剪叉式升降台液压缸位置参数优化设计

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1、2010年10月机床与液压Oct．2010第38卷第20期MACHINETO0L&HYDRAULICSV0l_38No．20DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．20．014剪叉式升降台液压缸位置参数优化设计郑玉巧，张堆学，毛建军，黄建龙(1．兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室，甘肃兰州730050；2．兰州市城投房地产有限公司，甘肃兰州730000)摘要：针对剪叉式液压升降台在工作过程中存在活塞最大推力偏大、液压系统工作压力偏高的问题，建立剪叉起升机构力学模型，以活塞最大推

2、力为优化目标，对影响起升液压缸最大推力的位置参数进行优化。优化后活塞推力减小37％，验证优化的有效性，为剪叉式起升机构的设计计算提供理论依据。关键词：剪叉式液压升降台；力学模型；位置参数；优化中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1001—3881(2010)20—039—3OptimizationDesignofHydraulicCylinderLocationParameterofScissorsElevatingPlatformZHENGYuqiao，ZHANGDuixue，MAOJianjun，HUANGJi

3、anlong(1．KeyLabofDigitalManufacturingTechnologyandApplication，theMinistryofEducation，LanzhouUniversityofTechnology，LanzhouGansu730050，China：2．LanzhouCityInvestmentC0．，Ltd．，LanzhouGansu730000。China)Abstract：Intheworkingprocessofscissorselevatingplatform，thebiggestth

4、rustofthepistonistoolargeandthepressureofhydraulicsystemistoohigh．Toovercometheseshortcomings，basedonestablishinghydraulicscissorselevatingplatformmechanicalmodel，theparametersaffectingthebiggestthrustoftheliftcylinderwereoptimizedtakingthebiggestthrustofthepistona

5、sobject．Theoptimizationresultsshowthatthebiggestthrustofthepistondecreases37％．Itverifiesthevalidityoftheoptimizationandpro-videsreferenceforthedesignofthescissorselevatingmechanism．Keywords：Hydraulicelevatingplatform；Mechanicalmodel；Locationparameter；Optimization剪叉

6、式液压升降台具有结构简单、承载量大、安压升降台机构设计提供了一种行之有效的分析方法。装空间小、自动化程度高且易于实现集中控制等特1剪叉式液压升降台的主要参数点，因此在现代物流、航空、自动化生产线等场合中剪叉式液压升降台主要是由剪叉起升机构和液压得到广泛应用。剪叉式起升机构作为升降台钢结构的系统以及台共同组成，其中液压缸是驱动剪叉起升的关键组成部分，其力学特性会对升降台性能产生直接动力装置，活塞的最大推力P是确定液压系统工作影响。计算、分析剪叉式起升机构的传统方法通常为压力的依据。在设计剪叉式起升机构时，必须考虑起人工计算或有

7、限元分析方法。但人工计算精度差，效升油缸与平台底座内各零部件的几何关系，避免干率低；而有限元分析法适用于后期的验算分析，但在涉。设计分析的初期，其在建模和快速调整模型参数存在额定载荷：24500N困难⋯。作者针对液压升降台工作过程中存在活塞的最大载荷：29400N最大推力偏大、液压系统工作压力偏高等问题进行优起升高度：342～642mm(ot=20。～40。)化。由于受其安装空间和液压缸安装长度的限制，液台尺寸(长×宽)：1300mm×450mm压缸安装位置优化属于有约束最优化问题，作者利用活塞行程：200mlT／MATLA

8、B软件的强大矩阵计算功能，对影响剪叉式起液压缸最小安装距离：450mm升机构力学特性的主要参数进行分析，对影响起升液其他参数：L=500mm压缸最大推力的位置参数进行优化，能有效地减小活起升高度为5m的剪叉式起升机构，该机构包括塞的最大推力以及液压系统的工作压力，为剪叉式液3组剪叉杆和1个