剪式汽车升降台液压系统设计(附件)
文章对汽车升降台的应用和国内外的发展状况做了一个简单的介绍，然后介绍了液压系统的原理，液压系统的组成部分以及各大回路的工作方式。文章设计的是液压系统的调速回路，文中计算了液压缸缸筒的内外径、壁厚，活塞杆的直径以及液压缸的最大行程。通过对液压泵流量，排量，功率和效率的计算选择合适的液压泵，然后根据设计的要求选择合适的阀和辅件，并且对液压缸缸筒外径，稳定性和活塞杆直径进行校核，确保液压系统能够更加平稳、安全的运行。
关键词 液压系统，设计，液压缸，液压泵, 校核，安全，平稳
目录
1 绪论 1
1.1 剪式升降台的应用 1
1.2 升降台的发展状况 1
2 剪式汽车升降台液压系统介绍 3
2.1 剪式汽车升降台液压系统的组成部分 3
2.2 剪式汽车升降台液压系统的原理 4
3 剪式汽车升降台调速回路设计 5
3.1 调速回路设计原理图 6
3.2 调速回路主要参数确定 6
3.3 液压缸设计 7
3.4 液压泵的选用 10
3.5 其他元件、辅件的选择 12
4 剪式升降台调速回路校核 15
4.1 活塞杆强度校核 15
4.2 液压缸缸筒外径强度校核 15
4.3 液压缸稳定性校核 16
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 绪论
升降台的应用已经涉及到很多领域，生产力的不断加大，生活的不断的改善，对升降台的需求也在不断的增多，升降台的应用也给我们带来了客观的利益，也方便了我的生活和工作，尤其是在汽车方面，对汽车的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
维修起了很大的作用。
1.1 剪式升降台的应用
随着时代的发展，升降台的运用已经变得很广泛，液压升降平台由于升降平稳、安全可靠、操作简单，经济实用，被广泛应用在造纸、生产流水线、医药、仓库等行业，主要用于生产线存在高度差的货物的运送以及物料的下线和上线；工件装配时调节工件高度；给高处的料机送料；大型设备装配时部件举升；大型机床的上料和下料；在仓储装卸场所配合叉车等搬运车辆进行货物的快速装卸等。因此，对于剪式升降台的设计与研究具有重要的意义[1]。
在汽车领域，升降台应用广泛并且在不断的改进创新中，现今汽车升降台已经可以实现更多复杂的动能，在平台结构上，在驱动上以及各种控制系统上都有很大的改进。当前升降平台主要是靠液压系统驱动的，当然不光靠液压，还有柴油机电动两用旋转式升降平台，目前又出现了电瓶驱动升降平台，可以实现无级变速具有更安全、更方便、低噪音等优点。
液压系统能在运动过程中实现无级调速、调速方便。液压传动简化了机器的结构，减少了零件的数目。由于系统充满了油液，对各液压件有润滑和冷却的作用，使之不易磨损，由于容易实现过载保护，因而寿命长。液压传动易于实现标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和推广[2]。
剪式汽车升降台因为其方便使用的特性被广泛运用与汽车生产与维修行业当中，本次课题研究的目的是提升举升力和举升高度，满足设计要求。
1.2 升降台的发展状况
汽车升降台在世界上已经有了70年的历史。1925年在美国生产的第一台汽车升降台，它是一种由气动控制的单柱升降台，由于当时采用的气压比较低因而缸体较大；同时采用皮革进行密封，因而压缩空气驱动是的弹跳严重且又不稳定。直到10年以后，即1935年这种单柱升降台才在美国意外的其他地方开始采用[3]。1966年，一家德国公司生产出第一台双柱升降台，这是升降台设计上的又一突破性进展，但是直到1977年这种升降台才在德国意外的其他国家出现【11】。
1.2.1升降台在国内的发展
从国内发展情况看，升降平台的制造较外国起步晚。近几年我国高空作业平台的发展主要表现在产品种数的不断增加。几年前,我国高空作业平台实现产品的移位，大都靠手推为主,产品以剪叉式、套筒油虹式等产品为主。随着城市建设及经济的发展,逐年需求量不断增加,新产品增加较快。如单双桅柱招合金平台、高空车载式平台、自行式剪叉式平台、剪叉式平台、高空臂式平台、蜘蛛式高空作业平台、箱型截面锅合金诡柱平台和自行式曲臂、直臂平台等产品相继发成功。
杭州赛奇高空作业机械有限公司近几年开发了单桅、双桅及多桅柱招合平台，其中多桅柱招合金升降平台研制完成了七种规格的，最低10m，其次12m，再次14m，还有16m、18m、20m、最高22m。并研制完成了自行式及防爆型桷柱招合金平台[6]。浙江鼎力机械有限公司研制完成了自行式双桅柱招合金平台、自行式单桅柱、剪叉自行式平台以及自行式伸缩臂平台、自行剪叉式升降平台的研制。湖南运想重工科技有限公司、徐州重型机械有限公司、湖南星邦重工有限公司、北京京城重工有限责任公司发行了一种自行式高空升降平台,高度可达40m,底盘驱动是全液压的,是一种新的品种,运用于国内建筑、船舶修造、工矿企业、机场安装检修等工程。杭州爱知公司、徐州海伦哲公司开发完成了绝缘型高空作业车,其产品的工作斗耐电压20kv/5min,工作斗内衬耐电压50kv/5min,绝缘臂耐电压可达100kv/min。沈阳北方交通重工集团完成54rn高空消防救援车的研制。徐州重型机械有限公司先后完成了 268m大高度高空消防救援车的研制,目前正在研制80m高空消防救援车。中联重科目前正在发研制100m以上高空消防救援车。
1.2.2 升降台在国外的发展
当前国外制造升降平台的国家比较多,如意大利、芬兰、美国、英国等国家。在国外升降平台生产在有的国家已有几十年的历史,升降平台在机械产品中占有相当大的比重。根据叉臂的数量分单节和多节升降平台,还有固定式、超低式、移动式等各种型式。目前升降平台的驱动力多用液压驱动,在仓库、航空、工业、码头等场所广泛运用。特别在高空作业升降平台及商业货物平台中己形成系列化的生产,如英国起重有限公司UK,他们根据各类仓库的装卸需求,生产适应商业货物系统方面不同型号的升降平台,大部分高空作业配套笼车搬运作业其技术先进。还有Geda公司的MultiUft系列施工升降平台,这台施工升降机可以通过电子显示装置对“高度预定控制系统”进行操作。通过该系统,要使升降平台轻松地停靠在不同高度,操作员只需简单的按钮操作就可[7]。该升降平台配有嵌入式的频率控制装置,使升降平台的急停急走不再发生。此外,Geda公司的Multilift系列施（工升降平台可上升到150m的高度,同时承载12人。在芬兰博浪涛(Bronto)公司是全球最著名生产大高度高空作业升降平台车的企业,结构型式都是二级伸缩臂加多级伸缩折臂结构,升降高度可达到36～60m。
另外还有许多国外专家学者对剪叉机构以及液压剪叉升降平台的动力学、运动学及其力学性能进行了研究。V.I.Dranovskii等基于拉格郎日法,考虑结构的弹性变形,建立了剪式折叠结构的动力学模型,并编写了相应的程序,程序通过适当的修改可用于任何可展结构,应用该程序,作者得到了由剪式单元组成的航天器太阳能帆板支撑架的动力学特性[9]。Travis在剪式结构在展开运动过程中的运动方程,运用的是几何分析方法,以几种基本剪式结构单元为研究对象,得到了这些结构单元具体形式的运动方程,对可展结构圆柱形、平板形、球形可应用该运动方程进行运动学分析。
1 绪论 1
1.1 剪式升降台的应用 1
1.2 升降台的发展状况 1
2 剪式汽车升降台液压系统介绍 3
2.1 剪式汽车升降台液压系统的组成部分 3
2.2 剪式汽车升降台液压系统的原理 4
3 剪式汽车升降台调速回路设计 5
3.1 调速回路设计原理图 6
3.2 调速回路主要参数确定 6
3.3 液压缸设计 7
3.4 液压泵的选用 10
3.5 其他元件、辅件的选择 12
4 剪式升降台调速回路校核 15
4.1 活塞杆强度校核 15
4.2 液压缸缸筒外径强度校核 15
4.3 液压缸稳定性校核 16
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 绪论
升降台的应用已经涉及到很多领域，生产力的不断加大，生活的不断的改善，对升降台的需求也在不断的增多，升降台的应用也给我们带来了客观的利益，也方便了我的生活和工作，尤其是在汽车方面，对汽车的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
维修起了很大的作用。
1.1 剪式升降台的应用
随着时代的发展，升降台的运用已经变得很广泛，液压升降平台由于升降平稳、安全可靠、操作简单，经济实用，被广泛应用在造纸、生产流水线、医药、仓库等行业，主要用于生产线存在高度差的货物的运送以及物料的下线和上线；工件装配时调节工件高度；给高处的料机送料；大型设备装配时部件举升；大型机床的上料和下料；在仓储装卸场所配合叉车等搬运车辆进行货物的快速装卸等。因此，对于剪式升降台的设计与研究具有重要的意义[1]。
在汽车领域，升降台应用广泛并且在不断的改进创新中，现今汽车升降台已经可以实现更多复杂的动能，在平台结构上，在驱动上以及各种控制系统上都有很大的改进。当前升降平台主要是靠液压系统驱动的，当然不光靠液压，还有柴油机电动两用旋转式升降平台，目前又出现了电瓶驱动升降平台，可以实现无级变速具有更安全、更方便、低噪音等优点。
液压系统能在运动过程中实现无级调速、调速方便。液压传动简化了机器的结构，减少了零件的数目。由于系统充满了油液，对各液压件有润滑和冷却的作用，使之不易磨损，由于容易实现过载保护，因而寿命长。液压传动易于实现标准化、系列化、通用化，便于设计、制造和推广[2]。
剪式汽车升降台因为其方便使用的特性被广泛运用与汽车生产与维修行业当中，本次课题研究的目的是提升举升力和举升高度，满足设计要求。
1.2 升降台的发展状况
汽车升降台在世界上已经有了70年的历史。1925年在美国生产的第一台汽车升降台，它是一种由气动控制的单柱升降台，由于当时采用的气压比较低因而缸体较大；同时采用皮革进行密封，因而压缩空气驱动是的弹跳严重且又不稳定。直到10年以后，即1935年这种单柱升降台才在美国意外的其他地方开始采用[3]。1966年，一家德国公司生产出第一台双柱升降台，这是升降台设计上的又一突破性进展，但是直到1977年这种升降台才在德国意外的其他国家出现【11】。
1.2.1升降台在国内的发展
从国内发展情况看，升降平台的制造较外国起步晚。近几年我国高空作业平台的发展主要表现在产品种数的不断增加。几年前,我国高空作业平台实现产品的移位，大都靠手推为主,产品以剪叉式、套筒油虹式等产品为主。随着城市建设及经济的发展,逐年需求量不断增加,新产品增加较快。如单双桅柱招合金平台、高空车载式平台、自行式剪叉式平台、剪叉式平台、高空臂式平台、蜘蛛式高空作业平台、箱型截面锅合金诡柱平台和自行式曲臂、直臂平台等产品相继发成功。
杭州赛奇高空作业机械有限公司近几年开发了单桅、双桅及多桅柱招合平台，其中多桅柱招合金升降平台研制完成了七种规格的，最低10m，其次12m，再次14m，还有16m、18m、20m、最高22m。并研制完成了自行式及防爆型桷柱招合金平台[6]。浙江鼎力机械有限公司研制完成了自行式双桅柱招合金平台、自行式单桅柱、剪叉自行式平台以及自行式伸缩臂平台、自行剪叉式升降平台的研制。湖南运想重工科技有限公司、徐州重型机械有限公司、湖南星邦重工有限公司、北京京城重工有限责任公司发行了一种自行式高空升降平台,高度可达40m,底盘驱动是全液压的,是一种新的品种,运用于国内建筑、船舶修造、工矿企业、机场安装检修等工程。杭州爱知公司、徐州海伦哲公司开发完成了绝缘型高空作业车,其产品的工作斗耐电压20kv/5min,工作斗内衬耐电压50kv/5min,绝缘臂耐电压可达100kv/min。沈阳北方交通重工集团完成54rn高空消防救援车的研制。徐州重型机械有限公司先后完成了 268m大高度高空消防救援车的研制,目前正在研制80m高空消防救援车。中联重科目前正在发研制100m以上高空消防救援车。
1.2.2 升降台在国外的发展
当前国外制造升降平台的国家比较多,如意大利、芬兰、美国、英国等国家。在国外升降平台生产在有的国家已有几十年的历史,升降平台在机械产品中占有相当大的比重。根据叉臂的数量分单节和多节升降平台,还有固定式、超低式、移动式等各种型式。目前升降平台的驱动力多用液压驱动,在仓库、航空、工业、码头等场所广泛运用。特别在高空作业升降平台及商业货物平台中己形成系列化的生产,如英国起重有限公司UK,他们根据各类仓库的装卸需求,生产适应商业货物系统方面不同型号的升降平台,大部分高空作业配套笼车搬运作业其技术先进。还有Geda公司的MultiUft系列施工升降平台,这台施工升降机可以通过电子显示装置对“高度预定控制系统”进行操作。通过该系统,要使升降平台轻松地停靠在不同高度,操作员只需简单的按钮操作就可[7]。该升降平台配有嵌入式的频率控制装置,使升降平台的急停急走不再发生。此外,Geda公司的Multilift系列施（工升降平台可上升到150m的高度,同时承载12人。在芬兰博浪涛(Bronto)公司是全球最著名生产大高度高空作业升降平台车的企业,结构型式都是二级伸缩臂加多级伸缩折臂结构,升降高度可达到36～60m。
另外还有许多国外专家学者对剪叉机构以及液压剪叉升降平台的动力学、运动学及其力学性能进行了研究。V.I.Dranovskii等基于拉格郎日法,考虑结构的弹性变形,建立了剪式折叠结构的动力学模型,并编写了相应的程序,程序通过适当的修改可用于任何可展结构,应用该程序,作者得到了由剪式单元组成的航天器太阳能帆板支撑架的动力学特性[9]。Travis在剪式结构在展开运动过程中的运动方程,运用的是几何分析方法,以几种基本剪式结构单元为研究对象,得到了这些结构单元具体形式的运动方程,对可展结构圆柱形、平板形、球形可应用该运动方程进行运动学分析。
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