剪式液压升降台的相似设计及油缸推力的确定.pdf

收 稿 日 期 :1999 - 03 - 08 ,修 回 时 间 ;1999 - 04 - 15文 章 编 号 :1001 - 036X(1999) 03 - 0019 - 03剪 式 液 压 升 降 台 的 相 似 设 计 及 油 缸 推 力 的 确 定牛 书 宝(漯 河 林 业 机 械 厂 ,河 南 漯 河 462000)摘 要 :文 章 介 绍 了 剪 式 液 压 升 降 台 的 结 构 ,叙 述 了 相 似 设 计 的 原 理 及 相 似 比 的 确 定 。 对 升 降 台 在 负 重 上 升 过 程中 油 缸 推 力 的 变 化 规 律 进 行 了 量 的 分 析 与 比 较 ,指 出 了 铰 架 仰 角 最 小 至 最 大 的 取 值 范 围 ,为 升 降 台 的 系 列 设计 提 供 了 理 论 依 据 。关 键 词 :剪 式 ;液 压 升 降 台 ;相 似 设 计 ;相 似 比 ;油 缸 推 力文 献 标 识 码 : 62000) s of s of of in to of of 剪 式 液 压 升 降 台 虽 然 有 平 板 式 、 纵 向 滚筒 输 送 式 、 横 向 滚 筒 输 送 式 几 种 类 型 ,但 是 它 们 的 台面 尺 寸 、 负 荷 大 小 并 没 有 发 生 根 本 的 变 化 ,都 是 在 几何 尺 寸 完 全 一 致 基 础 上 的 派 生 型 式 。 近 年 来 随 着 升降 台 使 用 范 围 的 不 断 扩 大 ,用 户 提 出 不 同 的 升 降 高度 、 特 殊 的 起 升 重 量 ,为 了 满 足 市 场 的 需 求 ,我 们 对升 降 台 的 几 何 相 似 设 计 及 油 缸 推 力 的 计 算 进 行 了 研究 与 探 讨 。1 剪 式 液 压 升 降 台 的 结 构 及 运 动 原 理 剪 式 液 压 升 降 台 的 动 力 部 分 主 要 由 液 压站 及 液 压 油 缸 组 成 ,主 机 有 两 组 剪 式 铰 架 板 、 工 作 台面 、 底 座 等 部 分 (如 图 1) ,图 中 未 示 出 液 压 站 。升 降 台 的 运 动 是 通 过 油 缸 来 实 现 的 。 由 于 柱 塞的 伸 出 与 缩 进 ,带 动 柱 塞 拐 臂 O 点 旋 转 ,与 柱塞 拐 臂 焊 为 一 体 的 铰 架 板 绕 固 定 于 底 座 上的 铰 轴 转 动 ,滚 轮 在 台 面 的 滑 道 中 滚 动 。 与 此 同时 ,铰 架 板 过 O 点 施 力 于 被 动 铰 架 使其 绕 固 定 于 台 面 上 的 铰 轴 转 动 ,下 滚 轮 在 底 座 上 的图 1 升 降 台 的 构 造11 底 座 21 缸 尾 拐 臂 31 油 缸 41 柱 塞51 柱 塞 拐 臂 61 铰 架 71 滚 轮 81 台 面滑 道 中 滚 动 。 由 于 这 种 平 面 连 杆 机 构 的 相 对 关 联 运动 ,实 现 了 升 降 台 工 作 台 面 的 上 升 与 下 降 。2 升 降 台 的 相 似 设 计由 于 升 降 台 是 一 种 平 面 连 杆 机 构 ,起 升 高 度 与911999 年 第 3 期 木 材 加 工 机 械台 面 尺 寸 互 相 关 联 ,如 果 设 计 不 当 ,便 会 发 生 干 涉 ,要 么 闭 合 高 度 h 过 大 ,要 么 起 升 高 度 h 达 不 到 要 求(见 图 1) 。 要 是 柱 塞 拐 臂 的 长 r 及 角 度 不 合 适 (见图 2 和 图 3) 、 就 会 影 响 到 起 升 力 的 大 小 及 油 缸 的 尺寸 ,甚 至 会 发 生 柱 塞 拔 出 缸 外 的 危 险 。图 2 升 降 台 几 何 相 似 设 计 示 意 图系 列 升 降 台 具 有 多 种 尺 寸 和 性 能 指 标 以 满 足 不同 使 用 者 的 要 求 ,具 有 相 同 的 功 能 、 相 同 的 方 案 原理 、 相 似 的 加 工 工 艺 ,而 且 系 统 相 似 ,相 应 的 尺 寸 参数 及 性 能 指 标 间 有 一 定 的 公 比 级 差 ,如 起 升 高 度 为500、 800、 1000、 1300、 1500 ; 起 升 重 量 为 500、1000、 1500、 2000、 2500、 3000 ,这 就 使 升 降 台 满 足了 相 似 设 计 的 条 件 。相 似 设 计 的 步 骤 首 先 是 确 定 基 本 型 。 由 于 升 降台 的 原 型 是 引 进 的 ,属 国 外 成 功 的 定 型 产 品 ,是 可 靠的 基 本 型 。 我 厂 原 来 生 产 的 起 升 高 度 1300起 升重 量 2000 8 升 降 台 就 是 这 一 类型 ,以 此 作 为 相 似 设 计 的 基 本 型 。几 何 相 似 的 系 统 中 各 对 应 长 度 ( L 、 R、 r )成 比 例 ,各 对 应 角 ( 、 1 为 放 大 , i 1 ,该 升 降 台 为 放 大 型 ,其余 主 要 参 数 为 :h 2 = = 1. 2 336 403. 2 ; 1. 2 1040 = 1248 ; 1. 2 250 300以 此 类 推 ,可 以 设 计 出 起 升 任 意 高 度 的 各 种 类型 的 系 列 剪 式 升 降 台 。3 液 压 升 降 台 油 缸 推 力 的 计 算 :升 降 台 实 际 的 构 件 外 形 比 较 复 杂 ,为 了 便 于 进行 受 力 分 析 ,必 须 使 构 件 简 化 ,把 与 运 动 有 关 的 尺 寸选 择 出 来 ,绘 制 出 升 降 台 运 动 简 图 (图 3) 。图 3 升 降 台 整 体 受 力 分 析图 中 : R 铰 架 中 心 O 至 缸 尾 铰 轴 F 的 距离 , 铰 架 板 仰 角 , ; 油 缸 轴 线 倾 斜 角 , ; 柱 塞 拐 臂 与 铰 架 板 夹 角 , ; R 与 铰 架 板 夹 角 , 。以 整 体 为 研 究 对 象 ,因 为 升 降 台 是 由 两 个 对 称的 剪 式 铰 架 板 组 构 成 ,对 其 中 一 个 铰 架 板 组 进 行 受力 分 析 。 把 整 个 负 荷 分 布 到 两 组 铰 架 板 的 4个 支 点 上 ,每 支 点 承 受 四 分 之 一 的 负 荷 ,则 A、 D 两点 所 受 的 力 分 别 为 据 O 则 2 木 材 加 工 机 械 1999 年 第 3 期以 铰 架 板 研 究 对 象 ,其 受 力 情 况 如 图 4所 示 。 0 5 6114 10 15 20 25 30 35 39 40 45 47106 50 55 60 10. 57 18. 87 20. 66 26. 43 33. 2 39. 24 44. 62 49. 43 53. 76 56. 93 57. 69 61. 3 62. 71 64. 64 67. 78 70. 75T 8430 6091 5770 4975 4359 3993 3771 3642 3578 3565 3567 3604 3635 3695 3860 4129图 4 铰 架 板 受 力 分 析 O 0 F) = 02L G4 + ) - + ) = 0整 理 化 简 得 :T = + + ) - - - - (1)以 铰 架 板 研 究 对 象 ,其 受 力 情 况 如 图 5所 示 。图 5 铰 架 板 受 力 分 析 0 0 F) = 02L G4 + ) - + ) = 0整 理 化 简 得 :T = ) - - (2)将 (2)代 入 (1)并 整 理 化 简 得 - - ) + + ) ( ( - (3)由 于 r、 R、 、 都 是 升 降 台 结 构 所 决 定 的 几 何 参数 ,一 台 升 降 台 设 计 结 束 ,这 些 参 数 不 再 发 生 变 化 ,(3)式 中 的 变 量 只 有 与 ,如 果 设 :m = n = q = 3)式 可 化 简 为 : = m + p + q) p + ( m - n) 反 映 出 与 之 间 的 函 数 关 系 = f ( ) ,式中 的 m、 n、 P、 q 称 为 升 降 台 的 结 构 系 数 。 以 8 升 降 台 为 例 ,分 析 T、 及 之 间 的 关 系 。 L= 1040 ;R = 824 ;r = 250 ; = 19 ; = 1. 96 ,则 m = n = 28. 182 ;p = 236. 38 ;q = 823. 581。经 过 计 算 , 、 、 系 如 上 表 :图 6 T、 、 三 者 关 系 曲 线根 据 表 中 数 据 可 作 出 图 6 的 曲 线 。 图 中 =6. 14 是 升 降 台 最 低 位 置 时 铰 架 板 的 仰 角 ; = 47. 06是 最 高 位 置 时 铰 架 板 仰 角 。121999 年 第 3 期 木 材 加 工 机 械4 几 点 简 单 的 结 论 :4. 1 从 T = f ( ) 曲 线 及 表 中 的 以 看 出 :起 升最 费 力 点 为 铰 架 板 的 初 始 点 。 升 降 台 开 始 上 升 时 随着 铰 架 板 仰 角 的 增 大 所 需 油 缸 推 力 急 剧 下 降 ,以 后变 化 比 较 平 缓 ,当 越 过 最 低 点 时 ( 为 39 左 右 时 ) ,所 需 推 力 又 缓 缓 增 加 。 因 此 ,设 计 升 降 台 时 在 保 证所 需 几 何 参 数 的 情 况 下 ,要 尽 量 加 大 起 始 角 的 角 度 ,最 低 不 能 小 于 6 。4. 2 油 缸 推 力 的 大 小 是 由 起 升 重 量 决 定 的 ,表 中 所列 理 论 计 算 值 ,考 虑 到 升 降 台 自 身 的 重 量 、 摩擦 力 的 影 响 ,油 压 管 路 损 失 等 因 素 ,必 须 选 取 合 理 的安 全 系 数 ,一 般 要 达 3. 5 以 上 ,对 于 效 率 低 的 升 降 台及 危 及 人 身 安 全 的 升 降 台 ,安 全 系 数 要 达 5 6。4. 3 从 表 中 可 以 看 出 ,当 角 超 过 39 时 ,所 需 油 缸推 力 逐 渐 增 大 ,所 以 在 满 足 起 升 高 度 的 情 况 下 ,铰 架板 仰 角 不 应 过 大 。 最 佳 仰 角 的 取 值 范 围 为 65 45 。收 稿 日 期 :1999 - 04 - 01文 章 编 号 :1001 - 036X(1999) 03 - 0022 - 03浅 谈 人 造 薄 木 的 生 产 工 艺 过 程李 军 伟(云 南 省 林 业 学 校 ,昆 明 650224)摘 要 :人 造 薄 木 是 一 种 新 型 的 表 面 装 饰 材 料 。 本 文 主 要 介 绍 了 人 造 薄 木 生 产 工 艺 过 程 ,并 阐 述 了 人 造 薄 木 径 向和 弦 向 花 纹 的 设 计 以 及 胶 粘 剂 的 选 择 。关 键 词 :人 造 薄 木 ;生 产 工 艺 过 程 ;花 纹 设 计 ;胶 粘 剂文 献 标 识 码 :of of 650224) is a of of s of s 森 林 资 源 的 日 益 匮 乏 ,优 质 原 木 供 应 日 趋紧 张 ,胶 合 板 和 刨 花 板 产 量 的 增 加 ,表 面 装 饰 材 料 的需 求 将 越 来 越 大 ,靠 纸 质 塑 料 贴 面 板 或 单 层 木 纹 纸贴 面 ,不 仅 消 耗 大 量 优 质 纸 张 和 化 工 原 料 ,而 且 缺 少天 然 木 材 的 材 质 感 。 人 造 薄 木 作 为 一 种 新 型 的 表 面装 饰 材 料 有 如 下 优 点 : 可 以 制 成 整 张 薄 木 ,从 而 简化 饰 面 生 产 工 序 ,并 有 助 于 实 现 连 续 化 生 产 , 薄 木的 纹 理 和 颜 色 可 以 自 行 设 计 ,不 仅 可 模 仿 天 然 薄 木 ,甚 至 可 创 造 出 天 然 薄 木 所 没 有 的 色 调 和 纹 理 ; 可以 (旋 )刨 切 出 纹 理 相 同 的 薄 木 。 因 此 ,在 我 国 优 质原