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中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)23-377-01
省公路某单位,有一台由6.3吨随车吊加装改造的举升平台,用于高速公路警示牌等安装与拆除。该车最初改造完的状况是,在随车吊大箱(长6m)后部,固定8吨吊车的回转支承,由槽钢制作的轨道,固定在回转支承上,液压手动升降平台安装在轨道上。其工作过程:随车吊在工作位置打起支腿,打开三面大箱板,人力转动升降平台的轨道与车身成90°,然后将悬臂端用带有丝杆的支架顶起,用丝杆将轨道调平,摇动减速机手柄,小卷筒转动。通过钢丝绳拉动升降平台水平运动到工作位置,再手动将平台升到合适高度。起升慢,强度大。
第一次改造的内容:将平台的升降由手动改成液压机械升降。该车的液压系统,CB-50齿轮泵,所有动作由一组多路阀操控,共8个操纵杆。属于下车有4个操纵杆,控制前后、水平、垂直支腿的伸出,缩回。没有备用的阀片,只能利用后支腿的油路。增加两个截止阀,在回转支承中间将大箱底板、转台底板切割出圆孔,将油管引到上车接于升降油缸(油路如图一)。后垂直腿伸出时,将阀Ⅱ关闭。需要平台升起时,将阀Ⅰ关闭,Ⅱ打开,扳动后垂直腿伸出方向,此时平台升起。工作时,将阀Ⅱ关闭,升降缸成死腔,即使误动操纵杆平台也不会下降。工作完毕,打开阀Ⅱ,还按起升方向扳动操纵杆(注意不要在着火挂泵状态下操纵平台下降,只能升不能降)降到底。下降靠自重,操纵杆可控制下降速度。手摇收回平台,收起支架,轨道回转90°归位,合上大箱板,打开阀Ⅰ,关闭阀Ⅱ,起动车挂上泵,正常操作收回支腿。
第二次改造:两年后使用单位提出平台手摇平移改成机械的。方案一:采用马达减速机带动卷筒,利用第一次改造的油路,但还要增加截止阀,操作起来也很麻烦。方案二:采用24V直流电机、减速机、卷筒(三者一体),但选来选去,感觉扭矩不够。平台自重有2吨,再加上轨道有异物等增加运行阻力,再者太费电瓶。后来又回到方案一,要再增加一组操纵阀,将平台升降操作改到新阀组上,去掉原来2个截止阀,支腿恢复原样。新阀组是并联,还是串联?若并联,泵出来的油通过三通进二个阀组,回油再由三通合并回油箱。需增加二个三通,二根胶管,使用时建立不起来压力,还需加截止阀,频繁通断,很繁琐。串联呢,增加一根胶管,将二个阀组尾首连接,回油管接在新阀回油口上(油路如图二)。但前阀组也要承受后阀组载荷所产生的高压。方案确定后,选用马达、减速机确定卷筒直径和如何安装。
首先可以确定的是平台从起点到终点运行时间在半分左右。
1、选马达 受实际空间限制,马达、减速机体积不能超过15cm,大了后大箱板关不上。摆线马达体积小,价格合理,初选型号MB1-80,排量80(Vm),转速不高,扭矩很大。
2、选减速机 涡轮,蜗杆减速机体积小,好布置好安装。确定速比,该车泵理论排量50ml/r(Vp),考虑运行平稳性,在怠速状态下操作,泵转速约为600r/min (np),因泵已使用几年容积效率取0.85(ηpv),则泵的实际输出流量Qp
Qp=Qtηpv=Vpnpηpv=500×10-3×600×0.85L/min=25.5L/min
在操作平台移動时,从泵排出压力油全部输给马达,但中间还有阀的泄漏,取溶积效率0.94(ηmv),则马达理论流量Qtm
Qtm=Qpηmv=25.5×0.94L/min=24L/min
马达转速(nm)与输入流量成正比,与自身排量成反比
Qtm 24×103
nm= —— = ———— =300r/min
Vm 80
速比小轮齿模数大、强度高、故初定速比1:10,则减速机输出转速为30转/分
3、卷筒直径 最大行程3.5m(350cm),考虑如果直径过小,对钢绳寿命不利。该单位有直径9cm的钢管,经验算可用来做卷筒。其整个行程需转圈数 N=350/9×3.14=12.4,运行时间为12.4/30×60=24.8,即25秒。
马达轴径25mm,4个M10螺栓孔轴向固定;减速机输入孔24mm,6个M8螺栓孔无法直接连接,做了一个过渡盘连接。减速机输出孔25mm,单键,卷筒正反转做成一体,一端插入其中,另一端由轴承支座固定。钢绳直径选8mm,固定方式与原来相同。扳动操纵杆卷筒转动,钢绳拖动平台移动;反向扳动,平台移回。试车表明,实际运行时间要长于25秒,因为,一钢绳麻芯有弹性;二是阻力增大以后,泵、马达的效率都有下降。调整丝杆时,让轨道来回都有下坡趋势,感觉更省力些,从压力表指针可以看出,平台举升压力要比平台移动压力高些,但也没有超过10Mpa,原系统为14Mpa,对原阀组内外泄漏影响不大。
新阀组共4个工作片,预留2片,加油缸可实现轨道单向转90°;轨道尾端支架也可用油缸代替,改造也不是很难,能使操作方便,省力。
省公路某单位,有一台由6.3吨随车吊加装改造的举升平台,用于高速公路警示牌等安装与拆除。该车最初改造完的状况是,在随车吊大箱(长6m)后部,固定8吨吊车的回转支承,由槽钢制作的轨道,固定在回转支承上,液压手动升降平台安装在轨道上。其工作过程:随车吊在工作位置打起支腿,打开三面大箱板,人力转动升降平台的轨道与车身成90°,然后将悬臂端用带有丝杆的支架顶起,用丝杆将轨道调平,摇动减速机手柄,小卷筒转动。通过钢丝绳拉动升降平台水平运动到工作位置,再手动将平台升到合适高度。起升慢,强度大。
第一次改造的内容:将平台的升降由手动改成液压机械升降。该车的液压系统,CB-50齿轮泵,所有动作由一组多路阀操控,共8个操纵杆。属于下车有4个操纵杆,控制前后、水平、垂直支腿的伸出,缩回。没有备用的阀片,只能利用后支腿的油路。增加两个截止阀,在回转支承中间将大箱底板、转台底板切割出圆孔,将油管引到上车接于升降油缸(油路如图一)。后垂直腿伸出时,将阀Ⅱ关闭。需要平台升起时,将阀Ⅰ关闭,Ⅱ打开,扳动后垂直腿伸出方向,此时平台升起。工作时,将阀Ⅱ关闭,升降缸成死腔,即使误动操纵杆平台也不会下降。工作完毕,打开阀Ⅱ,还按起升方向扳动操纵杆(注意不要在着火挂泵状态下操纵平台下降,只能升不能降)降到底。下降靠自重,操纵杆可控制下降速度。手摇收回平台,收起支架,轨道回转90°归位,合上大箱板,打开阀Ⅰ,关闭阀Ⅱ,起动车挂上泵,正常操作收回支腿。
第二次改造:两年后使用单位提出平台手摇平移改成机械的。方案一:采用马达减速机带动卷筒,利用第一次改造的油路,但还要增加截止阀,操作起来也很麻烦。方案二:采用24V直流电机、减速机、卷筒(三者一体),但选来选去,感觉扭矩不够。平台自重有2吨,再加上轨道有异物等增加运行阻力,再者太费电瓶。后来又回到方案一,要再增加一组操纵阀,将平台升降操作改到新阀组上,去掉原来2个截止阀,支腿恢复原样。新阀组是并联,还是串联?若并联,泵出来的油通过三通进二个阀组,回油再由三通合并回油箱。需增加二个三通,二根胶管,使用时建立不起来压力,还需加截止阀,频繁通断,很繁琐。串联呢,增加一根胶管,将二个阀组尾首连接,回油管接在新阀回油口上(油路如图二)。但前阀组也要承受后阀组载荷所产生的高压。方案确定后,选用马达、减速机确定卷筒直径和如何安装。
首先可以确定的是平台从起点到终点运行时间在半分左右。
1、选马达 受实际空间限制,马达、减速机体积不能超过15cm,大了后大箱板关不上。摆线马达体积小,价格合理,初选型号MB1-80,排量80(Vm),转速不高,扭矩很大。
2、选减速机 涡轮,蜗杆减速机体积小,好布置好安装。确定速比,该车泵理论排量50ml/r(Vp),考虑运行平稳性,在怠速状态下操作,泵转速约为600r/min (np),因泵已使用几年容积效率取0.85(ηpv),则泵的实际输出流量Qp
Qp=Qtηpv=Vpnpηpv=500×10-3×600×0.85L/min=25.5L/min
在操作平台移動时,从泵排出压力油全部输给马达,但中间还有阀的泄漏,取溶积效率0.94(ηmv),则马达理论流量Qtm
Qtm=Qpηmv=25.5×0.94L/min=24L/min
马达转速(nm)与输入流量成正比,与自身排量成反比
Qtm 24×103
nm= —— = ———— =300r/min
Vm 80
速比小轮齿模数大、强度高、故初定速比1:10,则减速机输出转速为30转/分
3、卷筒直径 最大行程3.5m(350cm),考虑如果直径过小,对钢绳寿命不利。该单位有直径9cm的钢管,经验算可用来做卷筒。其整个行程需转圈数 N=350/9×3.14=12.4,运行时间为12.4/30×60=24.8,即25秒。
马达轴径25mm,4个M10螺栓孔轴向固定;减速机输入孔24mm,6个M8螺栓孔无法直接连接,做了一个过渡盘连接。减速机输出孔25mm,单键,卷筒正反转做成一体,一端插入其中,另一端由轴承支座固定。钢绳直径选8mm,固定方式与原来相同。扳动操纵杆卷筒转动,钢绳拖动平台移动;反向扳动,平台移回。试车表明,实际运行时间要长于25秒,因为,一钢绳麻芯有弹性;二是阻力增大以后,泵、马达的效率都有下降。调整丝杆时,让轨道来回都有下坡趋势,感觉更省力些,从压力表指针可以看出,平台举升压力要比平台移动压力高些,但也没有超过10Mpa,原系统为14Mpa,对原阀组内外泄漏影响不大。
新阀组共4个工作片,预留2片,加油缸可实现轨道单向转90°;轨道尾端支架也可用油缸代替,改造也不是很难,能使操作方便,省力。