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1、收稿日期:1999 - 03 - 08 ,修回时间;1999 - 04 - 15 文章编号:1001 - 036X(1999)03 - 0019 - 03 剪式液压升降台的相似设计及油缸推力的确定 牛书宝 (漯河林业机械厂,河南漯河462000) 摘要:文章介绍了剪式液压升降台的结构,叙述了相似设计的原理及相似比的确定。对升降台在负重上升过程 中油缸推力的变化规律进行了量的分析与比较,指出了铰架仰角最小至最大的取值范围,为升降台的系列设 计提供了理论依据。 关键词:剪式;液压升降台;相似设计;相似比;油缸推力 文献标识码:A Similar Design of Scissors Type Hy
2、dralic Elevating Table and Determina2 tion of Oil Cylinder Pushing Force NIU Shu - bao (Luohe Forestry Machinery Factory ,Luohe City 462000) Abstract : The paper introduces the scissors hydralic elevating tables structure , also states the principles of similar design and the rates determination. Th
3、e analysis and comparison of quantityfor changable regulation of oil cylinder pushingforce in over2 heavy lifting course ,pointingout the maximum to minimum sampling scope of hinge frame altitude angleand providing the the2 ory basis of series design for elevating table. Key words :scissors type hyd
4、ralic elevating table;similar design ;similar rate;oil cylinder pushing force BSJ型剪式液压升降台虽然有平板式、 纵向滚 筒输送式、 横向滚筒输送式几种类型,但是它们的台 面尺寸、 负荷大小并没有发生根本的变化,都是在几 何尺寸完全一致基础上的派生型式。近年来随着升 降台使用范围的不断扩大,用户提出不同的升降高 度、 特殊的起升重量,为了满足市场的需求,我们对 升降台的几何相似设计及油缸推力的计算进行了研 究与探讨。 1 BSJ型剪式液压升降台的结构及运动原理 BSJ型剪式液压升降台的动力部分主要由液压 站及液压油
5、缸组成,主机有两组剪式铰架板、 工作台 面、 底座等部分(如图1) ,图中未示出液压站。 升降台的运动是通过油缸来实现的。由于柱塞 的伸出与缩进,带动柱塞拐臂OE绕O点旋转,与柱 塞拐臂焊为一体的铰架板COD就绕固定于底座上 的铰轴转动,滚轮在台面的滑道中滚 动。与此同 时,铰架板COD通过O点施力于被动铰架AOB ,使 其绕固定于台面上的铰轴转动,下滚轮在底座上的 图1 升降台的构造 11 底座 21 缸尾拐臂 31 油缸 41 柱塞 51 柱塞拐臂 61 铰架 71 滚轮 81 台面 滑道中滚动。由于这种平面连杆机构的相对关联运 动,实现了升降台工作台面的上升与下降。 2 升降台的相似设计
6、 由于升降台是一种平面连杆机构,起升高度与 911999年第3期 木 材 加 工 机 械 台面尺寸互相关联,如果设计不当,便会发生干涉, 要么闭合高度h 过大,要么起升高度h达不到要求 (见图 1) 。要是柱塞拐臂的长r及角度不合适(见 图2和图 3) 、 就会影响到起升力的大小及油缸的尺 寸,甚至会发生柱塞拔出缸外的危险。 图2 升降台几何相似设计示意图 系列升降台具有多种尺寸和性能指标以满足不 同使用者的要求,具有相同的功能、 相同的方案原 理、 相似的加工工艺,而且系统相似,相应的尺寸参 数及性能指标间有一定的公比级差,如起升高度为 500、800、1000、1300、1500;起升重量
7、为500、 1000、1500、2000、2500、3000,这就使升降台满足 了相似设计的条件。 相似设计的步骤首先是确定基本型。由于升降 台的原型是引进的,属国外成功的定型产品,是可靠 的基本型。我厂原来生产的起升高度1300mm ,起升 重量2000kg的BSJ12482型升降台就是这一类 型,以此作为相似设计的基本型。 几何相似的系统中各对应长度(L、R、r) 成比例,各对应角(、 1为放大,i 1 ,该升降台为放大型,其 余主要参数为: h 2=ih= 1. 2336403. 2 ; L2=il= 1. 21040 = 1248 ; r2=ir= 1. 2250300 以此类推,可以
8、设计出起升任意高度的各种类 型的系列剪式升降台。 3 液压升降台油缸推力的计算: 升降台实际的构件外形比较复杂,为了便于进 行受力分析,必须使构件简化,把与运动有关的尺寸 选择出来,绘制出升降台运动简图(图 3) 。 图3 升降台整体受力分析 图中:R 铰架中心O至缸尾铰轴F的距 离,mm; 铰架板仰角,; 油缸轴线倾斜角,; 柱塞拐臂与铰架板COD的夹角,; R与铰架板AOB的夹角, 。 以整体为研究对象,因为升降台是由两个对称 的剪式铰架板组构成,对其中一个铰架板组进行受 力分析。把整个负荷G平均分布到两组铰架板的4 个支点上,每支点承受四分之一的负荷,则A、D两 点所受的力分别为G4。
9、根据 Fy=O则NB= G4 NC= G4 02木 材 加 工 机 械 1999年第3期 以铰架板COD为研究对象,其受力情况如图4 所示。 05611410152025303539404547106505560 10.5718.8720.6626.4333.239.2444.6249.4353.7656.9357.6961.362.7164.6467.7870.75 T8430609157704975435939933771364235783565356736043635369538604129 图4 铰架板COD的受力分析 Fx=O Tx= X0= Tcos Fy= 0 Ty= Y0= T
10、sin m0(F) = 0 2L G 4 cos- Trcos sin( +) - Trsin cos( + ) = 0 整理化简得:T= LG 2r cos sin( +) - - - (1) 以铰架板AOB为研究对象,其受力情况如图5 所示。 图5 铰架板AOB的受力分析 Fx= 0 Tx= Xo= Tcos Fy= 0 Ty= Yo= Tsin Mo(F) = 0 2L G 4 cos+ TRcos sin( +) - TRsin cos( + ) = 0 整理化简得:T= LG ZR cos sin( -) - - (2) 将(2)代入(1)并整理化简得 r R = sin(-) si
11、n(+) tan= rsin+Rsin + ( rcos+Rcos)tan Rcos-rcos + ( rsin-Rsin)tan - - (3) 由于r、R、 、都是升降台结构所决定的几何参 数,一台升降台设计结束,这些参数不再发生变化, (3)式中的变量只有与,如果设: m =rsin n =Rsin P =rcos q =Rcos 则(3)式可化简为: =arctan m+nf(p+q)tan q-p + ( m-n)tan 这就反映出与之间的函数关系 =f ( ) , 式 中的m、n、P、q称为升降台的结构系数。以BSJ124 82型升降台为例,分析T、及之间的关系。L = 1040
12、;R = 824 ;r = 250 ;= 19;= 1. 96,则m = 81. 392 ;n = 28. 182 ;p = 236. 38 ;q = 823. 581。 经过计算, 、 T的关系如上表: 图6 T、 、三者关系曲线 根据表中数据可作出图6的曲线。图中= 6. 14 是升降台最低位置时铰架板的仰角;= 47. 06 是最高位置时铰架板仰角。 121999年第3期 木 材 加 工 机 械 4 几点简单的结论: 4. 1 从T=f ()曲线及表中的T值可以看出:起升 最费力点为铰架板的初始点。升降台开始上升时随 着铰架板仰角的增大所需油缸推力急剧下降,以后 变化比较平缓,当越过最低
13、点时( 为 39 左右时 ) , 所需推力又缓缓增加。因此,设计升降台时在保证 所需几何参数的情况下,要尽量加大起始角的角度, 最低不能小于6 。 4. 2 油缸推力的大小是由起升重量决定的,表中所 列T值为理论计算值,考虑到升降台自身的重量、 摩 擦力的影响,油压管路损失等因素,必须选取合理的 安全系数,一般要达3. 5以上,对于效率低的升降台 及危及人身安全的升降台,安全系数要达56。 4. 3 从表中可以看出,当角超过39 时,所需油缸 推力逐渐增大,所以在满足起升高度的情况下,铰架 板仰角不应过大。最佳仰角的取值范围为65 45 。 收稿日期:1999 - 04 - 01 文章编号:1
14、001 - 036X(1999)03 - 0022 - 03 浅谈人造薄木的生产工艺过程 李军伟 (云南省林业学校,昆明 650224) 摘要:人造薄木是一种新型的表面装饰材料。本文主要介绍了人造薄木生产工艺过程,并阐述了人造薄木径向 和弦向花纹的设计以及胶粘剂的选择。 关键词:人造薄木;生产工艺过程;花纹设计;胶粘剂 文献标识码:B Preliminary Statement of the Production Technology Course of man - made wood film LIJun - wei (Yunnan Province Forestry School , Ku
15、nming 650224) Abstract :The man - made wood film is a new type of surface decorating material . This paper mainly introduces the production technology course of man - made woodfilm ,and states the wood radial and tangential decorative patterns design and the selec2 tion of adhesive Key words :man -
16、made wood film;production technology course;decorative patterns design;adhesive 随着森林资源的日益匮乏,优质原木供应日趋 紧张,胶合板和刨花板产量的增加,表面装饰材料的 需求将越来越大,靠纸质塑料贴面板或单层木纹纸 贴面,不仅消耗大量优质纸张和化工原料,而且缺少 天然木材的材质感。人造薄木作为一种新型的表面 装饰材料有如下优点: 可以制成整张薄木,从而简 化饰面生产工序,并有助于实现连续化生产, 薄木 的纹理和颜色可以自行设计,不仅可模仿天然薄木, 甚至可创造出天然薄木所没有的色调和纹理; 可 以(旋)刨切出纹理相同的薄木。因此,在我国优质 原木紧缺,人造板工业的大力发展,人民生活水平需 求不断提高的情况下,发展人造薄木生产将有广阔 的前途。 人造薄木的生产工艺过程为: 原木(一般树种或速生树种 ) - 截断-剥皮-蒸 煮-单板旋切-单板干燥-调色处理(漂白染色 ) - 涂胶-组坯-胶压-锯方-封端-刨切-人造组合 薄木。 22木 材 加 工 机 械 1999年第3期