石寶龍
前言:在生活中有很多設(shè)備的舉重單純的利用人力是難以進(jìn)行,必要時候我們需要借助外部的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行舉重,簡易的液壓升降設(shè)備在生活中得到廣泛的應(yīng)用。顧名思義液壓升降設(shè)備就是將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)行升降一種裝置,不同的液壓升降設(shè)備舉升的重物也不同,對于升降的考核按照行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),主要以升降的高度和升降的物品重量作為主要的技術(shù)參考。在本次的液壓升降臺設(shè)計中,升降臺的主要工作原理是,利用液壓缸的推動力,推動型架進(jìn)行運(yùn)動,最終實現(xiàn)對于物體的上升。
一、整體設(shè)計簡介
液壓升降臺的設(shè)計同樣也需要對油液的管路進(jìn)行設(shè)計,為了保證油液的管路不會因為復(fù)雜的變化而導(dǎo)致整個設(shè)備的管路泄露、油液污染等現(xiàn)象的出現(xiàn),對于升降臺的油液管路設(shè)計同樣將油液的管路設(shè)計在一個整體的閥塊中,這樣既保證了油液在管路中流動同時又節(jié)省材料,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。
對油液進(jìn)入系統(tǒng)中發(fā)揮作用需要設(shè)計出進(jìn)油的相關(guān)回路,進(jìn)油口的節(jié)流調(diào)速回路十分重要,油液從系統(tǒng)中返回油箱,對于油液在系統(tǒng)中的油壓,需要作出卸壓,有壓力的油液需要在極低的壓力下進(jìn)行工作。卸載回路主要應(yīng)用電磁換向閥的卸載回路。
充分利用開式系統(tǒng)系統(tǒng)簡單以及方便散熱的特點,本身液壓升降系統(tǒng)就比較簡單,最終我選擇的開式液壓升降系統(tǒng)。升降臺設(shè)計的主體部分確定之后,整個系統(tǒng)的原理圖將會是重點設(shè)計的部分。
二、液壓回路的確定
在本次的設(shè)計過程中,液壓升降臺的閥塊中所涉及的回路主要有以下幾種,主要的液壓回路有卸載回路以及保壓回路,兩個回路的設(shè)計是保證升降臺正常工作的基本。保壓回路是為了保證油液基本的壓力,保證油液在涉及到回路工作時候,能夠為系統(tǒng)提供足夠的壓力,在我們進(jìn)行設(shè)計的過程中,在設(shè)計相關(guān)回路的過程中必須保證遵循相關(guān)的液壓原理,并且必須以實際的試驗臺的裝置為基本的思路點,對于各個回路選用自身最適合的閥類元件進(jìn)行設(shè)計,保證最終的經(jīng)濟(jì)性能。
卸載回路是將工作之后的油液自身的液壓能進(jìn)行調(diào)節(jié),保證油液以最低的壓力回到油箱。在對卸載回路進(jìn)行設(shè)計的過程中,最終根據(jù)實際的操作,采用三位四通電磁換向閥的卸載回路,由于該回路本身閥類元件對于自身的的約束,該種回路一般只能在低壓和流量較低的回路中應(yīng)用,如果流量和壓力較大,采用單向閥卸載回路,容易造成較大的沖擊。
調(diào)速回路是調(diào)節(jié)液壓升降臺的升降速度的一種回路,在調(diào)節(jié)的過程中,調(diào)速回路利用自身對于油液在單位時間內(nèi)的流量進(jìn)行調(diào)速。升降臺自身的升降速度不會過快,因此在設(shè)計調(diào)速回路的過程中,采用的是節(jié)流調(diào)速回路,采用節(jié)流閥對通過系統(tǒng)的油液流量進(jìn)行控制,最終實現(xiàn)調(diào)速。
保壓回路,顧名思義是保證系統(tǒng)壓力的一種回路,在調(diào)節(jié)的過程中,主要是利用系統(tǒng)對于油液的支持力度不變的情況,對于升降的物品進(jìn)行保持高度,常見的保壓回路主要有采用液壓單向閥的,輔助液壓泵的,采用蓄能器的。而液壓單向閥保壓回路在實際的運(yùn)用中相對較廣,單向閥的保壓回路主要是利用自身的結(jié)構(gòu)中的一個錐閥對相關(guān)的液壓管路進(jìn)行密封,以此實現(xiàn)系統(tǒng)的保壓回路。液壓升降臺的壓力相對較小,所以采用單向閥保壓回路。
在確定了所有的系統(tǒng)回路之后,油箱進(jìn)行供油,電磁換向閥進(jìn)行油液的換向,壓力表等輔助原件對油液的壓力進(jìn)行記錄,兩個缸的伸拉轉(zhuǎn)化為升降臺的升降。
三、液壓輔助原件的選擇
液壓缸是實現(xiàn)油液變換,產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的壓力的重要裝置,液壓缸相關(guān)系數(shù)的選擇將會保證整體的運(yùn)行效率,事關(guān)整個系統(tǒng)的設(shè)計的成敗。簡言之在設(shè)計的液壓系統(tǒng)的功率一定的情況下,保證一定的系統(tǒng)壓力才能保證選擇最合適的尺寸的液壓元件,如果液壓缸的壓力過下將會導(dǎo)致輔助元件的設(shè)計尺寸偏大,整體的造價升高,反之亦然。
在進(jìn)行液壓缸選擇的過程中必須對液壓缸的尺寸,液壓缸的供油壓力進(jìn)行考量,以組合式的供油壓力最終對泵組等進(jìn)行選擇。
油箱整個設(shè)計中為整體設(shè)計的重中之重,油箱的容積必須足夠的大,能夠保證系統(tǒng)內(nèi)在不工作的過程中,能夠儲存全部的油液,油箱的設(shè)計將會是一個重要的設(shè)計,對系統(tǒng)的油液進(jìn)行裝,如果油液無法收集起來將會對系統(tǒng)的運(yùn)行起不到支撐作用。在對油箱進(jìn)行設(shè)計的過程中需要把握以下的設(shè)計要點。
1、油箱足夠大,能夠保證儲存系統(tǒng)中所有的油液
2、結(jié)構(gòu)設(shè)置必須合理,方便供油
3、油箱的內(nèi)壁必須防止生銹,必須有良好的耐腐蝕性能
4、油箱上要有空氣濾清器等清潔裝置
5、油箱內(nèi)部的吸油側(cè)和回油側(cè)之間相互隔開
6、油箱壁裝有液位指示計等,并且油箱的底面應(yīng)該設(shè)置為斜面,以及需要一些清洗口,保證能夠?qū)τ拖溥M(jìn)行清理。
四、系統(tǒng)的檢查
液壓系統(tǒng)在使用的過程中必須做到勤檢查,對于油液要保證液壓系統(tǒng)有足夠的油液,并且不能因為油液的不清潔造成油液的污染現(xiàn)象,損害整體的工作臺。油液在使用的過程中要保證足夠的清潔度。工作臺的溫度掌握一定要到位,保證工作臺在最適宜的溫度下工作。
對于升降臺中的其他閥類元件也必須進(jìn)行及時的檢查,對于一些極易損壞的元件在規(guī)定的時間內(nèi)進(jìn)行維護(hù),閥類元件的價格一般比較昂貴,因此在使用的過程中必須注意對于一些閥類元件的保護(hù)與維修,只有不斷的將閥類元件進(jìn)行維護(hù),整個設(shè)備的使用年限才能更長。
五、總結(jié)
本實驗臺綜合以前的實驗設(shè)計對試驗臺進(jìn)行綜合性的改進(jìn),完善試驗臺的相關(guān)功能,采用比例溢流閥對試驗臺進(jìn)行更加智能化的加載,實驗的結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。試驗臺的結(jié)構(gòu)變的更加嚴(yán)謹(jǐn),結(jié)構(gòu)更加的精細(xì)化,綜合的實驗結(jié)果更加有說服力。
液壓升降臺在現(xiàn)實社會中有很重要的應(yīng)用,汽車的維修過程中對汽車的升降就是典型的液壓升降臺,而汽車升降臺已經(jīng)有七十年的發(fā)展歷史,液壓升降臺在各種場合的應(yīng)用越來越多,并且隨著液壓升降臺的發(fā)展,各項技術(shù)逐漸趨于成熟,我國的液壓升降臺技術(shù)發(fā)展已經(jīng)在國內(nèi)外的發(fā)展取得領(lǐng)先水平。
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