四柱液壓升降機液壓控制系統設計

閆莉敏，鄭雪蘋

(1.包頭職業技術學院車輛工程系，內蒙古包頭014030;2.包頭市佳隆金屬制品有限責任公司，內蒙古包頭 014030)

升降機作為貨物的舉升機構，可廣泛用于生產流水線高度差設備之間的貨物運送，物料上線、下線，共件裝配時部件舉升，大型機庫上料、下料，倉儲裝卸等場所。它的控制方式有多種，其中，液壓控制是比較適用、經濟的控制方式。

1 四柱液壓升降機簡介

該四柱液壓升降機主要用于汽車或其他貨物的舉升，由機械部分、液壓系統和電控部分組成。

設備的機械部分［1］主要由4個立柱、1個升降平臺、4套安全制動裝置、4套緩沖裝置、1支油缸、2個連接梁、4套導向輪、2個底座以及滑輪和4根鋼絲繩等組成。

液壓缸通過液壓控制系統，使活塞桿縮回或伸出，帶動鋼絲繩通過定滑輪和動滑輪使平臺上升或下降，完成升降工作。導向輪和安全制動裝置的導向部分通過立柱進行導向，以防止平臺在上升或下降時發生傾斜。平臺下降到地面時，落到緩沖裝置上，減緩沖擊。它的制動裝置是安全防下滑機構，保證在停電、鋼絲繩突然斷裂等意外情況下，平臺固鎖在4根立柱上，在排除故障后，啟動液壓系統平臺才可正常工作。

2 四柱液壓升降機液壓控制系統設計

2.1 液壓控制系統設計時應考慮的因素

(1)升降過程的安全性。根據升降機的工作特點，升降過程中必須保證安全可靠，一旦出現異常情況，要有安全控制措施。

(2)升降過程的平穩性。升降機在升降過程中一定要平穩，不能忽快忽慢，并且要緩慢停止，不能有劇烈沖擊。

(3)要有足夠的動力。為了克服汽車或其他貨物、吊具的重力、摩擦力等因素，液壓系統要有足夠的動力。

(4)液壓控制裝置結構的緊湊性。受平面和空間的限制，液壓站的體積應小、占地面積應少。

2.2 液壓控制系統的設計及其描述

綜合以上各種因素及其工作特性，設計的四柱液壓升降機液壓控制系統的原理圖［2－3］見圖1。

(1)液壓控制系統的組成。它主要由動力裝置(元件9)、油箱及其附件 (元件7、8、11、12)、系統安全的控制元件 (元件2、3、4、10)、機械部分安全制動裝置的控制元件 (元件5、6)、升降裝置控制元件 (元件13、14、15及上下限位開關)、管路及其附件等組成。動力裝置和控制裝置均放在油箱頂部，這樣結構緊湊，占地面積小。

(2)液壓控制系統原理的描述。動力裝置的液壓泵和電動機9通過聯軸器和管路及其附件為系統提供足夠的動力，通過管道從油箱吸油，又通過高壓軟管向系統供壓力油。

油箱上裝有液位溫度計7，供檢查液面高度和溫度用;裝有空氣濾清器8，供油箱加油和呼吸用;還裝有回油過濾器11，防止油污染。

系統安全控制的壓力表組 (元件2、3、4)設定系統壓力值，電磁溢流閥10的壓力與系統壓力相匹配，當系統壓力值超過電磁溢流閥設定的壓力值時，壓力油通過電磁溢流閥流回油箱，從而保護系統的安全。

圖1 四柱液壓升降機液壓控制系統原理圖

安全制動裝置的液壓控制部分有二位四通電磁換向閥6和單向閥5，當升降機正常升降時，二位四通電磁換向閥的電磁鐵2DT得電，壓力油進入安全制動裝置的制動器里，液壓力克服制動器的彈簧作用力，使制動器不制動;當升降機出現異常情況時(如停電、鋼絲繩斷裂等)，二位四通電磁換向閥的電磁鐵2DT失電，系統不供油，制動器的液壓油流回油箱，系統卸荷，在彈簧力的作用下使制動器制動。從而保證在停電、鋼絲繩突然斷裂等意外情況下，平臺固鎖在4根立柱上，在排除故障后，啟動液壓控制系統，平臺才可正常工作。

升降裝置控制元件中的三位四通電磁換向閥13是控制升降機上升或下降的。4DT得電，3DT失電，升降機上升，4DT失電，3DT得電，升降機下降;雙液控單向閥14是起安全作用的，當系統出現異常情況時，3DT、4DT同時失電，系統卸壓，雙液控單向閥關閉，油缸的活塞桿停止不動，升降臺也停止不動。排除故障后，啟動液壓控制系統，平臺才可正常工作;調節雙單向節流閥15旋鈕，可以調節升降機的升降速度，以滿足實際情況的需要;當升降臺碰到上限或下限位開關時，系統停止工作，升降臺在慣性作用下會繼續上升或下降一段距離，直至停止，特別是下降，碰到底面的緩沖裝置后，會緩慢停止，避免沖擊。

高壓截止閥1是為了防止拆卸油缸或維修液壓系統時，液壓油流出而污染工作場地。

3 液壓控制系統的特點

液壓控制系統工作比較平穩，反應快，易于實現快速啟動、制動和頻繁的換向;可實現無級調速;容易實現自動化和過載保護;液壓元件已實現了標準化、系列化、通用化，液壓系統的設計制造和使用都比較方便。

4 結束語

四柱液壓升降機液壓控制系統的設計既考慮了升降機升降的安全性，又考慮了升降的平穩性和停止時的沖擊性，又進行了過載保護，滿足了升降機的升降工作要求。這種升降機在汽車或其他貨物的舉升中得到了廣泛應用，有效解決了不同高度之間的貨物立體運送，產生了很好的經濟效益和社會效益，得到了用戶的滿意和好評，具有良好的實際應用和市場推廣價值。

［1］成大先.機械設計手冊［M］.4版.北京:化學工業出版社，2002.

［2］全國液壓氣動標準化技術委員會.GB/T786.1-1993液壓氣動圖形符號［S］.北京:中國標準出版社，1993.

［3］路甬祥.液壓氣動技術手冊［M］.北京:機械工業出版社，2005.