地下车库液压电梯的液压系统设计

辽宁科技大学本科生毕业设计 第 I 页地下车库液压升降机的液压系统设计摘要本文研究的液压升降机是 为社区、住宅及办公楼地下汽车库运载汽车服务的升降设备 ，解决社区、住宅及 办公楼的“停车难” 社会问题，用液压升降机来代替地下汽车库的上下坡道，减少上下坡道占地面积 ，节省地下汽车库建造成本，车辆的进出通过液压升降机来实现。同时还可为私家车库的改装服务，使本来只能停放一台车辆的私家车库，变成能停放两台车辆的车库，这样提高了私家车库的使用价值。整个升降机不借助地下汽车库的建筑墙体，钢丝绳滑轮的固定方式、导轨的固定方式靠升降机自身的 钢架结构设计来实现 。这种升降机的优点：可移动 ，安装位置不受限制，施工速度快，适用于地下汽车库、私家车库的改装工程。 关键词：液压升降机；地下汽车库；液压系统 辽宁科技大学本科生毕业设计 第 II 页The hydraulic system design of hydraulic lifter of the underground garageAbstract This text talks about hydraulic lifter is a lifting appliance which services for community， home and office buildings underground garageIt can resolve the social problem of difficult parkingThe hydraulic lifter can replace the ramp around the underground garageIt can reduce the ramp space, save the erection cost of the underground garageIt can provide a way for cars to pass in and outAt the same time，it can services for the private garages refittingThe refitting service can change a private garage for one car to for twoIn this way，it improves the use value of the private garageWithout the building wall in the underground garage， this form lifter realize the fixed form of wire rope pulley and guide rail by steel-frame itselfAdvantage: it can remove. Nothing can restrict the position of assembly and the construction of the building will fastIt applies to the underground garage and the private parades refitted projectKeywords：Hydraulic lifter；Underground garage；Hydraulic system辽宁科技大学本科生毕业设计 第 III 页目录1 绪论 .11.1 课题研究背景及目的 .11.2 停车设备的国内外发展趋势 .11.3 本设计研究的主要内容和方法 .21.3.1 液压升降机总体结构的设计 .21.3.2 液压升降机的液压系统设计 .21.3.3 液压升降机的电气控制系统设计 .21.4 液压传动的优点 .22 液压升降机的主要参数 .43 液压升降机总体结构设计及关键部件的受力分析 .53.1 液压升降机的组成及特点 .53.2 载车板结构设计 .53.3 导轨和导向滚轮的设计 .73.4 钢索系统 .113.4.1 钢丝绳的选择 .143.4.2 滑轮的选择 .153.4.3 链条的选择 .173.4.4 链轮的设计 .183.5 液压升降机的工作原理 .194 地下汽车库液压升降机的液压系统设计 .224.1 确定液压升降机的驱动形式 .224.2 总体设计及液压执行元件的确立 .234.3 明确执行元件的载荷和速度 .234.3.1 液压缸的载荷 .23辽宁科技大学本科生毕业设计 第 IV 页4.3.2 液压缸的速度 .244.4 确定液压升降机的控制和调速方案 .254.5 拟定液压系统图 .254.6 初选系统的工作压力 .264.7 计算液压缸的主要结构尺寸 .265.8 确定液压系统的主要参数 .274.8.1 确定系统压力 .274.8.2 确定系统流量 .274.9 液压元件的选择 .284.9.1 液压泵的选择 .284.9.2 液压控制阀的选择 .304.9.3 液压辅助元件的选择及计算 .324.10 验算液压系统性能 .344.10.1 验算液压系统压力损失 .344.10.2 验算液压系统的温升 .364.11 集成块的设 .384.12 液压升降机的电气控制系统设计 .404.12.1 液压升降机的电气控制形式 .404.12.2 绘制电路原理图 .40结论 .43致谢 .44参考文献 .45辽宁科技大学本科生毕业设计 第 1 页1 绪论1.1 课题研究背景及目的当今世界，作为一种交通运输工具的升降机，其生产情况和使用数量已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一，是现代都市建筑中不可缺少的升降设备。随着现代化城市的高速发展，一栋栋高楼拔地而起。随着私人汽车数量日益剧增，停车难的问题日益严重，我国沿海发达地带，各省市经济枢纽、工业发展中心、开发特区都已经遇到了车流大，交通拥挤，停车用地短缺，车辆无序停放等棘手问题。目前，我国汽车保有量达到 5697 万辆，然而由于车位缺口严重，难以满足停车需求，所以需要建造停车场和立体车库来满足当前社会需求，但是现有的地下停车场都存在一个占有很大土地面积的上下坡道，通过液压升降机可以节省地下停车场上下坡道的占地面积，减少车库的建造成本，以节省下来的土地增加停车位。液压升降机是通过液压动力源，把液压油压入油缸使柱塞做直线运动，间接地通过链条使升降台运动的升降装置。1.2 停车设备的国内外发展趋势我国北方城市，大多数轿车车主比较喜欢地下汽车库，原因有四：地下汽车库冬天有比较好的采暖设施，轿车的防冻保护可以得到保证。地下汽车库一般都有工人管理，能有效的防止盗窃，刮伤的现象发生。地下汽车库的可靠性、安全性都比机械立体停车库要高。地下汽车库可以避免风吹日晒雨淋，防止轿车颜色老化。但地下汽车库也有其缺点，无论是普通的地下汽车库还是自走式多层地下停车库，都有一个占地面积很大的上下坡道，这样就大大的降低了土地利用率，增加地下汽车库建造成本。我国立体停车设备的传动大多采用机械传动，只有少部分简易停车设备采用液压传动。液压传动与机械传动相比有其较大的优越性。液压传动最大的优点是噪声小，工作平稳，单位体积重量轻，易于自动控制。在当今强调环境污染的条件下，对立体车库噪声的要求进一步严格，有些车库由于噪声问题而被停止使用。因此，在欧美发达国家停车设备已全面向液压传动方式发展。辽宁科技大学本科生毕业设计 第 2 页1.3 本设计研究的主要内容和方法论文在查阅大量资料的基础上，为地下汽车库设计出一台能够取代上下坡道的液压升降机停车设备，完成了液压升降机的整体设计与试验工作，并在文中依次阐述液压升降机各个重要环节的设计过程。主要有以下内容：1.3.1 液压升降机总体结构的设计用槽钢做导轨、支柱，用角钢做加强横梁，导轨、支柱、加强横梁构成了升降机的整体钢架结构，钢架的螺栓连接施工速度快、拆装方便。用 3 组钢丝绳滑轮传动、2 组链轮链条传动构成了升降机的钢索系统，对载车板实现了五点同步提升，解决了大面积平台同步上升，一个液压缸举升受力不均的问题。同时利用链轮链条传动还实现了液压缸行程倍增，减少了液压缸加工制造成本费用，以 1.5m 的液压缸行程来获得载车板的 3m 升降高度。采用液压驱动，使整个升降机运行起来平稳，可靠。通过继电器控制方式实现了升降机的存车、取车的电气控制。1.3.2 液压升降机的液压系统设计为液压升降机设计一套工作性能优良的液压系统。根据液压升降机的设计要求，确定系统的执行元件，明确执行元件的载荷和速度，确定执行元件的控制和调速方案，拟定液压系统原理图。根据最大负载初选出系统工作压力，计算出执行元件的主要参数，最终确定系统的压力和流量，并根据系统的压力和流量设计选择匹配的液压泵、液压控制元件和辅助元件。根据液压泵的驱动功率，选择合适的电动机。设计合适的液压集成块。在静态的条件下，验算液压系统的性能。1.3.3 液压升降机的电气控制系统设计由交流接触器、中间继电器，熔断器，按钮、控制液压油流向的电磁换向阀、控制载车板到位停止的行程开关等元件组成的电气控制系统，将液压升降机的机械部件和液压系统有机的结合起来，实现了液压升降机的机电液联合控制。1.4 液压传动的优点辽宁科技大学本科生毕业设计 第 3 页1液压传动可以输出大的推力或大转矩,可实现低速大吨位运动,这是其它传动方式所不能比的突出优点.2液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。3在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂统。4液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击，而且由于其反应速度快,故可实现频繁换向。5操作简单、调整控制方便、易于实现自动化，特别是和机、电联合使用，能方便地实现复杂的自动工作循环。6液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。7液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。辽宁科技大学本科生毕业设计 第 4 页2 液压升降机的主要参数升降台面尺寸 ：6m2.4m举升重量 ：3t升降高度 ：3m上升时间 ：小于60s下降时间 ：3060s（可调）辽宁科技大学本科生毕业设计 第 5 页3 液压升降机总体结构设计及关键部件的受力分析3.1 液压升降机的组成及特点本文研究的液压升降机主要由载车板、导轨和导向滚轮、加强横梁、钢索系统、液压系统、电气控制系统六大部分组成，升降机的整体钢架结构由导轨、支柱、加强横梁构成（如图 3.1 所示） ，导轨、支柱通过膨胀螺栓与地基固定，加强横梁与导轨、支柱之间采用螺栓连接或焊接。升降机主要的特点：采用液压驱动，钢丝绳、链条传动，五点同步提升，用一个液压缸实现了大面积平台的同步上升；成本低，提升重量大，运行平稳；运行距离为 3m，上升运行时间：小于 60 秒，下降运行时间：3060 秒（可调） 。1.导向滚轮；2.导轨；3.加强横梁；4.钢丝绳滑轮；5.支柱；6.载车板；7.载车板支柱；8.钢丝绳；9.液压泵站；10.液压缸；11.链条。1211 109786534辽宁科技大学本科生毕业设计 第 6 页3.2 载车板结构设计液压升降机的服务对象是小轿车、轻型车，车型的外廓尺寸及重量如表3.1 所示。从表中可以看出轿车的最大尺寸：5.60m （L）2.05m（W ）1.65m（H） 。在 GB179071999 机械式停车设备通用安全要求的 4.2