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汽车举升机液压系统和电气系统设计理念

双柱液压举升机结构设计

(1)举升装置

此次设计举升机举升装置是由液压系统和电箱组成。经过电箱开关开启电动机来控制液压单元，液压油进出液压缸，并经过链条连接液压缸和滑台来带动整个设备举升动作（图4.1），图4.1是此次设计一般式双柱汽车举升机驱动装置及举升装置示意图，从图中能够看到左右两边立柱内两个举升装置是经过液压软管来连接，它一个不足地方就是左右两个液压缸在开始举升时有一个时间差，这会造成因左右两边举升速度不一样而举升不平衡。所以，我们在液压举升基础上增加了钢丝绳同时装置，用这么同时装置来填补液压缸带来缺点[5]。

图4.1驱动举升装置示意图

图4.2是一般式双柱汽车举升机举升装置结构图：从图中能够看到，一般式双柱汽车举升机举升装置是将链条镶嵌在滑轮槽内来带动液压杆达成举升目标。

图4.2双柱汽车举升机举升装置结构图

(2)支撑机构

托臂部分是属于举升机支撑机构。当汽车进入到举升机范围里时，整个支撑机构就经过改变摇臂角度或方一直改变托臂整个工作范围宽度。此次设计支撑机构是非对称式托臂，这么设计增加了托臂宽度，实质就等于增加了托臂工作范围，而且左右两侧托臂臂长全部是有一定伸缩性。图4.3所表示：

图4.3非对称式托臂工作范围示意图

1—托臂原始工作位置，2—托臂伸长后工作位置

其中，图中方格阴影部分就是托臂工作范围。托臂未伸长前工作范围根据轨迹1来运动；托臂伸长后工作范围根据轨迹2来运动；而且，图中轨迹1和2是托臂两个极限位置，在1和2范围内，托臂长度是能够伸缩。不过因为托臂属于支撑机构，它是要承受一定重量，所以此次设计采取非对称式结构就更能确保托臂强刚度了。非对称式托臂具体结构以下图4.4所表示：

图4.4非对称式托臂结构图

(3)平衡机构

因为举升机在上升或下降时必需要采取强制性平衡装置来确保汽车整体水平位置保持一致，所以此次设计采取了钢丝绳来作为整个举升机平衡机构。此次设计所采取是在单个立柱内安装两副左右对称钢丝绳，不过在这个单个立柱里面钢丝绳走向确是两个相反方向，用户能够经过改变钢丝绳张力来使左右两边滑台在抬升过程中保持平衡。要注意是两边确定钢丝绳张力必需一致，这么才能真正平衡。单个立柱里钢丝绳走向图4.5所表示：

图4.5单个立柱内钢丝绳走向示意图

(4)保险机构

汽车举升机是一个对安全性能要求尤其高举升设备。通常设有多个保险装置和保护方法：液压回路保压、机械锁止保险装置、机械自锁装置、举升过载保护、冲顶保护、防滑等等。机械自锁是指失去驱动力后，利用机械机构重力（被驱动物体阻力）来自动阻碍其运动保护。

此次设计中电磁铁安全锁机构组成是：在两个滑台上全部有安装安全卡位条，当汽车升起后，卡位条和电磁铁连接支撑板组成机械自锁机构，因为两个立柱上均装有电磁铁安全锁，图4.6所表示，而且这两个安全锁所装位置不在同一直线上而是相互错开在对角线上，起到双保险作用。

1—电磁铁，2—保险孔板，3—保险孔支撑座

作为保险装置电磁铁安全锁是由好多个零件组成。其中关键多个零件包含：保险孔板、保险孔支撑座和电磁铁。当电磁铁得电将保险孔支撑座吸住时，它和锁紧板之间没有接触，此时举升机处于保险打开状态，整个滑台能够自由地上下移动。当电磁铁失电时，保险孔支撑座处于图示状态，此时保险孔支撑座将和滑台上锁紧板相互顶住，使滑台固定在一个位置而不能上下移动，起到保险作用。

(5)立柱举升臂运动仿真

建立立柱举升机三维模型，经过计算得出立柱举升臂上升下降速度为23mms，经过solidworks运动仿真得出该举升臂速度、位移、加速度图解

4.2双柱液压举升机液压系统设计

开启电动机按钮后电机起动并带动油泵从油箱中吸入压力油送到举升缸中使活塞杆移动，此时安全溢流阀关闭。此阀压力在出厂前已经调好，以确保起重额定载荷要求。当系统中压力超出极限时，自动溢流卸油阀松开，起动按钮停止供油，提升结束，开始作业工作。假如拉动滑台上两个机械安全锁后再按手动式下降阀便开始卸油下降，其工作原理图见图4.7：

图4.7液压系统工作原理图

1-齿轮泵，2-电动机，3-滤油器，4-单向阀，5-溢流阀，6-手动式下降阀，7-伺服限流阀，8-软管，9-防油管爆裂阀，10-举升缸，11-液位计，12-空气滤清