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剪叉式液压升降机结构的优化设计

作者：陈传燕

来源：《山东工业技术》2017年第24期

摘 要：随着剪叉式液压升降机的广泛应用，本文主要对剪叉式液压升降机进行受力分析及力学模型的构建，通过设计分析得出液压缸的位置与举升力的关系，并采用软件ADAMS对其结构优化，得出最优解，具有实际效益及工程价值。 关键词：剪叉式;液压升降机;结构优化 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.039 1 概述

随着社会经济的快速发展，一些高层建筑也相继拔地而起、基础设施的建设速度也在不断加快，这也使得高空作业设备需求量急速增加，而剪叉式液压升降机也受到广泛应用。顾名思义，剪叉式液压升降机的起升部分采用的是剪叉式、剪叉式机构是一种折叠机构、可收缩可展开，不使用时处于收缩状态、方便运输和储存;使用时处于展开状态、可缩短搭建时间，且该机构具有承载能力大、可操作范围广、安全系数高、工作稳定等特点，其应用范围较广泛、可应用于设备安装、路灯维修等高空作业。 2 剪叉式液压升降机结构的优化设计

剪叉式液压升降机主要由三个部分组成，即操作平台、起升机构和底座，，操作平台位于剪叉式液压升降机的最上部且四周装有护栏、为工作人员提供操作环境，承载能力大、保证工作人员的安全;起升结构位于整个升降机的中部、主要用于调节起升高度、其中的剪叉臂是整个升降机的核心部件之一、其内壁和外壁通过销轴相链接，可根据起升高度选择不同的剪叉臂架数目（有单剪叉式臂、双剪叉式臂、多剪叉式臂）;底座位于最底部。升降机内侧配置液压缸、为升降机的正常工作提供动力、且由于液压的作用保证升降机的稳定性，使其在断电或无动力的情况下、不会突然下落、也保障了工作人员的人身安全。根据移动方式不同分为固定式、牵引式及移动式剪叉式液压升降机，三者最大的区别是采用的底座结构形式不同，固定式升降机底座结构简单、只安装一副导轨和槽钢;牵引式升降机装有柴油机或驱动器等部件、靠柴油机或电力驱动;移动式升降机底座装有电瓶、控制器等部件;可根据运行成本及使用功能来选择不同的升降机。本文以固定式升降机进行受力分析及优化设计。 如图1所示，假定铰链约束是理想约束，根据虚伪移原理可得出公式1： ∑（Pxiδxi+ Pyiδyi+ Pziδzi）=0 （1） 由图1可得出公式2：