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剪叉式液压升降台的设计计算
曾午平卫良保
太原科技大学太原030024
摘要:通过分析,将剪叉式液压升降台按其结构划分成不同的组件模块,推导建立各模块求解计算的理
论表达式,使结构整体计算得以简化,并用实例进行验证。
关键词:液压升降台;设计计算;组件模块
中图分类号:TH211+.6文献标识码:A文章编号:1001-0785(2010)01-0020-03
Abstract: The paper divides scissors hydraulic lift into different component modules according to its structure, and
derives the theoretical expressions for each module, making the entire structural calculation simplified. Finally it verifies
this method by example
Keywords: hydraulic lift; design and calculation; component module
剪叉式液压升降台不仅广泛应用于仓库、机低起升到高起升,组成剪叉臂杆的数目多,液压
场、车站、码头和工厂等地的货物起升、装卸及缸的布置形式多样。但不论何种形式,其主要由
搬运作业,而且适用于各类工程的高空维护与维底座、液压缸支承的起升工作臂架和承载平台3
修。因此从过去引进技术的合资生产到现在自主部分组成,且为中心对称结构。分析液压缸支承
品牌的国产化发展迅速。但产品开发中由于设计的起升工作臂架,总体是依起升高度按基本构件
计算方法不尽完善而导致产品笨重或过于精减引组合而成的多层结构的受力体。如图1所示的单
发安全事故。本文针对剪又式液压升降台的构造側剪乂臂架按液压缸层数可看成1液压缸推3副剪
特征,分析机构受力特点,总结出共性组件模块,又的3层结构。因此通过归纳各种形式的液压剪
推演出普遍适用的设计计算方法。
又升降台,依对称性按液压缸推动剪叉数量均可
1结构特征分析
划分为1液压缸推动1副剪叉、1液压缸推动2副
剪叉和1液压缸推动3副剪又的3种基本构件组。
剪又式液压升降台的结构型式多种多样,从这种模块化的结构共性特征为程序化规范的设计
(2)椭圆形截面是八边形截面的演化,具有[3]张质文,虞和谦,王金诺,等·起重机设计手册
很好的抗屈曲能力,所以吊臂自重得到了大大的
[M].北京:中国铁道出版社,1998
减少,吊臂材料得到了更充分的应用
4]康海波.基于 ANSYS的大吨位回转铁路起重机吊臂结
(3)有限元优化吊臂间的连接关系的处理,
构分析与研究[D].成都:西南交大出版社,2004.
对优化结果精度影响很大,本文用自由度耦合是
51王立彬,彭培英,新慧,等?铁路起重机伸缩臂模糊
可靠性分析[J].起重运输机械,2003(9):12
符合实际的。
6]刘永.NS100CT型100t伸缩臂式铁路起重机的设计
參考文献
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地址:成都西南交通大学机械工程研究所
臂的优化设计J」?起重运输机被,200(1):1邮编:61001
收稿日期:2009-02-11
20一
《起重运输机械》2010(1)
计算方法奠定了基础,也为计算机编程实现自动
P2平台自重
化设计提供了便利。
组件模块自重
F一作用于C、H2销轴的液压缸推力
2.2单液压缸推动2副剪叉数学模型的建立
如图3所示:下端耳环分别标记为H、J,上
端耳环分别标记为G2、1(其中是液压缸的数
量),下端耳环的长度为4,上端耳环长度为l2,
以A点为坐标原点,AB为X轴,AC为Y轴建立
直角坐标系,求得各关键点的坐标表示及虚
位移
图1剪叉式液床升降合结构示意图
1.平台2.起升工作臂3.底座
2数学模型的建立
、A
2.1单液压缸推动1副剪又数学模型
如图2所示,HG表示起升液压缸,该结构主
图3单液压缸推动2副剪又数学模型
要用于低起升的单层升降台,是最简单的形式。
建立以固定支点A为坐标原点的直角坐标系,计=2cosa+ bcos
算图中关键点G、H、O、W的虚位移。
4i-3)L
J=cosa+Bcosa-l1cos(PL-
4i-3)L
sin ( p
图2单液压缸推动1副剪叉数学模型
a coso
△x=- Alsina△a,Ay= Ahcosa△
G =(2i-1) Lsing+ 5-a] sin
△xc=- Aosinaaa+ OGSINCAG,△ye= Dgcoscac
△yw= Abcoso△a
a)cos@+l2 cos( P
△yo= Aocosc△a
L
列虚功方程
1) Lsing
PAyw+Feos(a+B)△xe+Fsin(a+B)△yc-
12 sin(p2 +a)
Fcos(a+B)ムxr-Fsin(a+B)△yR-P3△yo=0
y mr=2ilcosaaa
sina+bsina-1 sin(p1-a) A@
P X Abcosa
Aosina+Gsin@ )cos(+8)+Dgcosasin(+)+
2eosqbcosa-b1cos(p1-a)Aa
x Aocosa
Ansinacos(a+B)-ahcosasin(a+6)(2
△xm=「-sina- sina Aa
式中P=(0.5-0.6)P1+0.5P2
P1-举升载荷
△ymn
(4-3)L
Cosa-ocosa Aa
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