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机械 设计 车载 装置 升降 系统 开发 cad 图纸

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内容简介：

车载装置升降系统的开发课题背景 现代高技术战争对雷达的越野作战与战场生存能力提出了越来越高的要求，以达到战时快速组网及补充战损的目的，高度的机动能力已经成为现代军事雷达的必备素质;因此，对于雷达设计师来说，在考虑整机电性能指标、可靠性、可维性、可保障性、安全性、可操作性、经济性及加工工艺性等因素的同时，还须从结构上对其机动性作出精心构思。 为了减小树木、民房等地高度近距离障碍物对雷达天线的遮蔽，通常应采取措施将雷达举高架设，例如将雷达架设在一定高度的铁架上，但这些办法存在架设速度慢、作业强度大、需要吊装等辅助设备等缺点，尤其对于要求架撤时间短的野外机动型车载雷达来说，这些缺点就显得更加突出。因此必须设计一种自动架高装置，以实现快速便捷的架高雷达天线的目的。结构设计要求对于单车野外作业的雷达来说，在结构设计上主要须解决两个问题：一是由于设备质量高度集成，装载空间有限，如何在不超运输界限的前提下实现合理高效的利用空间；二是选用何种举升机构来完成雷达的举升。而我现在要设计的就是解决第二个问题。因此，自动举升系统作为整个雷达天线系统的支撑平台，其设计须满足以下几点要求：1. 功能性：即系统能在一定的外界载荷（如风力）的作用下，把规定的重量载荷在短时间内以一定的姿态快速平稳的举升至一定高度并锁定位置，使雷达能够在一定条件下安全可靠的工作。2. 自动化：即系统采用机电液一体化技术，使举升过程实现自动化。这样，一方面降低操作人员的作业强度，另一方面能够可靠的缩短作业时间。3. 运输通过性：由于车身装载空间有限，聚生系统必须与雷达其他部分一体化设计，以达到优化空间尺寸、确保各种运输状态的通过能力。4. 高比刚度、比强度结构形式：由于车辆装载能力与设备外形尺寸、重量等因素的矛盾，举升系统还必须对其自身的结构形式和重量进行优化，以达到用最小的自重承受最大的外载荷的目的。5. 高安全性、高可靠性及良好的环境适应和可维性。几种升降系统1. 单桅柱式液压升降系统，见图1 特点：1）.单组铝合金桅柱升降，液压力举升，整机重量轻、机动性好；2）.结构紧凑，缩合后外形尺寸小，直立状态下能进入一般客梯的桥洞和门洞；3）.双重保护的支腿结构，安全可靠，且能保证平台贴近墙面升降作业；4）.独特的桅柱间导轮装置，使平台升降平稳；5）.标准配置为220V，50Hz，10A单相电源，也可以按用户要求配置为直流电源或采用手动驱动；6）.该结构对工作的地点有较高要求，不适合在野外工作，不能在恶劣的环境下工作，如果遇到大风等因素，其工作稳定性不好。图一2. GTJC车载剪叉液压升降系统，见图2GTJC车载剪叉高空作业平台，它具有机动性强，工作范围较大的特点。特别适用于元距离、大范围、不同工作场地的作业。如公路运输、路灯照明、工程抢险等。它的动力可以用汽车发动机或者直流蓄电池，使用安全可靠。这种系统的升降结构采用的是平行四边形结构，在绳上高空时没有进行机械的锁紧，如果工作的部件太重，或是受到一定的交变外载荷的影响，容易松动，不能适应定位精度和稳定性要求较高的工作。图二3曲臂式液压升降机，见图三曲臂式液压升降机的优点是：使用行程很短的液压缸可获得较高的提升高度，这对于高度要求很高的工作情况时很有利的。缺点就是在提升的工作过程中，顶部的工作部件不是呈直线上升，不利于迅速投入工作，另外如果是要求在高空能够进行水平工作，其升到高空后不能很好的保证其位置精度。图三3.立缸式钢结构液压升降机，见图四立缸式钢结构液压升降机采用直上直下的结构，这可以满足在不同的地域迅速准备好工作条件，完成提升工作，以投入使用，其机动性强，而且直上直下式结构和周围的物体一般不会发生干涉，其工作的适应性好。课题任务1. 升降高度10米，负载1.5吨；2. 调平系统应保证水平5以内；3. 调平系统抗风（装上顶部作业部件，10级风），摆动小于1度；结构选用本课题主要是研究车载装置的升降系统，要求该系统的机动性能好，便于运输，对不同的地域条件适应能力强，要求升降系统工作时实现自动化，能在短时间内迅速投入使用，而且要求工作位置稳定，在工作的过程中最好不要发生上下移动和左右摆动，即在一定的风俗条件下也能稳定工作，综合以上要求，可知设计的结构应尽量简单，并且尽可能的将工作部件进行集成，因此决定采用液压驱动的直上直下式结构，在液压缸将工作部件升到顶部以后要进行缩紧，以使其不会发生上下方向的颤动，并且将顶部的工作部件用钢索固定在车载装置的底板上。在电气驱动、机械驱动和液压驱动中，驱动相同重量的工作部件，液压驱动所用设备的体积最小，这可以有效减小系统的体积，其机动性能好，电气驱动要求的工作条件较高，其可靠性不好，不适合在恶劣的条件下工作，而机械驱动所用设备占用的体积较大，而且要保证工作机润滑状况良好其工作条件也受到很大的限制，相比较而言液压驱动可在恶劣条件下稳定工作，而且其驱动功率大，可满足本课题的要求。采用直上直下式结构主要考虑其工作准备时间和工作时为止精度。本课题的车载装置升降系统对时间的要求较高，如果要用到野外援救，这就要求在提升的过程中时间短，采用直上直下式结构可实现迅速的提升，而且这种工作坊式受到周围条件的影响很小，如果采用的是曲臂式钢结构液压升降机，则周围有障碍物的话，会妨碍其工作，并且本结构要求工作时的水平精度很高，采用直上直下式结构可以很容易的实现调平工作。综上所述，采用液压驱动的直上直下式结构可以很好的满足本次课题的要求，当然这种结构也存在一些不足之处，比如工作部件提升的所有高度都由液压缸完成，这就是液压缸的尺寸比较大。这次设计的计算部分主要是集中在高空工作部件的受载上，一般的，高空作业的部件受到的载荷包括：风载荷、惯性载荷、自重、温度载荷、冰雪载荷等几种类型，归纳起来包括六种分量：阻力、升力、侧力、