HU1000型液压升降平台整体设计

刘刚

摘要：升降平台是现代设备发展和社会工业发展下而出现的一种物体升降的辅助机械设备。现代工业以及制造业中，对于升降平台的应用需求非常高，而这种需求正在向着大众化、普遍化的方向发展。由于社会经济水平的提高，大众对于能够替代自己完成重物移动或者升降的设备的需求也在增加。所以，现代升降平台不单单要向着企业、公司、工厂这种需要升降大物件、高重量的方向发展，还要向着大众生活中，需要對自身无法搬运或搬运难度较大的家庭生活中的方向发展。

关键词：升降平台;升降结构;支撑结构

1  升降平台的概述

1.1 升降平台的简介

升降平台是现在在加工制造、医疗、建筑、航天航空等各领域中应用非常广泛的一种实现物体升降的设备，它是现代社会中对重物、大物件等的实现升降或搬运的一种设备。例如在物流中进行货物装卸的升降台、在施工中高空作业的工作平台等都有使用。

现在升降平台已经不单单用于车间、工厂等对于搬运升降要求价较高和较多的场合中，这种需求已经逐步开始向普通大众家庭延伸。很多家庭虽然对于此类设备不会经常使用，但是由于现在这种专门针对大众使用的升降平台更加灵活方便，所以，家庭中作为备用重物升降搬运的设备，需求会不断增加。

也正是由于现在对于升降平台的设计更加多元灵活，使得其升降平台的使用更加便捷，而且，加上现代技术的发展，这种小型的升降平台对于使用空间要求较低，操作难度较低，方便后期的维修检查，市场需求将会不断增加。

1.2 升降平台的分类及特点

现在市场上所见到的和生产的升降平台多种多样，按照平台的结构被分为升缩式、剪叉式、螺旋式、升缩臂式以及套筒式升降平台;

按照升降的原理被分为车载式、拖拉式、固定式、移动式、可驾驶式的升降平台;

按照升降方式被分为手动式、自动式;

按照升降传动方式被分为螺旋式、齿轮齿条式、链传动式、机械式、液压杆式等。

现在，大多数使用的升降平台为螺旋式、机械式和液压式。其中，螺旋式的升降运动较为平稳，容易控制，而且上升高度可随时控制，且能够实现自锁，这种升降平台大多用在升降舞台中;

而机械式升降平台体积一般较大，能够承受的物体重量较大，适合起重大型的设备或者重物。一般用于土建、工厂等大型升降需求中;

液压式升降平台更加灵活，由于使用液压系统作为升降的控制，承受重物能力较强，同时结构设计简单，占用空间小，操作更加方便。所以，这种升降平台被广泛应用于大众市场，例如农场、汽修店等。

2  液压升降平台的工作原理

升降平台的工作原理根据上述所述的种类不同也各有差异。例如螺旋式的升降平台主要依靠蜗杆的旋转使得与升降台固定的内螺纹螺套实现相对运动的过程。齿轮齿条式的升降平台依靠齿轮相对齿条的运行实现升降过程。

而本次设计中，主要针对液压升降平台的工作原理进行设计。液压升降工作平台主要依靠液压系统中液压杆的活塞伸缩，从而带动平台机械结构的运动，而实现的升降过程。此种升降方式中，主要的动力源为液压泵;而产生推力或举升力的为液压杆活塞;实现平台上下升降方式的主要为机械结构部分。利用液压泵产生高压液压油，推动液压杆使其实现伸缩过程，从而带动机械结构部分实现平台的升降过程。

其液压升降平台工作原理如图1所示。

其中，01为液压泵;02为平台;03为活塞;04为升降结构。

3  剪叉式升降平台的方案设计

升降平台的结构方案种类繁多，这里只针对本次设计的HU1000型液压升降平台的剪叉式升降方式进行设计。剪叉式液压升降平台根据液压油缸的位置以及移动或安装方式的不同，结构和工作方式也各有差异，甚至由于升降高度的不同，也被分为单层和多层的剪叉结构，这里对剪叉式液压升降平台的升降方案进行设计，剪叉式的结构形式一般被分为直立固定剪叉式、双铰链剪叉式和水平固定剪叉式三种，其中直立固定剪叉式如图2所示：

图2 直立固定剪叉式结构示意，其中，1为底固定架;2为平台相对固定铰链;3为平台相对滑动块;4为液压杆;5为底滑动块。这里所述的平台相对固定铰链和相对滑动块是因为在工作时，平台相对于固定架或者说地面，会产生上下升降运动。

由图可知，升降平台通过4液压杆的上升运动推动平台上升，剪式支撑架会有向上的趋势，而3平台相对滑动块和5底滑动块则会在支撑架的作用下向左移动。

双铰接剪叉式结构如图3、图4所示。

由图3可知，同样通过4液压杆的推动力，使得剪式支撑架受力，并带动3平台相对滑动块和5底滑动块向左移动，实现平台的升降过程。由图4可知，此种方案的4液压杆与5底滑动块铰接，液压杆产生推力时，带动滑动块实现左右移动，在滑动块的作用下，与滑动块连接的支撑架在1底固定架和2平台相对固定铰链的作用下，使得平台实现上下升降过程。

由以上三种设计方案可知，无论液压油缸的安放位置如何，其平台的升降都需要以支撑杆在滑轨中的移动来实现。但是，这三种实现的方式对于支撑杆、液压油缸的受力有所差异，且对于结构的复杂程度以及整体的设计尺寸都会有一定影响。本次对HU1000型液压升降平台的设计，考虑到需要实现小空间的使用，采用较为节省空间的、上升高度较高的第二种升降方案。

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