小型液壓升降機(jī)的研究

凌汝塵

摘要：最早升降機(jī)的概念是將人或者貨物從某一高度提升或下降至某一平臺(tái)的運(yùn)輸機(jī)器。為方便升降機(jī)在工廠、自動(dòng)化無(wú)人倉(cāng)庫(kù)、碼頭等物流運(yùn)輸系統(tǒng)中進(jìn)行垂直運(yùn)送時(shí)，升降機(jī)平臺(tái)上通常裝有各類(lèi)平面輸送裝置，以應(yīng)對(duì)不同高度輸送線的位置連接裝置。升降機(jī)的動(dòng)力來(lái)源一般采用液壓驅(qū)動(dòng)，故也稱(chēng)為液壓升降平臺(tái)。升降機(jī)按種類(lèi)大致可分為以下幾類(lèi)：剪叉式、移動(dòng)式、固定式、車(chē)載式、壁掛式等，此次研究的主要類(lèi)型為剪叉式液壓升降機(jī)。

關(guān)鍵詞：剪叉式;升降機(jī);液壓傳動(dòng)

Abstract： the earliest concept of elevator was a transport machine that lifted or lowered people or goods from a certain height to a certain platform.In order to facilitate vertical transportation of elevators in factories，automated unmanned warehouses，docks and other logistics transportation systems，the elevator platform is usually equipped with a variety of flat conveying devices to cope with the location of different height conveying line connecting devices.The power source of the lift is generally driven by hydraulic pressure，so it is also known as the hydraulic lifting platform.Elevators can be roughly divided into the following categories： shear fork type，mobile type，fixed type，vehicle-mounted type，wall-mounted type，etc.The main type of this study is shear fork type hydraulic lift.

Key words： scissor type;Elevator;Hydraulic transmission

一、引言

升降機(jī)最早出現(xiàn)的歷史可以追溯到古中國(guó)和歐洲大陸，在當(dāng)時(shí)人們就用轆轤來(lái)垂直運(yùn)輸東西，所以升降機(jī)的出現(xiàn)已經(jīng)有了一段悠久的歷史。在沒(méi)有進(jìn)入工業(yè)時(shí)代以前，升降機(jī)的動(dòng)力來(lái)源基本上是靠人力、畜力和水力實(shí)現(xiàn)的。18世紀(jì)60年代，以英國(guó)為代表的發(fā)起了一場(chǎng)技術(shù)革命，世界從此步入工業(yè)時(shí)代，用機(jī)器來(lái)替代傳統(tǒng)手工業(yè)，而機(jī)械力同時(shí)又是一種更為高效便捷的動(dòng)力被逐漸應(yīng)用于升降平臺(tái)中，隨著時(shí)代發(fā)展對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的研究不斷深入，升降機(jī)的種類(lèi)也越發(fā)繁多，功能及安全性也越發(fā)完善，為人類(lèi)科技進(jìn)步提供更多借鑒。

此次研究的剪叉式液壓升降機(jī)基本參數(shù)為外形參數(shù)：1200×650×1200;工作尺寸：2400×1200×5000;最大提升高度：5m;自重：150kg;最大載重量：300kg。

二、升降機(jī)的組成

剪叉式液壓升降機(jī)一般由工作臺(tái)、叉臂架、液壓缸、驅(qū)動(dòng)裝置、底盤(pán)、支腿、車(chē)輪等部分組成，以下按機(jī)械結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行介紹。

機(jī)械結(jié)構(gòu)：該液壓升降機(jī)機(jī)械構(gòu)件部分主要由工作臺(tái)、叉臂架、底盤(pán)、支腿和車(chē)輪組成。工作臺(tái)地面鋪上一層熱軋鋼板且固定住，四周主要由重量較輕但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好的鋁合金制成圍成一組欄桿。在工作臺(tái)下面由一組或多組叉臂架組成，在兩側(cè)裝有固定鉸支座，叉臂通過(guò)銷(xiāo)固定在支座上，在另一側(cè)則通過(guò)上下端的滑輪驅(qū)動(dòng)，叉臂軸與滑輪進(jìn)行連接。升降機(jī)在工作時(shí)，以固定一側(cè)為支點(diǎn)，通過(guò)滑輪的向內(nèi)或向外滑動(dòng)，驅(qū)動(dòng)升降機(jī)的上升或下降，為保證安全當(dāng)升降機(jī)到達(dá)工作位置時(shí)，利用機(jī)械鎖止機(jī)構(gòu)將齒條卡主，防止因液壓缸故障導(dǎo)致升降平臺(tái)墜落。整套升降機(jī)機(jī)構(gòu)都安裝在底平臺(tái)上，要保證底平臺(tái)足夠的強(qiáng)度與剛度，確保能夠正常使用。

液壓系統(tǒng)：此系統(tǒng)是通過(guò)液壓泵的電能轉(zhuǎn)化為油液的壓力能，輸入到頂升缸中，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的上升;工作臺(tái)的下降則靠自身的機(jī)械能和重力的實(shí)現(xiàn)。由于液壓機(jī)構(gòu)的機(jī)械特點(diǎn)，使得工作臺(tái)在上升的過(guò)程中穩(wěn)定、無(wú)沖擊;當(dāng)升降平臺(tái)下降時(shí)同樣有較高的可操控性，因?yàn)橛凶枣i的存在，所以當(dāng)系統(tǒng)突然斷電升降機(jī)都能鎖死在當(dāng)前位置，不會(huì)造成意外傷害。

三、液壓系統(tǒng)原理

此系統(tǒng)的液壓原理如下圖所示：

當(dāng)升降機(jī)運(yùn)送至指定位置開(kāi)始工作時(shí)，首先放下其支腿，三位四通閥15調(diào)整至上位，泵2釋放出壓力油，通過(guò)油管、換向閥15最后進(jìn)入到垂直支撐液壓缸，將支腿支起，穩(wěn)定住升降機(jī)。當(dāng)升降平臺(tái)工作時(shí)，換向閥調(diào)至中位，使油缸中油液獨(dú)立，平臺(tái)的升降因液壓鎖16管路內(nèi)無(wú)壓力而處于鎖定狀態(tài)，保證支腿不會(huì)因?yàn)樵诠ぷ骰蛞馔馇闆r下發(fā)生動(dòng)作。

升降機(jī)上升接通電磁換向閥1YA通電，油液通過(guò)單向閥5、順序閥7、同步閥14分配到達(dá)液壓缸8無(wú)桿腔內(nèi)，平臺(tái)開(kāi)始上升。

升降機(jī)到達(dá)指定位置，電磁閥斷電處于中間位置，因?yàn)閱蜗蜷y7的存在油液不會(huì)倒流，系統(tǒng)停止供油，平臺(tái)靜止且不會(huì)由于自重而下沉。

升降機(jī)下降接通電磁換向閥2YA通電，油液通過(guò)液壓缸8中的有桿腔動(dòng)作，因無(wú)桿腔中有油液的存在，在下降動(dòng)作中起到緩沖作用，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，油液通過(guò)回油節(jié)流調(diào)速閥、電磁換向閥回到油箱。

為應(yīng)對(duì)提升時(shí)物體超重，還需裝有壓力繼電器發(fā)出警報(bào)，以防設(shè)備超重?fù)p壞。當(dāng)上升時(shí)突發(fā)斷電將三位四通換向閥調(diào)至中位，手動(dòng)調(diào)節(jié)換向閥9至通電狀態(tài)，儲(chǔ)能器10中的液壓油使工作臺(tái)繼續(xù)上升。下降時(shí)突發(fā)斷電，調(diào)節(jié)換向閥12、單向閥13構(gòu)成回油路，使油液回到油箱內(nèi)，工作臺(tái)繼續(xù)下降。

四、結(jié)語(yǔ)

自進(jìn)入新中國(guó)以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平不斷上升，企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)能力不斷提高，在不同場(chǎng)合對(duì)于升降機(jī)的需求量也越來(lái)越多，無(wú)論是家用還是工業(yè)用都伴著重要角色。但由于我國(guó)在工業(yè)上起步較晚，與智能制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，在產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能上都存有差距。經(jīng)過(guò)近幾年升降機(jī)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)也有許多年產(chǎn)量很大的設(shè)備制造廠商，但在技術(shù)與性能參數(shù)上大都類(lèi)似，且設(shè)定時(shí)間較久，更新?lián)Q代間隔長(zhǎng)，缺乏產(chǎn)品自我創(chuàng)新能力，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)單一，設(shè)備研發(fā)周期長(zhǎng)，導(dǎo)致設(shè)備技術(shù)落后。所以對(duì)于新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)在現(xiàn)階段就顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]李成思，賀秋冬.小型剪叉式液壓升降機(jī)的研制[J].內(nèi)江科技，2017，38（03）：56-57.

[2]侯波，何賢超.高工效、低能耗剪叉式液壓升降機(jī)設(shè)計(jì)研究[J].液壓與氣動(dòng)，2012（01）：39-40.

（作者單位：浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）