液压升降平台论文.doc

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1、剪叉式液压升降台最大力推力简化计算郑宏孙磊博齐鲁工业大学机电学院济南250000摘要：通过分析计算，根据剪叉式液压升降台的结构，将其划分成不同的组件模块，推导出各模块求解计算原理论表达式，使推力计算得以简化，并推导出相应公式。关键词：剪叉式液压升降台；设计计算；组件模块1引言升降平台，作为一种多功能的起重装卸机械设备之一，在生产物流、建筑施工、土木工程以及各类大型设备的制造及维护保养中得到了广泛的应用。由于实际生产生活中所用到的升降平台大都应用液压驱动的方式，因此大都被称为液压升降平台。与其它升降设备相比，液压升降

2、平台的速度稳定，能精确定位在各种需求高度，一般作为辅助设备来使用。剪叉式液压升降台的结构型式多样化，由于升起的高度大小，决定剪叉臂杆的数目多少，液压缸的布置形式多种多样。但不论何种形式，其主要是由底座、升降工作臂架和承载平台3部分组成，并且为中心对称结构。分析升降工作臂架，总体是依据起升高度按基本构件组合而成的多层结构的受力体。如图1所示的单侧剪叉臂架按液压缸层数可看成1液压缸推1剪叉臂的1层结构。因此通过图1图2图3归纳各种形式的液压剪叉升降台，依对称性按液压缸推动剪叉臂数量均可划分为1液压缸推动1剪叉臂、1液压

3、缸推动2剪叉臂等等。这种模块化的结构共性特征为程序化规范的设计。2数学模型的建立2.1单液压缸推动1剪叉臂数学模型如图1所示，FG表示起升液压缸，该结构主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，计算图中关键点G,H,0,W的虚位移。图1所以虚功方程：所得：其中P=0.5P1+P2P1——载荷P2——液压平台自重F——液压缸的推力2.2单液压缸推动2剪叉臂数学模型的建立图2：下端耳环分别为KiJi，上端耳环分别为PiIi（其中i是液压缸的数量)，下端耳环的长度是l1，上端耳环

4、长度是l2，以A点为坐标原点建立坐标系，求得各关键点的坐标表示及虚位移。图2点坐标方程变换：在Ii点处，X方向微位移与X,Y微位移的合位移之问的夹角为βi，Ji点处X方向微位移与X,Y方向微位移的合位移之问的夹角为ψi。得：虚功方程：当n=1时，为单液压缸推动2剪叉臂;当n=2时，为2液压缸推动4剪叉臂。2.3单液压缸推动3剪叉臂数学模型的建立如图3：下端耳环分别为KiJi，上端耳环分别为PiIi（其中i是液压缸的数量)，下端耳环的长度是l1，上端耳环长度是l2，以A点为坐标原点建立坐标系，求得各关键点的坐标表示及

5、虚位移。点坐标方程变换：在Ii点处，X方向微位移与X,Y微位移的合位移之问的夹角为βi，Ji点处X方向微位移与X,Y方向微位移的合位移之问的夹角为ψi。得：虚功方程：当n=1时，为单液压缸推动2剪叉臂;当n=2时，为2液压缸推动4剪叉臂。3通过归纳法得到如下公式如图4：下端耳环分别为FiJi，上端耳环分别为PiIi（其中i是液压缸的数量)，下端耳环的长度是l1，上端耳环长度是l2，以A点为坐标原点建立坐标系，求得各关键点的坐标表示及虚位移。图4点坐标方程变换：其中的m——其中m代表的是单个液压缸推动剪叉臂的数量（例

6、如单个液压缸推动一剪叉臂，两幅剪叉臂，三幅剪叉臂，m幅剪叉臂）i——其中i代表的是几幅液压缸（m确定后，例如1缸推动m幅剪叉臂，2缸推动2m幅剪叉臂，i缸推动im幅剪叉臂）在Ii点处，X方向微位移与X,Y微位移的合位移之问的夹角为βi，Ji点处X方向微位移与X,Y方向微位移的合位移之问的夹角为ψi。得：虚功方程：其中的m——其中m代表的是单个液压缸推动剪叉臂的数量（例如单个液压缸推动一剪叉臂，两幅剪叉臂，三幅剪叉臂，m幅剪叉臂）i——其中i代表的是几幅液压缸（m确定后，例如1缸推动m幅剪叉臂，2缸推动2m幅剪叉臂，

7、i缸推动im实例以3个液压缸推动9副剪叉臂为例，按上述计算公式求解。(1)基本参数额定载荷Q=1000kg，上平台自重600kg，上平台最低高度2550mm，上平台最大高度19500mm，剪义与X轴的原始角a=8度，剪臂长度L=3200mm，上耳环的长度l1=300mm，安装角度45度，安装点距离剪义臂杆中点1275mm，下端耳环长度l2=300mm，安装角度45度，装点距离剪义臂杆中点1275mm。(2)计算将基本参数带入到计算公式中可以求得F=20655N。参考文献[1]王金诺，于兰峰起重运输机金属结构[M]。

8、北京：中国铁道出版社，2002[2]黄文培，于兰峰，黄洪钟，铁路救援起重机箱形仲缩臂的优化设计[J]。起重运输机械，2000（1）：1一4。[3]孙毅对称驱动剪式升降平台设计及研究昆明昆明理工大学201204[4]康海波，基于ANSYS的人吨位回转铁路起重机.另臂结构分析与研究[M].成都:西南交人出版社，2004[5]王立彬，彭培英，靳慧，等.铁路起重机仲