【摘要】:近年來,千斤頂在人們生產(chǎn)、生活中的應用率逐漸提高,這一工具能夠解決現(xiàn)實生活中的舉重問題。千斤頂在先進技術應用下組成結構不斷升級,新型自動化千斤的出現(xiàn),既能彌補以往千斤頂?shù)牟蛔?,又能提高適用性。本文首先針對自動千斤頂做了基本介紹,然后對其進行了設計分析。
【關鍵詞】:新型;電動千斤頂;設計
前言:現(xiàn)如今,自動千斤頂在實際應用中取得了良好效果,針對該工具展開設計分析,能夠在了解設計步驟、設計注意事項的基礎上,優(yōu)化自動千斤頂設計質(zhì)量,并且還會提高適用性,由此可見,自動千斤頂在未來市場中會取得廣闊發(fā)展空間,具體介紹如下。
1電動千斤頂基本介紹
自動千斤頂不同于以往傳統(tǒng)的千斤頂,本文這一工具由機體、托板、照明燈、減速電機等部分構成,其中,托板安裝于機體上部,電機安裝版上下位置分別安裝減速電機和照明燈,電機開關以機殼為載體操控照明燈[1]。
電動千斤頂應用優(yōu)勢具體表現(xiàn):工具使用實現(xiàn)較長,并且操作便捷;該工具占地空間相對較??;安裝照明燈后,能夠?qū)崿F(xiàn)夜間操作。
基本特征:電動千斤頂除了上述基本組成部分之外,還包括絲桿、升降管、絲桿螺母固定座、外管總成、插銷、絲桿螺母、內(nèi)管總成構成,其中,插銷作為升降管主要運行載體,插銷能夠借此完成外管總成和內(nèi)管總成的管孔嵌套工作,并且內(nèi)管總成上部安裝絲桿螺母,連接載體即絲桿螺母固定座,并且內(nèi)管總成上端應低于絲桿上端;絲桿上端和下端分別設有行程開關和行程開關觸塊,并且行程開關位于行程開關觸塊之上;機殼上部設置水平儀器;多片加強筋(三角形)設置于托板上部和本體外管總成之間;搖把設置于螺栓之上,螺栓設置在減速機之上。電動千斤頂未安裝搖把如圖1所示,安裝搖把后如圖2所示。
2新型電動千斤頂設計分析
傳統(tǒng)千斤頂在實際應用中會占較大空間,并且操作靈活性較差,操作穩(wěn)定性不強。電動千斤頂設計、制造的過程中應避免傳統(tǒng)千斤頂?shù)娜秉c,同時,安裝于特種車輛后,還應充分發(fā)揮支撐和穩(wěn)定性作用。設計準確性高、適用性強的電動千斤是十分必要的,分析如下。
2.1基本構件設計
對于上述描述的減速電機、電機安裝板、照明燈等基本構件,按照技術特征如是設計,即電機安裝板安裝于外管總成,并且上下兩端分別安裝減速電機和照明燈,其中,減速電機安全于上端有利于操作者靈活、便捷化操作,如果安裝于下端不僅會降低操作靈活性,而且還占用較大空間;電機安裝板作為絲桿和減速電動機主要連接載體,能夠?qū)崿F(xiàn)電動千斤頂升降的協(xié)調(diào)配合,這對升降準確率提升、合理化位移具有重要作用;照明燈安裝于本體,亮滅開關安裝于機殼,夜間在照明條件支持下能夠有序操作。
2.2行程開關設計
內(nèi)管總成安裝于本體,內(nèi)管總成內(nèi)部完成行程開關和行程開關模塊設置,并合理確定二者間的位置,之所以堅持這樣的設計原則,主要是因為絲桿超高上升后,行程開關能夠在行程開關觸塊的觸動下進行自動斷電,使自動千斤頂處于被動停止的工作狀態(tài),以免絲桿過高上升導致內(nèi)在程序運行無序,進而損壞千斤頂。反之,如果二者的位置顛倒設置,即使絲桿超高上升,并不會完成自動斷電這一動作,并且電動千斤頂?shù)耐暾詷O易被破壞,不利于延長自動千斤頂?shù)氖褂脮r間和使用性能。因此,行程開關合理設置位置對自動千斤頂起到安全保護作用。
2.3水平儀設計
水平儀設置于本體,能夠使自動化千斤頂操作者隨時關注水平儀的變化情況,進而分析本體與拖車的垂直情況,以此調(diào)整本體位置,充分發(fā)揮千斤頂在實際使用中的優(yōu)勢。如果水平儀所在位置不能被操作者及時觀察,那么本體垂直情況也不能及時校對,因此,不利于優(yōu)化自動化千斤頂?shù)氖褂眯Ч?,保持非垂直狀態(tài)運作自動化千斤頂,則會大大損壞千斤頂使用性能,不利于提高舉重準確性。
2.4加強筋設計
加強筋設置在外管總成外壁面和托板上部之間,主要是因為這樣設置能夠提升加強托板承載力,同時,還能有效避免托板發(fā)生形變現(xiàn)象,如果加強筋并未堅持合理化設計原則,或者加強筋設計工作不予以考慮,那么托板自身承載力會相應降低,并且極易出現(xiàn)托板變形現(xiàn)象,不利于增強自動千斤頂穩(wěn)定性。
2.5搖把設計
將螺栓安裝于減速機,并將搖把安裝于螺栓,如是設計能夠在發(fā)揮電動作用的基礎上實現(xiàn)千斤頂升降,同時,嚙合傳動效果也會有效提升,即使出現(xiàn)電源無電現(xiàn)象,也能通過手動操作完成電機升降。
2.6重載驅(qū)動機構
這一機構的作用即頂起重載,額定載荷18t,避免千斤頂在實際運行中出現(xiàn)失誤,此時應按照25t的額定載荷予以設計,行星減速器減速比15,直齒輪減速比取4.88,螺旋轉(zhuǎn)動副的導程選0.9cm,承載套筒螺紋直徑為16cm。重載驅(qū)動電機扭矩48Nm,步距角1.1°的125步的進電機,驅(qū)動器選用下2細分350脈沖/圈,控制器設置為每秒發(fā)送1500脈沖。重載頂升的時間為10.7min,額定軸向力32t,符合設計要求。除此之外,動力千斤頂在結構和有限元等方面進行結構分析時,應首先進行算例創(chuàng)建、明確算例名稱,之后再對材料屬性進行定義分析,即零件選用39Cr;抗拉強度981MPa;彈性模量210GPa;屈服強度784MPa。接下來施加載荷,正確執(zhí)行外部載荷——壓力命令,同時,將其在支撐平臺施加295kN軸向力。在促進有限元進行精確度分析方面,務必做好網(wǎng)格化工作,選擇優(yōu)質(zhì)網(wǎng)格,同時,打開自動過渡這一功能,這對網(wǎng)格密度增加具有重要作用。最后,針對已經(jīng)完成的算例合理運行,具體操作:點擊運行按鈕,之后進行有限元運算和具體分析[2]。
結論:綜上所述,傳統(tǒng)千斤頂在實際應用過程中,存在應用時間短、千斤頂性能低、占地空間大等不足,同時,千斤頂實際測量準確度也會相應降低。新型自動化千斤頂應用,不僅能夠有效避免上述傳統(tǒng)千斤頂?shù)膽貌蛔?,而且能夠提高測量準確度,這對千斤頂制造領域拓展具有重要意義。從中能夠看出,自動化千斤頂在未來的應用前景較良好,自動化千斤頂應用范圍擴大的同時,應用率也會相應提升。
參考文獻:
[1]郝迎吉,苑勇敢. 基于SolidWorks的新型電動螺旋式千斤頂[J]. 煤炭技術,2015,10:227-229.
[2]周廣智. 家用汽車電動液壓千斤頂?shù)脑O計[J]. 現(xiàn)代制造技術與裝備,2016,09:60-61.
作者簡介:馮紅剛(1983.06—),男,漢族,陜西興平市,專科,工程師。