HU1000型液壓升降平臺整體設計

劉剛

摘要：升降平臺是現代設備發展和社會工業發展下而出現的一種物體升降的輔助機械設備。現代工業以及制造業中，對于升降平臺的應用需求非常高，而這種需求正在向著大眾化、普遍化的方向發展。由于社會經濟水平的提高，大眾對于能夠替代自己完成重物移動或者升降的設備的需求也在增加。所以，現代升降平臺不單單要向著企業、公司、工廠這種需要升降大物件、高重量的方向發展，還要向著大眾生活中，需要對自身無法搬運或搬運難度較大的家庭生活中的方向發展。

關鍵詞：升降平臺;升降結構;支撐結構

1 ?升降平臺的概述

1.1 升降平臺的簡介

升降平臺是現在在加工制造、醫療、建筑、航天航空等各領域中應用非常廣泛的一種實現物體升降的設備，它是現代社會中對重物、大物件等的實現升降或搬運的一種設備。例如在物流中進行貨物裝卸的升降臺、在施工中高空作業的工作平臺等都有使用。

現在升降平臺已經不單單用于車間、工廠等對于搬運升降要求價較高和較多的場合中，這種需求已經逐步開始向普通大眾家庭延伸。很多家庭雖然對于此類設備不會經常使用，但是由于現在這種專門針對大眾使用的升降平臺更加靈活方便，所以，家庭中作為備用重物升降搬運的設備，需求會不斷增加。

也正是由于現在對于升降平臺的設計更加多元靈活，使得其升降平臺的使用更加便捷，而且，加上現代技術的發展，這種小型的升降平臺對于使用空間要求較低，操作難度較低，方便后期的維修檢查，市場需求將會不斷增加。

1.2 升降平臺的分類及特點

現在市場上所見到的和生產的升降平臺多種多樣，按照平臺的結構被分為升縮式、剪叉式、螺旋式、升縮臂式以及套筒式升降平臺;

按照升降的原理被分為車載式、拖拉式、固定式、移動式、可駕駛式的升降平臺;

按照升降方式被分為手動式、自動式;

按照升降傳動方式被分為螺旋式、齒輪齒條式、鏈傳動式、機械式、液壓桿式等。

現在，大多數使用的升降平臺為螺旋式、機械式和液壓式。其中，螺旋式的升降運動較為平穩，容易控制，而且上升高度可隨時控制，且能夠實現自鎖，這種升降平臺大多用在升降舞臺中;

而機械式升降平臺體積一般較大，能夠承受的物體重量較大，適合起重大型的設備或者重物。一般用于土建、工廠等大型升降需求中;

液壓式升降平臺更加靈活，由于使用液壓系統作為升降的控制，承受重物能力較強，同時結構設計簡單，占用空間小，操作更加方便。所以，這種升降平臺被廣泛應用于大眾市場，例如農場、汽修店等。

2 ?液壓升降平臺的工作原理

升降平臺的工作原理根據上述所述的種類不同也各有差異。例如螺旋式的升降平臺主要依靠蝸桿的旋轉使得與升降臺固定的內螺紋螺套實現相對運動的過程。齒輪齒條式的升降平臺依靠齒輪相對齒條的運行實現升降過程。

而本次設計中，主要針對液壓升降平臺的工作原理進行設計。液壓升降工作平臺主要依靠液壓系統中液壓桿的活塞伸縮，從而帶動平臺機械結構的運動，而實現的升降過程。此種升降方式中，主要的動力源為液壓泵;而產生推力或舉升力的為液壓桿活塞;實現平臺上下升降方式的主要為機械結構部分。利用液壓泵產生高壓液壓油，推動液壓桿使其實現伸縮過程，從而帶動機械結構部分實現平臺的升降過程。

其液壓升降平臺工作原理如圖1所示。

其中，01為液壓泵;02為平臺;03為活塞;04為升降結構。

3 ?剪叉式升降平臺的方案設計

升降平臺的結構方案種類繁多，這里只針對本次設計的HU1000型液壓升降平臺的剪叉式升降方式進行設計。剪叉式液壓升降平臺根據液壓油缸的位置以及移動或安裝方式的不同，結構和工作方式也各有差異，甚至由于升降高度的不同，也被分為單層和多層的剪叉結構，這里對剪叉式液壓升降平臺的升降方案進行設計，剪叉式的結構形式一般被分為直立固定剪叉式、雙鉸鏈剪叉式和水平固定剪叉式三種，其中直立固定剪叉式如圖2所示：

圖2 直立固定剪叉式結構示意，其中，1為底固定架;2為平臺相對固定鉸鏈;3為平臺相對滑動塊;4為液壓桿;5為底滑動塊。這里所述的平臺相對固定鉸鏈和相對滑動塊是因為在工作時，平臺相對于固定架或者說地面，會產生上下升降運動。

由圖可知，升降平臺通過4液壓桿的上升運動推動平臺上升，剪式支撐架會有向上的趨勢，而3平臺相對滑動塊和5底滑動塊則會在支撐架的作用下向左移動。

雙鉸接剪叉式結構如圖3、圖4所示。

由圖3可知，同樣通過4液壓桿的推動力，使得剪式支撐架受力，并帶動3平臺相對滑動塊和5底滑動塊向左移動，實現平臺的升降過程。由圖4可知，此種方案的4液壓桿與5底滑動塊鉸接，液壓桿產生推力時，帶動滑動塊實現左右移動，在滑動塊的作用下，與滑動塊連接的支撐架在1底固定架和2平臺相對固定鉸鏈的作用下，使得平臺實現上下升降過程。

由以上三種設計方案可知，無論液壓油缸的安放位置如何，其平臺的升降都需要以支撐桿在滑軌中的移動來實現。但是，這三種實現的方式對于支撐桿、液壓油缸的受力有所差異，且對于結構的復雜程度以及整體的設計尺寸都會有一定影響。本次對HU1000型液壓升降平臺的設計，考慮到需要實現小空間的使用，采用較為節省空間的、上升高度較高的第二種升降方案。

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