高空作业车抬升液压支架设计摘要惯性矩图如图所示建立坐标系,见图惯性矩图矩形对轴的惯性矩是则惯性矩所以此题的惯性矩为把和切应力效核公式则切应力是在截面上所受的切应力是式.把和代入式.则切应力是所以下臂的正应力和切应力符合要求。对下臂进行整体稳定性验算箱型组合梁通常刚度很大,若梁的高宽之比图,则梁的整体稳定性不需验算。所以则不需要整体稳定性不需验算。从以上对下臂的验算可得上臂尺寸的选择符合要求。.连接处销轴尺寸的确定确定销轴的基本参数公称直径,总长度根据高空作业车上下臂的结构可以确定其尺寸,按机械设计手册表.销轴摘自,选定,总长度材料为钢热处理硬度表面氧化处理的型销轴。确定其相关尺寸,.,液压系统设计.液压系统的构成系列车型采用折叠式工作臂结构,工作装置为液压驱动。该系列车分为底盘简称下车和高空作业装置简称上车两大部分。底盘的作用在于转移整机装置的作业场所,在高空作业时用于支承上车,保持整机的稳定。高空作业装置主要由变幅机构组成,变幅机构属于高空作业装置部分,这机构靠液压系统驱动,实现作业要求。液压系统元件按构成类型可以分为动力元件执行元件和辅助元件等。在此次液压系统设计过程中,将构成作业车主要工作机构的液压回路主要是变幅机构。上下吊臂的变幅由液压缸控制,在此次设计中主要是对这部分进行液压设计,而支腿是用于支撑整机,同时调整整机平衡,支腿收放部分的液压设计在此次设计中不加以考虑。.液压系统设计概述液压系统有传动系统和控制系统之分,本次设计中所说的系统设计主要是针对传动系统设计而言,主要是确定整个高空作业车的液压回路,以及其间主要执行元件控制元件等的主要尺寸和基本性能参数。其实从结构组成和工作原理来看,传动系统和控制系统并无本质上的区别,仅仅类以传递动力为主,追求传动特性的完善,其执行元件用来驱动个控制元件的操纵装置例如液压泵液压马达的变量机构控制阀的阀心等而已。因此,传动系统的设计内容和方法只需略做调整,即可直接用于控制系统的设计。系统的设计除应满足主机要求的功能和性能外,还必须考虑符合质量轻体积小成本低效率高结构简单使用维护方便等般要求及工作可靠这特别重要的要求。系统设计的出发点,可以是充分发挥其组成元件的工作性能,也可以是着重追求其工作状态的绝对可靠。前者着眼于效能,后者着眼于安全实际的设计工作则常常是这两种观点不同程度的组合,考虑具体要求不同而有所侧重。.设计依据此次液压系统设计“型高空作业车”为模版,主要依据机械设计手册里液压传动系统设计步骤和方法。.主要机构简述高空作业工作臂高空作业工作臂包括上臂和下臂。行驶状态时,两节工作臂折叠在起,进行高空作业时,两节工作臂分别由上下臂油缸举升伸展至定角度,将工作人员送至工作位置。上臂和下臂下臂和转台铰接处设有专门的滑动轴承,保证工作臂转动时阻力小,运动平稳。工作平台工作吊篮工作平台的作用是将高空作业人员和必要的工具送至空中,并作为工作人员空中作业的场所。系列车型的工作平台采用钢管焊接框架结构,周围设有护栏,右侧护栏开有侧门,方便人员进出,平台底板采用防滑的花纹铝板,平台周圈下部设有护围,防止工具和其它物品掉落。动力系统系列作业车高空作业动力源为底盘发动机,其动力由取力器从底盘变速箱取出。取力器和变速箱之间的动力传递由机械式操纵系统控制,平时取力器与变速箱取力齿轮处于断开状态,当进行高空作业时,操纵拉杆使取力器的滑移齿轮与变速箱的输出取力齿轮啮合,取力器输出轴带动油泵工作,从而将发动机的机械能转为液压能,为系统提供动力。在行驶状态时,务必将取力器脱开。液压系统液压系统采用定量齿轮泵供油,系统工作压力为,油路中设有安全溢流阀,保证系统安全。液压系统通过电液比例流量阀对工作臂油缸供油,供油量大小由比例阀控制,输出流量和负荷变化无关,可使系统达到稳定的工作速度,并且能够实现无级调速。系统工作压力由电磁溢流阀调定。.主要工作机构液压回路的设计高空作业车变幅机构液压回路设计动作分析行驶状态时,两节高空作业车抬升液压支架设计摘要控制系统高空作业车控制系统是解决各机构怎样运动的问题。如动力传递的方向,各机构运动速度的快慢,以及使机构启动停止等。控制系统包括操纵装置执行元件和安全装置。当今的高空作业车全部采用电气液压操纵,因此控制装置包括各种液压操作阀,电控装置等,以实现机构的起动调速换向制动和停止。执行元件包括变幅用的液压油缸回转马达油泵等,用来推动结构件实现动作。安全装置包括各种传感器行程开关报警器液压锁止阀,用来检测危险工况,保证工作安全。.型高空作业车的概况整机结构简介型系列高空作业车采用折叠式工作臂结构,工作装置为液压驱动。除高空作业机构外,系列车型还设有起重装置,机多用。高空作业车辆升降机构的稳定可靠是实现安全作业的必要条件之,这类设备的升降机构大多采用臂式如市政工程车辆汽车起重机飞机除冰车等或剪式如飞机食品车残疾旅客登机车等升降机构,采用液压缸作为升降驱动力,液压缸需要随升降机构运动,因此液压缸与液压主回路须使用液压胶管连接。此时液压缸既作为升降时的动力,又作为施工作业时升降机构的支撑构件,因此液压缸及其连接管路对于整个系统安全起着非常重要的作用。高空作业车是以反复循环的方式完成设备安装的作业车。高空作业车主要由高空作业臂工作平台起升机构动力系统液压系统电气系统等六部分组成。整车外形图如图。图高空作业车外形图高空作业臂高空作业臂包括上臂和下臂,上臂头部有工作平台。行驶状态时,两节工作臂折叠在起进行高空作业时,两节工作臂分别由上下臂油缸举升伸展至定角度,将工作人员送至工作位置。上臂和下臂间通过水平销轴铰接,铰接处设有专门的滑动轴承,以保证工作臂转动时阻力小,运动平稳。该高空作业车采用折叠式工作臂结构,工作装置为液压驱动。工作臂为节折叠臂。具有操作简便,稳定性好等特点。其组成主要是高空作业臂,如图所示。高空作业臂包括上臂和下臂,上臂头部有工作平台。行驶状态时,节工作臂折叠在起进行高空作业时,节工作臂分别由上下臂油缸举升伸展至定角度。上臂和下臂间通过水平销轴铰接。如图图作业臂示意图.基本臂下臂.上臂.上臂油缸.工作平台作业车作业状态主要技术参数作业车的技术参数如下表所示表作业车作业状态主要技术参数项目单位数据最大抬升重量最高抬升高度抬升速度.课题的提出本课题以“型高空作业车”为研究对象,对该车的作业臂结构液压系统进行设计。该型作业车的作业臂有上臂下臂组成,下臂与底座铰接,上臂头部有工作平台。上下臂通过伸缩油缸调节臂的举升高度。传统的力学方法设计是根据高空作业的需要,在满足升降高度的前提下,进行强度刚度稳定性的校核,确定截面尺寸。为保证安全,设计过程中安全系数较大,造成质量偏大,成本增加等问题。在车辆在行驶过程中,由于臂重较大,产生多起车架断裂现象。由于伸降臂在作业时位于十几米甚至几十米的高空,事关人身安全,因此需要有种较准确的设计计算方法,既能满足设计要求,又能减轻臂重,降低成本。液压系统设计在高空作业车的设计里占重要地位,例如起重工件装置主要由变幅机构组成,这机构靠液压系统驱动,实现作业要求。液压系统元件的类型可分为动力元件,控制元件,执行元件,辅助元件等。随着经济技术的快速发展,国内外起重机市场和高空作业车市场对这两种产品的需求越来越大,我国近年来通过实行积极的财政政策和内需拉动等手段,加强和改善宏观调控,集中必要力量建设批大型工程,“型高空作业车”将有广阔的应用前景,将产生巨大的社会经济效益。本研究课题,将以高空作业车升降臂结构以及液压系统为对象,根据作业高度和液压驱动部分进行结构设计。.本课题所要研究的具体任务本课题主要研究工作如下进行大量的调查研究,收集整理资料,根据作业车的工作特点和受载状况,制定作业臂设计方案和液压缸的基本参数设计。根据受载状况原始数据对作业臂进行结构设计,作业臂由上臂下臂和升降油缸等组成,设计中要确定上下臂的长度,油缸铰点位置,作业臂截面尺寸,确定液压缸类型和安装方式,确定液压缸的主要性能参数和主要尺寸。在实际计算中对上下臂施加载荷和约束,进行结构强度和刚度分析,确定危险截面或危险点的应力分布及变形。根据分析结果,找出支架结构设计和液压系统中的不合理因素,提出改进方案,并对改进后的结构和性能进行分析,对两种分析结