液壓升降平臺進(jìn)行結(jié)構(gòu)問題分析與設(shè)計(jì)

1.1

升降平臺簡介

平臺升降機(jī)是劇院演出的重要設(shè)備，主要用于人員或風(fēng)景的升降，操作穩(wěn)定、噪音低、可靠性高。剪叉式升降機(jī)設(shè)在機(jī)廂內(nèi)，由電動(dòng)機(jī)、減速器和齒輪齒條組成。減速器輸出軸端的齒輪，伸出機(jī)廂，與固定在塔架上的齒條嚙合，帶著機(jī)廂上下運(yùn)行。機(jī)廂內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng)，操作人員亦可隨機(jī)運(yùn)行。加節(jié)裝置設(shè)在機(jī)廂的頂部，是一臺手動(dòng)或機(jī)動(dòng)的小型動(dòng)臂式起重機(jī)。固定式升降平臺平臺使用時(shí)，四個(gè)支腿應(yīng)牢固的支撐在堅(jiān)實(shí)的地面上（以行走輪將要離開地面為準(zhǔn)）必要時(shí)可以使用枕木。液壓升降平臺適用范圍廣的貨物舉升設(shè)備主要用于生產(chǎn)流水線高度差之間貨物運(yùn)送；物料上線、下線；工件裝配時(shí)調(diào)節(jié)工件高度；高處給料機(jī)送料；大型設(shè)備裝配時(shí)部件舉升；大型機(jī)床上料、下料；倉儲裝卸場所與叉車等搬運(yùn)車輛配套進(jìn)行貨物快速裝卸等。 臺面尺寸一般為16m ± 2m，起吊行程一般為7.5～3.5m，起吊速度為0.2m/s，承載力應(yīng)滿足劇院要求：靜載400kg/㎡，動(dòng)載200kg/㎡。

目前，滑動(dòng)螺母螺桿升降機(jī)在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。普通滑動(dòng)螺母絲杠副可根據(jù)需要設(shè)計(jì)成自鎖，這對于載人電梯來說是一個(gè)很好的優(yōu)勢，或者是。但是，在自鎖條件下，它的設(shè)計(jì)效率非常低，理論上最高可達(dá)40，而且已經(jīng)證明，由于加工精度、表面粗糙度、潤滑條件和安裝條件的限制，所達(dá)到的機(jī)械效率只有20-30。而平臺升降平臺的載荷較重，一般為10T 左右，加上升降速度較快，達(dá)到0.2 m/s，因此不可避免地要求所選電機(jī)的功率較大，一般為20kw 以上，同時(shí)，由于平臺升降平臺一般要求變頻調(diào)速，所以所選的變頻器容量較大。電力(容量)增加，成本上升，特別是混頻器，隨著容量的增加，成本急劇上升。為此，我們在平臺升降平臺的升降傳動(dòng)中采用了金屬切削機(jī)床上的滾子螺母螺桿副。滾珠絲杠副具有較高的傳動(dòng)效率，但不能自鎖，不適用于載人電梯，而且滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率高于普通滑動(dòng)螺母絲杠副，能自鎖，常用于傳動(dòng)的垂直運(yùn)動(dòng)，如平面磨床的磨頭。

螺母絲杠副要求絲杠的直徑較粗，否則，螺紋可能會(huì)與滾柱的環(huán)槽發(fā)生干涉。在平臺升降平臺上完全可以滿足這個(gè)要求，因?yàn)樯敌谐虥Q定的螺桿長度較長，一般為5 ~ 7 m，根據(jù)剛度要求，要求螺桿直徑本身較粗。

1.2 升降平臺投影圖

升降平臺平面圖

1.3

液壓系統(tǒng)升降技術(shù)平臺的方案的確定

1.3.1升降平臺液壓系統(tǒng)

設(shè)計(jì)制造了升降平臺液壓系統(tǒng)，用于支撐劇院。升降功能由四個(gè)液壓缸的升降叉完成，而四個(gè)液壓缸的同步則由同步回路和校正裝置完成。升降平臺是液壓系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，升降平臺液壓系統(tǒng)也是一項(xiàng)相對成熟的技術(shù)，但這套大型系統(tǒng)和傳統(tǒng)的小型升降平臺系統(tǒng)有其特殊性，不能簡單地使用，解決了以下問題:

(1)保證運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，平臺上的載荷變化較大，液壓缸在升降過程中隨著貨叉的角度變化較大，因此液壓缸的載荷變化較大。液壓系統(tǒng)應(yīng)能克服負(fù)載變化對速度的影響，保證機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)無沖擊；

（2）根據(jù)數(shù)據(jù)平臺可以承受的動(dòng)靜載荷、速度發(fā)展要求，經(jīng)過分析計(jì)算，得出一個(gè)上升過程中液壓缸無桿腔工作環(huán)境壓力約為1～3 MPa，單根液壓缸進(jìn)行理論設(shè)計(jì)流量為32.7～39.