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 A Similar Design of Scissors Type Hydralic Elevating Table and Determina2 tion of Oil Cylinder Pushing Force NIU Shu bao Luohe Forestry Machinery Factory Luohe City 462000 Abstract The paper introduces the scissors hydralic elevating table s structure also states the principles of similar design and the rate s determination The analysis and comparison of quantityfor changable regulation of oil cylinder pushingforce in over2 heavy lifting course pointingout the maximum to minimum sampling scope of hinge frame altitude angle and providing the the2 ory basis of series design for elevating table Key words scissors type hydralic elevating table similar design similar rate oil cylinder pushing force BSJ型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 BSJ型剪式液压升降台的结构及运动原理 BSJ型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OE绕O点旋转 与柱 塞拐臂焊为一体的铰架板COD就绕固定于底座上 的铰轴转动 滚轮在台面的滑道中滚 动 与此同 时 铰架板COD通过O点施力于被动铰架AOB 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 91 1999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1300mm 起升 重量2000kg的BSJ124 8 2型升降台就是这一类 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为缩 小 例如基本型的尺寸为 起升高度h 1300 闭合 高度h 336 铰架板一半长L 1040 柱塞拐臂长r 250 如设计起升高度h1 1040的升降台 因为i h1 h 1040 1300 0 8 1 该升降台为放大型 其 余主要参数为 h 2 ih 1 2 336 403 2 L2 il 1 2 1040 1248 r2 ir 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 mm 铰架板仰角 油缸轴线倾斜角 柱塞拐臂与铰架板COD的夹角 R与铰架板AOB的夹角 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G平均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G 4 根据 Fy O则NB G 4 NC G 4 02 木 材 加 工 机 械 1999年第3期 以铰架板COD为研究对象 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 75 T8430609157704975435939933771364235783565356736043635369538604129 图4 铰架板COD的受力分析 Fx O Tx X0 Tcos Fy 0 Ty Y0 Tsin m0 F 0 2L G 4 cos Trcos sin Trsin cos 0 整理化简得 T LG 2r cos sin 1 以铰架板AOB为研究对象 其受力情况如图5 所示 图5 铰架板AOB的受力分析 Fx 0 Tx Xo Tcos Fy 0 Ty Yo Tsin Mo F 0 2L G 4 cos TRcos sin TRsin cos 0 整理化简得 T LG ZR cos sin 2 将 2 代入 1 并整理化简得 r R sin sin tan rsin Rsin rcos Rcos tan Rcos rcos rsin Rsin tan 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 rsin n Rsin P rcos q Rcos 则 3 式可化简为 arctan m nf p q tan q p m n tan 这就反映出 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BSJ124 8 2型升降台为例 分析T 及 之间的关系 L 1040 R 824 r 250 19 1 96 则m 81 392 n 28 182 p 236 38 q 823 581 经过计算 T的关系如上表 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 12 1999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T值可以看出 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T值为理论计算值 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 B Preliminary Statement of the Production Technology Course of man made wood film LIJun wei Yunnan Province Forestry School Kunming 650224 Abstract The man made wood film is a new type of surface decorating material This paper mainly introduces the production technology course of man made woodfilm and states the wood radial and tangential decorative pattern s design and the selec2 tion of adhesive Key words man made wood film production technology course decorative pattern s design adhesive 随着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