【正文】 板鉛直升降。 第 2 章 剪叉式升降臺(tái)的應(yīng)用及其受力分析的討論 剪叉式升降平臺(tái)的三種結(jié)構(gòu)形式 本討論的目的通過(guò)分析氣液動(dòng)類的剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)特點(diǎn) ,論述了設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題及其應(yīng)用范圍。 (7)在舉升機(jī)上承載汽車時(shí)應(yīng)仔細(xì)操作。每臺(tái)舉升機(jī)的額定載荷均注明在設(shè)備的銘牌上。但如果忽視安全要求 ,超載使用 ,疏忽大意 ,仍然會(huì)造成嚴(yán)重事故 ,甚至發(fā)生人身傷亡。 (3)所有的控制電路均采用失效保護(hù) ,即任何單個(gè)元件失效 ,也不會(huì)使舉升機(jī)墜或上升所造成非 常危險(xiǎn)的局面。近年來(lái)不少國(guó)家還制定了專門(mén)性法規(guī) ,以防止或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。鋼絲繩應(yīng)有較高的安全系數(shù) ,一般應(yīng)達(dá) 8。 (2)正確選擇傳動(dòng)方式。 解放后 ,特別是改革開(kāi)放以來(lái) ,我國(guó)的汽車維修行業(yè)有了很大的發(fā)展 ,為之服務(wù)的汽車維修設(shè)備行業(yè)已成為我國(guó)的新興行業(yè)不斷發(fā)展壯大。由于臺(tái)板內(nèi)側(cè)設(shè)備有凸緣 ,當(dāng)汽車駛上臺(tái)板時(shí)也不致墜入其間的空隙中。 雙柱舉升機(jī) (包括液壓式或機(jī)械式 ),均具有以下優(yōu)點(diǎn) :第一 ,檢修汽車下部具有很高的可接近性 (幾乎達(dá)到 100%)。單柱舉升機(jī)有兩大優(yōu)點(diǎn) :當(dāng)其下降后 ,不致成維修車間的障礙物 。在移動(dòng)式舉升機(jī)方面也有幾項(xiàng)成功設(shè)計(jì) ,如剪式舉升機(jī)、菱架式舉升機(jī)等。 1925 年在美國(guó)生產(chǎn)的第一臺(tái)汽車舉升機(jī) ,它是一種由氣動(dòng)控制的單柱舉升機(jī) ,由于當(dāng)時(shí)采用的氣壓較低 ,因而缸體較大 。對(duì)于自行設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)元件可用結(jié)構(gòu)原理圖繪制 關(guān)鍵字 :升降臺(tái) 。 當(dāng)今世界上的許多先進(jìn)技術(shù) ,如自動(dòng)控制 \光電開(kāi)關(guān)等 ,已廣泛應(yīng)用到各種安全裝置的設(shè)計(jì)領(lǐng)域 ,因而在設(shè)計(jì)制 造舉升機(jī)時(shí) ,應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn) ,積極采用先進(jìn)可靠實(shí)用的現(xiàn)代安全技術(shù)。以下文中僅列舉多數(shù)舉升機(jī)普遍采用的安全措施為了使用維護(hù)方面的安全保證措施涉及的范圍很廣 ,包括舉升機(jī)有使用前的準(zhǔn)備工作 ,舉升汽車時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng) ,承載時(shí)的穩(wěn)定性 ,降下汽車時(shí)的注意事項(xiàng) ,日常和定期維修檢查工作等 整機(jī)的液壓系統(tǒng)圖油路各自擬訂好的控制回路及液壓源組合而成。剪叉式 。同時(shí)采用皮革進(jìn)行密封 ,因而壓縮空氣驅(qū)動(dòng)時(shí)的彈跳嚴(yán)重且又不穩(wěn)定。但這類舉升機(jī)仍存在兩個(gè)主要問(wèn)題 ,接近汽車下部較難 。汽車可在舉升機(jī)上轉(zhuǎn)動(dòng)。其次 ,采用車輪自由型的方式支撐汽車 ,因而拆卸車輪時(shí)不需要其它輔助性的舉升措施 。車輪支撐型四柱舉升機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是 :第一 ,舉升機(jī)裝載汽車時(shí)勿需較高的技術(shù) ,操作也很簡(jiǎn)便 。各種舉升機(jī)設(shè)備如雨后春筍 ,不斷涌現(xiàn) ,質(zhì)量不斷提高 ,銷量逐年增加。采用機(jī)械傳動(dòng) (螺母、螺桿 )或液壓傳動(dòng) (油缸 ),均 用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。為此 ,應(yīng)增加鋼絲繩鋼絲的數(shù)目。 汽車舉升機(jī)的安全保證措施主要從兩方面著手 :一方面從設(shè)計(jì)制造方面采取措施 ,好提高汽車舉升機(jī)的安全技術(shù)特性 。 (4)所有的舉升機(jī)器件均應(yīng)有第二支撐系統(tǒng)。因此安全問(wèn)題一定要引起使用單位和操作人員的高度重視。特別要注意防止偏載 ,即整機(jī)雖未超載而某一舉升臂確已超過(guò)允許的額定載荷。將舉升機(jī)的支撐器安置到汽車制造廠推薦的舉升機(jī)逞力接觸點(diǎn)。氣液動(dòng)剪叉式升降平臺(tái)具有制造容易、價(jià)格低廉、堅(jiān)實(shí)耐用、便于維修保養(yǎng)等特點(diǎn)。 圖 b 中的臥式液壓缸活塞 桿與支撐桿 MN 鉸接于 N 處。所以實(shí)際也很少采用。 ??支撐桿固定鉸支點(diǎn) A 到鉸接點(diǎn) F 的距離 。 雙鉸接剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 : 圖 23 運(yùn) 動(dòng)參數(shù)示意圖 圖中 ,是 F 點(diǎn)的絕對(duì)速度 。 以下相同。 (8) 剪叉式升降平臺(tái)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 由式 (5)和 (8)可知 :當(dāng)、增大時(shí) ,值隨之減 小 。 液壓缸可采用單作用缸也可以采用雙作用缸 ,不過(guò)要看具體情況。機(jī)架長(zhǎng)度 T1 200?？色@得缸體二倍以上的升降形成 。根據(jù)文獻(xiàn)《甘肅大學(xué)學(xué)報(bào)》的有關(guān)液壓缸驅(qū)動(dòng)剪叉機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析一章 ,得知在這種布置方式的情況下 ,如圖 : 圖 27 液壓缸布置在左側(cè) 液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)速度與臺(tái)面升降速度的關(guān)系式為 (1) 活塞推力與臺(tái)面荷重的關(guān)系式為 (2) 式中 , 以上兩式的推導(dǎo)基于工程中常用的液壓缸布置方式 ,即液壓缸下支點(diǎn)與剪叉機(jī)構(gòu)的固定支點(diǎn)在同一側(cè) ,如上圖。而式 (3)與式 (1)比較 ,則液壓缸布置在右側(cè)時(shí)的活塞速度較液壓缸布置在左側(cè)時(shí)高。如果載荷量不是很大的話 (即載荷量),這時(shí)可以考慮采用左側(cè)的布置方案 ,因?yàn)檫@樣可以縮短液壓缸的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度。為了使舉升機(jī)使用范圍廣泛 ,載荷更具有代表性 ,本設(shè)計(jì)首先建立了一個(gè)轎車模型 ,它的有關(guān)參數(shù)是 :車自重 , 寬 ,高 ,軸距 。以下列出了本設(shè)計(jì) ??剪式液壓升降臺(tái)的一些基本要求 : 主機(jī)的概況 :主要用途用于家用小型重型設(shè)備的起升 ,便于維修 ,占 地面積小 ,適用于室外 ,總體布局簡(jiǎn)潔 。 制定液壓系統(tǒng)的基本方案 確定液 壓執(zhí)行元件的形式 液壓執(zhí)行元件大體分為液壓缸或液壓泵。其特點(diǎn) :活塞雙向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生推、拉力。對(duì)于一般中小流量的液壓系統(tǒng) ,大多數(shù)通過(guò)換向閥的有機(jī)組合實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。對(duì)于本設(shè)計(jì) ,由于工作周期短 ,循環(huán)次數(shù)少 ,供油量可以適當(dāng)減少以節(jié)省能源 ,采用單 泵供油即可 ,不需蓄能器儲(chǔ)存能量。 載荷的組成 與計(jì)算 : 首先 ,需要確定液壓缸處于最大工作壓力時(shí)的位置 ,通過(guò)上述的討論 ,得知當(dāng)液壓缸與地面夾角為最小值時(shí) ,也即支撐桿與地面夾角為最小值時(shí) ,液壓缸處于最大的工作壓力狀態(tài)下。但考慮到活塞桿與支撐桿的鉸接點(diǎn) A 又不能太靠近兩支撐桿的鉸接點(diǎn) B,否則將會(huì)在兩處鉸接點(diǎn)產(chǎn)生很大的應(yīng)力集中 ,以致降低疲勞強(qiáng)度。在實(shí)際工作過(guò)程中 ,由于載荷量較大 ,活塞自身的重力可以忽略不計(jì) ,切削力與擠壓力共同組成的外力即為工作載荷 ,在圖 3 中 ,P。 工作載荷并非每階段都存在 ,如該階段沒(méi)有工作 ,則 0。 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力 機(jī)械類型 機(jī) 床 農(nóng)業(yè)機(jī)械小型工程機(jī)械建筑機(jī)械 液壓機(jī)大中型挖掘機(jī)重型機(jī)械 磨床 組合 機(jī)床 龍門(mén) 刨床 拉床 工作壓力 MPa ~ 3~5 2~8 8~10 10~18 20~32 計(jì)算液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸 ⑴液壓缸的相關(guān)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸 液壓缸有關(guān)的設(shè)計(jì)參數(shù)見(jiàn)圖所示 : 圖 34 液壓缸設(shè)計(jì)參數(shù) 圖 a 為液壓缸活塞桿工作在受壓狀態(tài) ,圖 b 表示活塞桿受拉狀態(tài)。 ⑵計(jì)算活塞桿的行程 當(dāng)平臺(tái)處于最低位置時(shí) ,此時(shí)活塞桿應(yīng)處于完全收縮狀態(tài) ,液壓缸的長(zhǎng)度為最小值 ,1320mm。初算可按經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選取 :管路簡(jiǎn)單、流速不大的取 ~。這里取 。 再計(jì)算一下平臺(tái)上升的最大高度 ,這里設(shè)上升至最大高度的 ,計(jì)算得出最大高度 。一般液壓缸在收壓狀態(tài)下工作時(shí) ,其活塞面積為 : 用運(yùn)此公式須事先 確定與的關(guān)系 ,或是活塞桿徑 d 與活塞直徑 D 的關(guān)系 ,令桿徑比 d/D,其比值可按下表選取。 除了外載荷外 ,作用于活塞上的載荷 F 還包括液壓缸密封處的摩擦阻力 ,由于各種液壓缸的密封材質(zhì)和密封形式不同 ,密封阻力難以精確計(jì)算 ,一般估算為 式中 ??液壓缸的機(jī)械效率 ,一般取 ~,這里取 , 初選系統(tǒng)壓力 液壓缸的選擇要遵循系統(tǒng)壓力的大小 ,要根據(jù)載荷的大小和設(shè)備類型而定。 (2)導(dǎo)軌摩擦載荷 對(duì)于直動(dòng)型安裝的液壓缸一般都附有活塞導(dǎo)軌以固定其運(yùn)動(dòng)方向 ,導(dǎo)軌摩 擦相對(duì)于總載荷可以忽略不計(jì) ,因此 0。這時(shí)將代入公式得 , 當(dāng)平臺(tái)處于最低位置時(shí) ,液壓缸荷重 P 最大 ,。當(dāng)液壓缸下降至最低高度時(shí) (設(shè)此時(shí)支撐桿與地面夾角 ),根據(jù)上述公式得。一般泵的入口要裝有粗濾油器 ,進(jìn)入系統(tǒng)的油液根據(jù)被保護(hù)元件的要求 ,通過(guò)相應(yīng)的精濾油器再次過(guò)濾。本設(shè)計(jì)剪叉式液壓升降臺(tái)其特點(diǎn) :起升壓力大 ,運(yùn)行緩慢、平穩(wěn) ,能人工控制起升至某一固定高度時(shí)并保持 該高度自鎖。 確定液壓缸的安裝方式 工程液壓缸均為雙作用單活塞式液壓缸 ,安裝方式多采用耳環(huán)型。 名 稱 特 點(diǎn) 適 用 場(chǎng) 合 雙活塞桿液壓缸 雙向?qū)ΨQ 雙作用往復(fù)運(yùn)動(dòng) 單活塞桿液壓缸 有效工作面積大、雙向不對(duì)稱 往返不對(duì)稱的直線運(yùn)動(dòng) ,差動(dòng)連接可實(shí)現(xiàn)快進(jìn) ,A12A2 往返速度相等 柱塞缸 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 單向工作 ,靠重力或其他外力返回 擺動(dòng)缸 單葉片式轉(zhuǎn)角小于 360 度 雙葉片式轉(zhuǎn)角小于 180 度 小于 360 度的擺動(dòng) 小于 180 度的擺動(dòng) 齒輪泵 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,價(jià)格便宜 高轉(zhuǎn)速低扭矩的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 葉片泵