移动式液压举升机的设计与研究

移动式液压举升机的设计与研究

0液压举升机形式的选择人们通常在汽车维修厂的内部车辆坑里修理公共汽车。旧式车坑一般都是固定深度的,工人的劳动强度大,操作很不方便。新式车坑在车坑自身固定深度基础上,增设液压举升机,使车辆高度能按需要灵活调整,优点是显而易见的。常见的液压举升机有移动式和剪式两种。移动式液压举升机结构简单,液压系统工作压力低,活动小车能适应多种车型,动作平稳、可靠,造价较低。缺点是活动小车上的油缸占用小部分地坑空间,但可以通过合理设计使占用空间最小。移动式液压举升机采用两组同步液压缸,其中一组固定,另一组安装在可移动的活动小车上,以适应多种车型的车辆维修。本文介绍移动式液压举升机特点、液压原理,以及活动小车的结构设计与计算。1主要指标(1)适用的车辆见下表(2)油缸与发电机①油缸共四支,缸径φ125,举升行程800mm,每个油缸举升力约70kN。②油泵流量32L/min,工作压力6.3MPa,电机功率4kW。③每组同步液压缸,左右同步误差<3%。2液控单向阀控制移动式液压举升机液压原理见图1。回路采用双向分流集流阀保证每组同步液压缸同步;设置有二级液控单向阀,其中一级液控单向阀直接安装在油缸出口附近,确保油泵停止工作或其它故障时油缸不漏油,油缸举升安全可靠;Y型中间基能的电磁换向阀保证液控单向阀可靠工作;两位两通电磁换向阀能使系统卸载,电机空载启动。每组同步液压缸附近设置有含上升和下降两个按钮的控制盒,控制动作顺序为:①按上升按钮,电机空载启动,延迟3秒钟后同步液压缸上升;②松开上升按钮,同步液压缸停止并保持原位,电机空载运转,3分钟后电机自动停止;③按下降按钮,电机启动,延迟3秒钟后同步液压缸下降;④松开下降按钮,同步液压缸停,电机空载运转,3分钟后电机自动停止。3活动车辆的结构(1)个车轮盘和盘如图2,活动小车由车架及横担构成。横担由一组同步液压缸带动,车架设置有四个轮子,空载时轮子凸出小车底盘4mm,由压缩弹簧支承。当活动小车上的液压缸带动横担顶起汽车时,小车受到反力的作用,该反力克服压缩弹簧使小车轮子缩入底盘,底盘与车坑导轨接触,此时两者之间产生的摩擦力保证活动小车不会移动。(2)挠度强度计算按最大车型(GZ6112S1)计,小车横担承受的最大负载为100kN。考虑到横担跨度较大,小车横担的安全计算,除了弯曲正应力,还有挠度强度的计算。图3为横担受力图:小车横担受力P=50kN,a=100mm,l=600mm,E=2Gpa弯曲正应力:δ=M/Wz=Pa/Wz=11.58MPa<[σ]=40MPa其中,查表得Wz=423x10-6m3挠度:f=Pa2(3-4λ2)/(24EI)=0.021mm其中,查表得E=200x109Pa,I=5280x10-8m4,λ=a/l满足安全的要求。(3)活动心功能验算活动小车及两液压缸约重3920N,设:弹簧线径d=5mm,弹簧外径D=35mm,有效圈数n=4,自由高度H0=56mm,即有弹簧刚度:。其中,弹性模量:G=80000(N/mm2)中径:D2=D-d=30mmP1=kH1=57.87×(56-44)=694.44NP2=kH2=57.87×(56-39)=983.79N由于活动小车共有8条弹簧,小车重3920N,P1总=8xP1=8x694.44=5555.52N>3920NP2总=8xP2=8x983.79=7870.32N>3920N,弹簧力满足工作要求。当n1=n+2时,节距:t=(H0-1.5d)/n=12.125mm。4活动校核及车盘设置(1)移动式液压举升机液压系统采用双向分流集流阀,基本满足液压缸同步运动要求;(2)设置二级液控单向阀,主要是从安全角度考虑,确保油缸举升安全可靠;