房慶君 范浩 劉志成 陳富振 查明彥 李自軒

摘? ?要：本文介紹了一種大噸位液壓升降平臺工藝裝備的原理和結(jié)構(gòu)設計及其作用，此結(jié)構(gòu)的設計特點：承載能力強，安全系數(shù)高，工作性能可靠，對工作臺面、支撐點、剪刀式舉升臂進行了有限元受力分析，并得到了其可行性的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，提供了其現(xiàn)場實際的尺寸確定的依據(jù)，改進后的液壓和電器元件，與制作的機械部分的匹配性，通過現(xiàn)場得以驗證，完全滿足生產(chǎn)實際需求。

關(guān)鍵詞：大噸位? 液壓升降平臺? 液壓系統(tǒng)

1? 制作背景

隨著市場的需求、客戶的要求，產(chǎn)品的升級換代，推土機的功率由原來的SD13/SD16/SD22/SD32系列到現(xiàn)在的SD52系列.再到SD90系列，原來推土機事業(yè)部整備車間4#裝配升降平臺原設計承重為60t，在裝配大功率推土機裝SD52系列時，原有的液壓升級平臺托舉最大重量為60t，因SD90推土機自重達86t，為滿足生產(chǎn)需求，現(xiàn)設計一臺額定噸位100t的液壓升降平臺，該液壓升降平臺是推土機事業(yè)部針對裝配SD90大功率推土機的得力助手，該裝置主要用于大功率推土機裝配過程中的舉升，便于裝配其他部件（履帶的安裝、驅(qū)動橋、作業(yè)臺車）的作用。

2? 裝置的構(gòu)成

該裝置的組成部分有三大部分：機械部分、液壓部分、電控部分總的技術(shù)指標如表1所示。

3? 機械系統(tǒng)部分

首先對機械部分的結(jié)構(gòu)進行設計，參照公司原有的60t液壓升降平臺的工作臺面進行受力分析、剪叉支撐架依據(jù)有限元分析的基本流程進行分析。

3.1 工作臺受力分析

發(fā)現(xiàn)原工作臺的強度薄弱帶在四周，對原工作臺的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設計，對平行四邊形機構(gòu)其支撐點的位置放置的確定，對其重新設計加固到達整個工作臺的承載能力的均衡性和一致性，通過創(chuàng)新性地優(yōu)化平臺主體機（見圖1）。

3.2 支撐舉升臂受力分析

對油缸支撐點到折臂段進行了設計并對其進行有限元分析見圖2，和60t的相比較整體機構(gòu)由單一板式改為方箱式，浮動輪由原來的軸承滾輪改為純滾輪支撐，實現(xiàn)滑動摩擦低轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，增加了安全鎖緊機構(gòu)，機械固定檔位可阻止突然下降，提高了安全系數(shù)。

3.3 機械部分材質(zhì)板厚的確定

經(jīng)過對整體機構(gòu)多次進行改進分析確定材料由原來的Q235改用Q460C，舉升折疊臂的厚度由原來的T20更改T40，在施工設計中所有焊接采用加工坡口多層多道大焊縫焊接，優(yōu)化受力的局部結(jié)構(gòu)，平臺整體及局部強度都有了大幅的提高。

4? 液壓系統(tǒng)部分

4.1 液壓安全的控制

液壓油經(jīng)葉片式液壓泵提供動力從油箱內(nèi)經(jīng)液壓管路、濾油器、防爆電磁換向閥、節(jié)流閥、液壓單向控制閥、平衡閥進入液壓油缸的下端，液壓油頂著活塞向上運動，活塞推動活塞桿向外伸出帶動支架向上運動，從而提升重物。液壓油缸上端回油經(jīng)防爆電磁閥換向回到油箱，其額定壓力的調(diào)整由溢流閥控制。重物的下降通過液壓油經(jīng)電磁換向閥進入油缸的上端，液壓油推動活塞向下運動，活塞帶動活塞桿向里收縮帶動支架向下運動，活塞下端的液壓油經(jīng)平衡閥、液壓單向控制閥、節(jié)流閥、防爆電磁換向閥回到液壓油箱。平衡閥的作用是保證平衡回路的壓力緩慢變化不至于因重物自身重力驟然下降：節(jié)流閥的作用調(diào)節(jié)油路中的流量，起到控制升降的速度之作用。液控單向閥是為了保證制動安全可靠，防止發(fā)生意外增加了液壓閥（起到液壓鎖的作用）保證液壓管路意外爆裂時能安全自鎖。

4.2 液壓系統(tǒng)

經(jīng)核算采用四個直徑200的液壓油缸滿足舉升的重力要求，液壓電磁閥選用的規(guī)格型號為Rexroth MNR R900517812（Z2FS10-5-3X/N）和Rexroth MNR R9803060696（Z2FS10-1-3X）。

5? 電器系統(tǒng)

液壓電動機采用高效率三相異步電動機的型號為：YX3-180L-4，額定功率為22kV，電流為42.9A。

6? 結(jié)語

經(jīng)一系列的現(xiàn)場驗證，該設備達到了額定的要求噸位，滿足了生產(chǎn)實際需求，提高了裝配和維修大馬力的作業(yè)效率，為實現(xiàn)量產(chǎn)打下了堅實的基礎;分析了液壓升降平臺的運動原理和過程，利用了有限元分析的工具確定了連接點的位置和結(jié)構(gòu)的類型，為以后更好地設計小噸位的液壓升降平臺提供了參考的方法和思路。

參考文獻

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