剪叉式液压升降舞台的控制回路设计与安装调试(附件)【字数：9694】
液压升降舞台主要分为伸缩机械式升降舞台、液压式升降舞台。本文通过对剪叉式液压升降舞台的结构设计、基本原理、电气控制、常见的故障进行分析，以此来帮助别人更加直观地了解剪叉式液压升降舞台；本文着重对剪叉式液压升降舞台的升降过程进行分析，分析在剪叉式液压升降舞台升降过程中液压控制回路与电气控制回路的工作状态。
目录
引言 1
一、剪叉式液压升降舞台的设计与分析 2
（一）升降舞台的机构分析 2
（二）液压升降舞台的结构 2
（三）液压升降舞台的升降过程 3
二、液压系统的设计 3
（一）液压系统的工作要求 3
（二）确定液压缸的参数 4
（三）确定油路的循环系统 5
（四）确定调速的方式 5
（五）液压升降系统调速回路的选择 5
三、控制回路的设计 6
（一）液压回路控制系统 6
（二）电气回路控制系统 10
四、液压升降舞台液压系统的安装与调试 14
（一）系统安装前的注意事项 14
（二）系统安装过程时的注意事项 14
（三）液压系统安装方法 16
（四）调试的原因 18
（五）调试的步骤 18
（六）调试的主要内容 18
五、常见的故障分析 20
（一）升降台自然下降故障 20
（二）齿轮泵发热的故障 20
（三）液压升降舞台不下降故障 21
（四）液压升降平台不上升或上升无力故障 22
（五）液压升降舞台上升过程不能停止故障 23
（六）下降阀不能关闭故障 24
（七）液压升降舞台升降自落，升降自升故障 24
（八）液压升降舞台未升高到设定的高度故障 25
总结 26
致谢 27
参考文献 28
引言
随着经济的发展，人们对文化娱乐的需求也逐步提高。为丰富演出时的舞台人物效果，传统的静态舞台逐渐被液压升降舞台所代替。液压升降舞台被广泛应用于礼堂、影剧院、多功能厅、演播厅 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
、文化体育场馆等。幕后策划人员可以通过控制舞台的升降组 成多景、多层次升降舞台群来丰富演出效果。
液压升降舞台的市场需求量增大的同时，各品牌型号的产品的性能差异化也非常的明显。国产液压升降舞台运行时噪音大、易漏油、密封圈易损坏等问题一直被用户诟病。国外公司生产的液压升降舞台则噪音小、安全系数高、密封圈不易损坏。因此国内的液压升降舞台在装配工艺与核心技术方面还有着很大的提升空间。
本课题是来自我的实习公司——泰州艺伟机械公司，主要对剪叉式液压升降舞台的电气控制及液压回路控制进行介绍，将电气和机械有机融合，实现电气自动化。最后对液压升降舞台常见的故障进行分析。液压升降舞台如图01所示。
/
图01 液压升降舞台
一、剪叉式液压升降舞台的设计与分析
（一）升降舞台的机构分析
升降舞台的台面尺寸一般为20m×2m,升降行程一般为8～3.5m，升降速度为0.2m/s,静载荷承载能力约为400kg/㎡，动载荷时承载能力约为200kg/㎡。
现今，升降舞台的升降传动方案通常采用滑动螺母丝杠副的升降传动方案。同样可以作为传动方案的还有普通螺母丝杠副、滚珠螺母丝杠副和滚珠螺母丝杠副，其优缺点如表1所示。
表1 各类机械传动优缺点对照表
普通螺母丝杠副
滚珠螺母丝杠副
滚柱螺母丝杠副
工作效率
低
较高
高
是否能自锁
是
否
是
运行磨损度
高
较低
低
载重能力
低
较高
高
随着自动化技术的普及，液压传动相比表1所列出的传统机械传动方式更具有优势：
液压传动采用液压油作为传动的介质，因此液压传动系统内的各个元件都具有较好的润滑条件。
液压元件大多都是标准件，便于日后维护保养。
传动平稳，可快速启动和频繁换向。
可以集中控制，自动化程度高。
运行过程中可实现无极调速，调速的性能不受功率大小的限制。
结合上面二者的比较，液压式传动自动化程度高，传动平稳更适合应用在舞台设备当中。
（二）液压升降舞台的结构
本设计中的液压升降舞台大致可以分成两个部分：液压传动部分和机械部分。机械部分采用X型剪叉式机构用来传递和支撑液压升降舞台；液压传动部分提供动力。从而实现舞台的升降，如图11所示。
/
1.升降支架 2.底座 3.活动铰链 4.工作平台 5.液压伸缩油缸
图11 液压升降舞台结构示意图
（三）液压升降舞台的升降过程
当启动液压升降舞台时，舞台A、B、C同步升起，三个台面的升降速度均相同且同步进行。升降到指定高度后停止上升，如图12所示。
/
图12 升降过程示意图
二、液压系统的设计
（一）液压系统的工作要求
1. 单层升降台进行伸出与缩回的动作采用“快进—缓慢靠近—快退”的动作循环。
2. 多个液压缸的动作要统一协调。
3. 平台下降时需缓慢平稳。
4. 各动作顺序有相应的互锁关系，以保证运行平稳
根据升降舞台的先后动作顺序由此可以确定该系统的工作循环模式为：快进—工进—工退—原位停止。
目录
引言 1
一、剪叉式液压升降舞台的设计与分析 2
（一）升降舞台的机构分析 2
（二）液压升降舞台的结构 2
（三）液压升降舞台的升降过程 3
二、液压系统的设计 3
（一）液压系统的工作要求 3
（二）确定液压缸的参数 4
（三）确定油路的循环系统 5
（四）确定调速的方式 5
（五）液压升降系统调速回路的选择 5
三、控制回路的设计 6
（一）液压回路控制系统 6
（二）电气回路控制系统 10
四、液压升降舞台液压系统的安装与调试 14
（一）系统安装前的注意事项 14
（二）系统安装过程时的注意事项 14
（三）液压系统安装方法 16
（四）调试的原因 18
（五）调试的步骤 18
（六）调试的主要内容 18
五、常见的故障分析 20
（一）升降台自然下降故障 20
（二）齿轮泵发热的故障 20
（三）液压升降舞台不下降故障 21
（四）液压升降平台不上升或上升无力故障 22
（五）液压升降舞台上升过程不能停止故障 23
（六）下降阀不能关闭故障 24
（七）液压升降舞台升降自落，升降自升故障 24
（八）液压升降舞台未升高到设定的高度故障 25
总结 26
致谢 27
参考文献 28
引言
随着经济的发展，人们对文化娱乐的需求也逐步提高。为丰富演出时的舞台人物效果，传统的静态舞台逐渐被液压升降舞台所代替。液压升降舞台被广泛应用于礼堂、影剧院、多功能厅、演播厅 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
、文化体育场馆等。幕后策划人员可以通过控制舞台的升降组 成多景、多层次升降舞台群来丰富演出效果。
液压升降舞台的市场需求量增大的同时，各品牌型号的产品的性能差异化也非常的明显。国产液压升降舞台运行时噪音大、易漏油、密封圈易损坏等问题一直被用户诟病。国外公司生产的液压升降舞台则噪音小、安全系数高、密封圈不易损坏。因此国内的液压升降舞台在装配工艺与核心技术方面还有着很大的提升空间。
本课题是来自我的实习公司——泰州艺伟机械公司，主要对剪叉式液压升降舞台的电气控制及液压回路控制进行介绍，将电气和机械有机融合，实现电气自动化。最后对液压升降舞台常见的故障进行分析。液压升降舞台如图01所示。
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图01 液压升降舞台
一、剪叉式液压升降舞台的设计与分析
（一）升降舞台的机构分析
升降舞台的台面尺寸一般为20m×2m,升降行程一般为8～3.5m，升降速度为0.2m/s,静载荷承载能力约为400kg/㎡，动载荷时承载能力约为200kg/㎡。
现今，升降舞台的升降传动方案通常采用滑动螺母丝杠副的升降传动方案。同样可以作为传动方案的还有普通螺母丝杠副、滚珠螺母丝杠副和滚珠螺母丝杠副，其优缺点如表1所示。
表1 各类机械传动优缺点对照表
普通螺母丝杠副
滚珠螺母丝杠副
滚柱螺母丝杠副
工作效率
低
较高
高
是否能自锁
是
否
是
运行磨损度
高
较低
低
载重能力
低
较高
高
随着自动化技术的普及，液压传动相比表1所列出的传统机械传动方式更具有优势：
液压传动采用液压油作为传动的介质，因此液压传动系统内的各个元件都具有较好的润滑条件。
液压元件大多都是标准件，便于日后维护保养。
传动平稳，可快速启动和频繁换向。
可以集中控制，自动化程度高。
运行过程中可实现无极调速，调速的性能不受功率大小的限制。
结合上面二者的比较，液压式传动自动化程度高，传动平稳更适合应用在舞台设备当中。
（二）液压升降舞台的结构
本设计中的液压升降舞台大致可以分成两个部分：液压传动部分和机械部分。机械部分采用X型剪叉式机构用来传递和支撑液压升降舞台；液压传动部分提供动力。从而实现舞台的升降，如图11所示。
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1.升降支架 2.底座 3.活动铰链 4.工作平台 5.液压伸缩油缸
图11 液压升降舞台结构示意图
（三）液压升降舞台的升降过程
当启动液压升降舞台时，舞台A、B、C同步升起，三个台面的升降速度均相同且同步进行。升降到指定高度后停止上升，如图12所示。
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图12 升降过程示意图
二、液压系统的设计
（一）液压系统的工作要求
1. 单层升降台进行伸出与缩回的动作采用“快进—缓慢靠近—快退”的动作循环。
2. 多个液压缸的动作要统一协调。
3. 平台下降时需缓慢平稳。
4. 各动作顺序有相应的互锁关系，以保证运行平稳
根据升降舞台的先后动作顺序由此可以确定该系统的工作循环模式为：快进—工进—工退—原位停止。
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