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套缸式升降台多级同步伸缩缸的设计与应用

技术应用 | 作者:[db:作者] 发布日期:2016-02-24 查看次数:549

核心提示:  (南通棉花机械有限公司,江苏南通226300算,总结了多级同步伸缩缸的用途及特点。  套缸式升降台广泛用于物流、交通、电力、航空、建筑等行业中,由于受研发手段的限制,通常采用多级缸结构,导致产品过

  (南通棉花机械有限公司,江苏南通226300算,总结了多级同步伸缩缸的用途及特点。

  套缸式升降台广泛用于物流、交通、电力、航空、建筑等行业中,由于受研发手段的限制,通常采用多级缸结构,导致产品过于笨重。基于上述情况,改用多级同步伸缩缸结构,可以有效简化结构设计,提高运行效率。本文所设计的多级同步伸缩缸已在生产中应用。

  1多级同步伸缩缸结构及工作原理由于套缸式升降台是载人装置,速度不能有突变,普通的伸缩缸不能满足这要求,必须使用各级活塞同时运动同时停止的同步伸缩缸。多级同步伸缩缸有单作用、双作用两种,本文介绍的是多级双作用同步伸缩缸(以4级为例)。多级同步伸缩缸与普通多级缸的不同之处在于同步伸缩缸各级活塞杆的出杆相对速度是相等的。

  1.1多级同步伸缩缸的结构多级同步伸缩缸的结构,如所示(回缩状态),由外侧缸筒9、第1级活塞7、缸盖8、第2级活塞6、缸盖5、第3级活塞4、缸盖3、第4级活塞2、缸盖1、单向阀11及放气螺钉10等组成。缸筒9下部及第四级活塞2顶部分别设有进出油口A和B;第1、2、3级活塞底部装有单向阀11,作用是油液从下向上通过单向阀流动,从上向下截止;第1、2、3、4级活塞与活塞杆连接处径向钻3只¢8通油孔,作用是第2、3、4活塞底部分别与外腔相通;缸盖1、3、5、8分别安主要从事农业机械、再生资源设备、高空作业机械的研制工作。

  装在缸筒1、第1、2、3级活塞的顶部,作用是密封和导向;放气螺钉10的主要作用是安装、维修时排除各级缸筒内的空气,保持各杆的同步性。

  各缸筒结构同步设计的基本要求:每级活塞上部活塞杆内部与外部面积相等。

  1.2多级同步伸缩缸的工作原理1.2.1伸出过程A为进油口,B为回油口,压力油自A进入第1级活塞底部空腔,由于第1级活塞底部面积最大,压力油推动第1级活塞上行,同时,第1级活塞上面外腔油液通过3只¢8通油孔进入内腔,由于第1级活塞上部面积小于底部面积,因而上面压力高于下面压力,单向阀在此压差情况下关闭,使第2级活塞上部压力升高达到工作压力,从而推动第2级活塞上行。依次类推,最后第4级活塞上腔油液经回油口B流出。这样就完成1次4级同步伸缩缸的外伸过程。

  1.2.2回缩过程B为进油口,A为回油口,压力油自B进入第4级活塞内腔,使第4级活塞下行,同时,第3级活塞上部内腔油液经3只¢8通油孔进入外腔,促使第3级活塞下行。以此类推,第1级活塞底部的油液经回油口A流出,所有活塞全部缩回,单向阀打开,各级活塞泄压。这样就完成1次4级同步伸缩缸的回缩过程。

  2多级同步伸缩缸的设计2.1参数确定2.1.1基本参数确定基本参数,见表1.表1基本参数表序号名称数值多级同步伸缩缸级数总行程(mm):L升降速度(m/s):支承方式直顶式活塞杆直径(mm)山要使4级活塞的相对运动速度相同,行程相同,必须满足下列条件:由于各级的相对速度V相等,即V1=V2=V3=V4因而有国外资料介绍,一般多级同步缸的相对速度比在0.95验证实际相对速度比:验证结果符合要求。通过验算各级缸参数取值如下:2.1.3缸筒及各级活塞杆长度确定4级同步缸总行程L=4949mm,各级行程分别为L1、L2、L3、:U各级行程比等于各级相对速度比,于是有:圆整后各级行程参数如下:第1级活塞及杆总长为1第2级活塞及杆总长为1第3级活塞及杆总长为1第4级活塞及杆总长为1 3结语由于多级同步伸缩缸各级活塞杆的出杆的相对速度是相等的,因而可同步伸缩,应用于套缸式升降台设计使其运行平稳,亦适用于液压电梯等升降设备。

  多级同步伸缩缸结构简单紧凑,可以使套缸式升降台的设计小巧玲珑,且油箱容量只有同类机型的1/15,因而大大降低了套缸式升降台、液压电梯的设计制造成本,使其安装调试更加简单,具有很好的应用前景。


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