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    一種機械式升降安全裝置的設(shè)計的研究

    2020-08-13 06:54:30容科專丘翔李振輝黃慧玲吳水秀胡義華
    科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2020年16期
    關(guān)鍵詞:機械式安全設(shè)計

    容科專 丘翔 李振輝 黃慧玲 吳水秀 胡義華

    摘 ? 要:以機械式升降安全裝置為研究對象,針對高空作業(yè)領(lǐng)域中高空作業(yè)機械的需求越來越多,高空作業(yè)機械設(shè)備對較重的升降部件及重要場合對升降零件(部件)運行的使用性能和安全性能還不能得到充分保證。根據(jù)安全要求及可靠性要求,設(shè)計研究一種機械聯(lián)動式升降安全裝置具有重要的經(jīng)濟價值及戰(zhàn)略意義。本文詳細介紹了升降安全裝置的技術(shù)方案及具體實施方案、裝置工作原理。機械聯(lián)動式升降安全裝置通過機械聯(lián)動機構(gòu),實現(xiàn)安全互鎖機構(gòu)的脫開與結(jié)合,從而實現(xiàn)升降安全防護。

    關(guān)鍵詞:機械式 ?升降 ?安全 ?設(shè)計 ?研究

    中圖分類號:U491.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)06(a)-0098-02

    隨著社會的進步和發(fā)展,高空作業(yè)越來越多,比如立體車庫、電力、園林、市政、路燈、通信、機場、交通等高空作業(yè)領(lǐng)域,高空作業(yè)機械的需求越來越多,在這些高空作業(yè)機械設(shè)備中都設(shè)置有升降功能和相應(yīng)機構(gòu),對于較重的升降部件或重要場合,對升降零件(部件)的運行必須具有安全措施。目前,在我國的實際工作過程中,機械設(shè)備升降安全措施大多采用設(shè)置安全警示、隔離防護罩板、緩沖裝置、電磁閥抱閘等方法,適應(yīng)場合不同,但對于很多場合顯得可靠性不夠;同時,像電磁閥抱閘類似的防護裝置,依賴于電氣控制和機械結(jié)構(gòu)的綜合性能[1],其自身可靠性也是一個問題,使得高空作業(yè)機械設(shè)備的使用性能、安全性能得不到充分的質(zhì)量保證。隨著社會的進步和發(fā)展,在實際高空作業(yè)工作中,人們對安全性及勞動條件提出了更高的要求,為保障工人在高處作業(yè)的安全性,安全系數(shù)低的工作方式將會越來越少,傳統(tǒng)的高空作業(yè)設(shè)備已經(jīng)無法滿足需求,因此設(shè)計研究一種結(jié)構(gòu)簡易、自身可靠性高的升降安全裝置具有極其重要的經(jīng)濟價值和戰(zhàn)略意義。

    1 ?技術(shù)方案

    根據(jù)結(jié)構(gòu)簡易、自身可靠性高的要求,設(shè)計研究一種機械聯(lián)動式升降安全裝置,利用正常升降運動與升降機構(gòu)失控兩種狀態(tài)的受力特征不同,通過機械聯(lián)動機構(gòu),實現(xiàn)安全互鎖機構(gòu)的脫開與結(jié)合,從而實現(xiàn)升降安全防護,可靠性高。

    本安全裝置主要由拉栓組件、壓縮彈簧、聯(lián)動板機構(gòu)、撥銷組件、止動塊組件等部分組成。拉栓組件和壓縮彈簧可上下移動地聯(lián)接在需要升降運動的部件上[2];聯(lián)動板機構(gòu)對稱安裝在拉栓組件的兩側(cè)[3],并通過其上的鉸接銷與升降部件聯(lián)接,通過撥銷與拉栓組件活動聯(lián)接;止動塊組件步距式的固定在止動基座上。

    利用升降運動正常與失控狀態(tài)的受力特征不同,通過壓縮彈簧和撥銷的作用,使聯(lián)動板機構(gòu)退出或插進止動塊組件,相應(yīng)實現(xiàn)正常運行和失控止動,實現(xiàn)安全防護功能。

    其中,聯(lián)動板機構(gòu)也可以不按對稱方式而按單邊方式安裝[3]。

    2 ?具體實施方案

    從示意圖1可以看出,包括多個止動塊的止動塊組1呈步距式固定在止動基座12上;拉栓3套在升降座5的孔上,拉栓3上安裝有上限位件4、隔套6、壓縮彈簧2、撥動板7、下限位件8,在撥動板7上兩側(cè)固定安裝有撥銷9,以上件號3、4、6、7、8、9組成拉栓組件;升降座5的兩側(cè)對稱安裝有銷子11,在鉸接銷11上安裝有聯(lián)動板10;聯(lián)動板10上開有斜腰孔,斜腰孔正好套在撥銷9上。

    3 ?工作運行原理

    當(dāng)處于正常升降狀態(tài)時,在升降驅(qū)動部件的拉動下,拉栓3通過下限位件8、撥動板7、隔套6緊靠作用在升降座上,從而帶動升降座的升降運動,此時,通過撥動板7帶動撥銷9,撥動聯(lián)動板10,使之脫離止動塊組1,保證升降運動正常。當(dāng)升降驅(qū)動部件突然失效時,拉栓3失去了向上的拉力,整個升降座會下滑,此時,在壓縮彈簧2的彈性恢復(fù)作用下,整個拉栓組件相對于升降座5向下移動,撥動板7帶動撥銷9撥動聯(lián)動板10繞著鉸接銷11的中心順時針旋轉(zhuǎn),使聯(lián)動板10卡進止動塊組之間并止動在其中的一件止動塊上;同時,由于上限位件4的位置設(shè)置,使拉栓3的下移有足夠的行程,從而使聯(lián)動板10在卡進止動塊組1后并大致處于水平位置時,其上沿B正好接觸作用到升降座5中孔的上沿C上,從而使整個升降座5相對于止動基座12被止動。

    4 ?結(jié)語

    在立體車庫、電力、園林、市政、路燈、通信、機場、交通等高空作業(yè)領(lǐng)域,高空作業(yè)機械的需求越來越多,目前傳統(tǒng)的高空作業(yè)設(shè)備已經(jīng)無法滿足需求,尤其是高空作業(yè)機械設(shè)備在較重的升降部件或重要場合,高空作業(yè)機械設(shè)備的使用性能、安全性能得不到充分的質(zhì)量保證。設(shè)計的機械式升降安全裝置主要由拉栓組件、壓縮彈簧、聯(lián)動板機構(gòu)、撥銷組件、止動塊組件等部分組成,在升降驅(qū)動部件的拉動下利用正常升降運動與升降機構(gòu)失控兩種狀態(tài)的受力特征不同,通過機械聯(lián)動機構(gòu),實現(xiàn)安全互鎖機構(gòu)的脫開與結(jié)合,從而實現(xiàn)升降安全防護,可靠性高,從而能夠保障工人在高處作業(yè)的安全性。

    參考文獻

    [1] 盧秉恒.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2019.

    [2] 王益民.液壓與氣壓傳動[M].長春:東北師范大學(xué)出版社,2016.

    [3] 柯建宏.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2018.

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