对称驱动的重载剪式升降平台的设计

参考文献
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图 ! 对称驱动的剪式升降平台的结构简图及受力分析 ). 驱动油缸 ". 中间铰链 -. 升降平台 !、 +. 摆动杆
图 + 摆动杆 + 的受力分析图
如图 ! 所示为对称驱动的重载剪式升降平台的结构简图及 受力分析， 平台 - 的升降是由两个对称的油缸 ) 驱动的。 升降载 荷为 $ 与驱动力 # 的关系为： #/ $ $01 ! ・ " 123 " ’-(
图 4 对称驱动的重载剪式升降平台结构图 ). 驱动油缸 ". 中间铰轴 -. 平台 ! 、 +. 摆动杆 4. 铰链轴 6. 辅助摆杆 7. 滚轮
- 对称驱动的重载剪式升降平台的工作 原理
图 48 为轴侧视图， 从图 48 中可以看出， 为提高升降平台的 承载能力， 对称安装了 ! 个驱动油缸 ) 。由于结构设计合理， 在 仍然显得结构比较紧凑。 安装了 ! 个驱动油缸时， 图 6 为结构分解图， 从该图中可以看出， 摆动杆 ! 为一焊接 摆动杆 + 也为一焊接组件， 由中间铰 组件， 由槽钢 )9 连接而成； 轴 " 和连接杆 : 连接而成。摆动杆 ! 组件与摆动杆 + 组件由滑 动轴承 )) 连接。 该升降平台在某冶炼厂的阳极板加工设备中，作为受板工 作的升降平台应用， 经过多年的应用证明， 该结构工作可靠，取 得了良好的效果。
由 ) 式可知， 当 ! * !+,时， 油缸所需要的推力 # 大于载荷 如果 $ 为重载荷， 则要求油缸 ) 的推力 # 也较大， 这样在油 $； 压一定的情况下， 就要求加大油缸的缸径， 但是， 在结构空间有 限的情况下， 加大油缸的缸径经常受到结构的制约， 很困难。 由 " 式可知，当 ! * !+,时中间铰链轴 " 的剪切力 ! 也大 于载荷 $。如果 $ 为重载荷， 则中间铰链轴 " 将要在非常大的 剪切力 ! " $$%& ! 的作用下工作。这对铰链轴 " 工作的可靠性 和寿命都会带来较严重的影响。
! 剪式升降平台
剪式升降平台作为一种平面升降机械，主要用于抬升重 物，在很多领域都有着广泛的用途，如用作货场装卸货物的升 降台、 各种工程中操作人员的工作平台等等， 如图 ! 所示， 是在 冶金设备中应用的阳级板加工机组的受板部分的升降平台。工 作过程为： ! 叉车架 " 将阳极板 # 送到图示位置， " 升降台 ! 上 升， 并抬起阳极板， 让阳极板 # 叉车架 " 抽走， $ 升降台 ! 下降， 至此完成一个受板过程。 落到输送链条 $ 上，
图 6 对称驱动的重载剪式升降平台结构分解图 :. 连接杆 )9. 连接槽钢 )). 滑动轴承
图 + 为摆动杆 + 的受力分析图，对摆动杆 + 进行受力分析 可以看出， 由于摆动杆 + 受力对称， 所以中间铰链轴 " 理论上不 可 受剪切力的作用， 剪切力为零。 同理， 对摆动杆 ! 作受力分析， 以得到同样的结论。 由于中间铰链轴 " 的剪切力为零，这对结构设计是非常有 利的。有利于提高机构运行的可靠性、 提高机构的运行效率、 提 高机构的承载能力。
中图分类号：FU#!!
# 常用剪式升降平台的工作原理及问题
图 # 所示为常用剪式升降平台的结构简图及受力分析图， 平台 " 的升降是由油缸 ! 驱动的， 图 " 为摆动杆 $ 的受力分析， 升降载荷为 - 与驱动力 . 的关系为； 由图 " 可以得出，
图 # 常用剪式升降平台的结构简图及受力分析 !) 驱动油缸 #) 中间铰链 ") 为升降平台 $) 摆动杆
的铜阳极板的总重， 一般情况下为 * + , 吨。在升降平台结构尺 寸有限的情况下， 要求承受 * + , 吨的载荷， 并保证有足够的可 靠性， 这就提出了重载剪式升降平台的设计问题。
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中间铰链轴 " 的剪切力为 # ! " # " $・ $%& ! 式中： !—中间铰链轴 " 的剪切力
孙东明等： 对称驱动的重载剪式升降平台的设计
第4期
!—摆动杆 ! 与水平面的夹角。 ’"(
从主视图中可以看出， 两个 升降平台的结构图， 图 45 为主视图， 驱动油缸 ) 是对称分布的。 为解决油缸 ) 的安装问题， 专门设计 了辅助摆杆 6 和辅助支承 4 。
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! 对称驱动的重载剪式升降平台的结构 设计及特点
图 45 为根据图 ! 的结构原理设计的对称驱动的重载剪式
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% & ’ 剪式升降平台
% ( ’ 在铜阳级板加工机组中的应用
图 ! 剪式升降平台及其应用 !) 剪式升降平台 #) 阳极板 ") 放板叉车叉架 $) 输送链
从上述过程可以看出，升降平台上升时，其载荷为其抬起 ! " #・ /01 !
图 " 摆动杆 $ 的受力分析
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式中： !—油缸推力； #—升降载荷；
第*期 #22* 年 * 月
文章编号： !22! 4 "66, % #22* ’ 2* 4 22#" 4 2#
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机械设计与制造 :BR>1< W K&<GJ&/0GNB
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对称驱动的重载剪式升降平台的设计
孙东明 董为民 李 珊（昆明理工大学机电工程学院，昆明 *3226"）
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【摘要】 这里对用单油缸驱动的剪式升降平台进行了受力分析， 得出了载荷与驱动力、 铰轴剪切 力之间的关系，指出了其结构的局限性和存在的问题；并提出了一种对称驱动的重载剪式升降平台 的设计方案， 分析了其承载能力和工作可靠性的问题。 关键词：剪式 T 升降；平台 【!"#$%&’$】 $%&’ ()*&+,- %(’ (.(,/0-1 *%- +2.1&*&2.’ 23 32)+-’ (44,&-1 *2 5/1)(6,&+ !2)7 8&3*&.9 :-+7 4)2; 4-,,-1 </ ’&.9,- = 2&, = +/,&.1-)> $%- )-,(*&2.’%&4’ (?2.9 *%- ,2(1&.9’@ 4)24-,,&.9 32)+-’@ (.1 ’+&’’2)&.9 = 32)+-’ 23 %&.9- = A2&.* = (B,- ()- 2<*(&.-1> $%-)- ()- ’2?- ,&?&*(*&2.’ (.1 4)2<,-?’ &. *%- ’*)6+*6)- 23 5/; 1)(6,&+ !2)7 8&3*&.9 :-+7> C2@ *%- 1-’&9. 4)2A-+* (<26* ( %-(D/ = ,2(1&.9 = 5/1)(6,&+ !2)7 8&3*&.9 :-+7 4)2; 4-,,-1 ’/??-*)&+(,,/ %(’ <--. 46* 32)E()1> $%- 4)2<,-?’ 23 *%- ,2(1 <-()&.9 (<&,&*/ (.1 *%- E2)7&.9 )-,&(<&,&*/ ()- (,’2 (.(,/0-1> ()* +,%-#. /*-%&012’ 3,%4 123$256 -)’47 823$256 -)’47 /*-%&012’ )1)9&$,% 文献标识码：V