在设计制造举升机时,应结合产品的特点,积极采用先进可靠实用的现代安全技术。以下仅列举多数举升机普遍采用的安全措施。

(1)举升机应能经受超负荷试验(包括举升和支撑),一般应为最大举升能力的125%此时举升机的构件不得有任何永久性的变形和损坏。

(2)所有的操作控制机构均采用“双重保险”,以防误操作,即举升机运行前必需操作两个控制机构(或按钮开关)后才能驱动。

(3)所有的控制电路均采用失效保护,即任何单个元件失效,也不会使举升机坠或上升所造成非常危险的局面。

(4)所有的举升机器件均应有第二支撑系统。原有的提升系统失效时,它能自动进行有效的支撑。

(5)所有的柔性提升手段,如钢丝绳,链条等,均应有足够的安全系数,并在制造厂设置的保护罩内传动。

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(6)所有的运动零件均应有防护装置,以免撞击操作人员的任何部位,特别是手,足,衣服等。

(7)所有举升机的设计均应把举升重物滑移的可能性降低到最低限度。 1.3.2 使用维护方面的安全保证措施

使用维护方面的安全保证措施涉及的范围很广,包括举升机有使用前的准备工作,举升汽车时应该注意的事项,承载时的稳定性,降下汽车时的注意事项,日常和定期维修检查工作等。虽然汽车举升机已有70年的历史,其设计原理并无多大改变;但如果忽视安全要求,超载使用,疏忽大意,仍然会造成严重事故,甚至发生人身伤亡。因此安全问题一定要引起使用单位和操作人员的高度重视。首先,应选购那些安全性能良好的汽车举升机,另外,还应认真学习和理解说明书中的各项安全注意事项并认真贯切执行。这里仅就使用维护举升机时普遍应当注意的事项说明于后。

(1)使用中的举升机每天都应进行检查。发现有效故障或零部件损坏时,不得再使用。维修时应采用该举升机的制造厂所提供的配件,不得随意代替或自制。

(2)举升机不得超载使用。每台举升机的额定载荷均注明在设备的铭牌上。特别要注意防止偏载,即整机虽未超载而某一举升臂确已超过允许的额定载荷。故欲举升那些前后轴载荷严重分配不均的汽车时应特别注意,能满足要求的才能装载使用。

(3)安置汽车和使用举升机均应由经过培训并经考核合格的人员操作。

(4)举升汽车时,车内不得有人。举升机升降和使用时,顾客和无关人员应远离举升机。 (5)举升机区域内不得有任何障碍物,如油脂、废物、瓦砾等。

(6)当汽车驶上举升机前,应清除通道,不得驶过或撞击举升臂,连接器,车轴支撑器等,以防损坏举升机或汽车。

(7)在举升机上承载汽车时应仔细操作。将举升机的支撑器安置到汽车制造厂推荐的举升机逞力接触点。只有当支撑器与汽车上的承力点接触严密后才能将举升机升起;对其接触的严密性进行认真检查后,才能将汽车举升到需要的工作高度。

(8)要注意某些汽车上的零部件由于移动或安装位置的不同会引起重心的急剧变化,从而导致举升汽车时的不稳定。

(9)举升机降下前,应将汽车下面的工具箱,台架及其它设备全部移开。要降下举升机前,还必须松开锁紧装置。

注意:如欲在汽车下面进行维修作业时,应将举升机提升到足够的高度,以便锁紧装置啮合。

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第二章 工艺参数及工况分析

2.1 设计依据以及系统主要工艺参数的确定

1. 根据生产或加工对象工作要求选择液压传动机构的结构形式和规格; 2. 分析升降机设备的工作特性和执行机构的工作范围;

3. 对生产设备各种部件(电气、机械、液压)的工作顺序、转换方式和互锁 要求等要详细说明或了解;

4. 一些具体特殊要求的动作(如高速、高压、精度等)对液压传动执行机构的特殊要求; 5. 液压执行机构的运动速度、载荷及变化范围(调节范围); 6. 对工作的可靠性、平稳性以及转换精度的要求; 7. 其它要求(如检测、维修) 。

本设计升降机为全液压系统,相关工艺参数为:

额定载荷:2500kg 最低高度:684 mm 最大起升高度:1255mm 最大高度:1400mm 平台尺寸:1200x1200mm 电源:380v,50Hz

2.2工况分析

本升降机是一种升降性能好,适用范围广的货物举升机构,和用于生产流水线高度差设备之间的货物运送,物料上线、下线。工件装配时调节工件高度,高出给料机运送,大型部件装配时的部件举升,大型机库上料、下料 。仓储,装卸场所,与叉车等装运车辆配套使用,即货物的快速装卸等。

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。

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第三章 剪叉式升降台的应用及其受力分析的讨论

3.1剪叉式升降平台的三种结构形式

本讨论的目的通过分析气液动类的剪叉式升降平台机构特点,论述了设计时应注意的问题及其应用范围。气液动剪叉式升降平台具有制造容易、价格低廉、坚实耐用、便于维修保养等特点。在民航、交通运输、冶金、汽车制造等行业逐渐得到广泛应用。本设计中主要侧重于小型家用液压式的升降平台。在设计气液动剪叉式升降平台的过程中,一般我们会考虑如下三种设计方案,如简图2-1所示:

图2-1 三种剪叉式升降台结构简图

图中表示气液动剪叉式升降平台的三种结构形式。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。图中的三种结构形式的不同之处在于驱动件液压缸的安装位置不同。

图a中的驱动液压缸的下不固定在机架上,上部的活塞杆以球头与上平板球窝接触。液压缸通过活塞杆使上平板铅直升降。

图b中的卧式液压缸活塞杆与支撑杆MN铰接于N处。液压缸驱动活塞杆控制平台铅直升降。

图c中的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。

按照液压缸的安装形式,称图a的形式为直立固定剪叉式结构,图b的形式为水平固定

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剪叉式,图c的形式为双铰接剪叉式结构。

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。

3.2 双铰接剪叉式升降平台机构的位置参数计算

由图2-2可知

图2-3位置参数示意图

CLsin?CL(1?cos2?)1/2H??, (1)

ll(T2?C2?l2)cos??; (2)

2TC上式中:

H——任意位置时升降平台的高度;

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