火狐体育电竞下载:车用电动液压千斤顶设计

产品时间: 2024-03-31 00:19:55

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  (1)由于液压传动是油管连接,所以借助油管的连接可以方便灵活地布置传动机构,这是比物理运动优越的地方。例如,在井下抽取石油的泵可采取了液压传动来驱动,以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大,又加之极易布置,在挖掘机等重型工程机械上,已基本取代了老式的物理运动,不仅操作便捷,而且外形好看大方。

  (2)液压传动装置的重量轻、结构紧密相连、惯性小。例如,相同功率液压马达的体积为电动机的12%~13%。液压泵和液压马达单位功率的重量指标,目前是发电机和电动机的十分之一,液压泵和液压马达可小至0.0025N/W(牛/瓦),发电机和电动机则约为0.03N/W。

  (3)可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达,能轻松实现无级调速,调速范围可达1∶2000,并可在液压装置运行的过程中进行调速。

  (3)结合真实的情况根据小型车的底盘条件,千斤顶的顶升高度大约为150mm。

  根据液压千斤顶工作原理,结合本课题设计的要求及布置情况等,设计的液压千斤顶液压油回路原理图如图2.2所示。图中的液压泵准备采用单向柱塞泵,通过偏心轮驱动柱塞反复运动,吸程柱塞泵通过单向阀2从油箱吸油,压程中单向阀2关闭,单向阀1打开,液压油输出到顶升液压缸将负载顶起,顶升到所需位置时,切断电机的电源,柱塞泵停止运动,单向阀1和二位二通电磁阀都处于关闭的位置,阻止了液压油流回油箱,负载保持在所需位置不动。当负载需要放回时候,只需要操纵控制器上的相应开关,打开二位二通电磁阀,油液便可流入油箱。为避免电机及液压系统过载损坏,所以在油路中设计了安全阀,当出现管路堵塞或其它情况使油压过大时,液压油便打开安全阀流回油箱。

  随着生活水平的发展,汽车在生活中的作用逐渐重要。不管是生活中的出行旅游,或是工作上的拉货载重等,汽车的使用都是必不可少。截止目前,我国机动车保有量达2.23亿辆。虽然使用量很高,但是损耗的情况也不可以小看。这就造成我们现实中的维修数据也必然是个庞大的数字。所以设计一个简单易用、操作便捷的千斤顶势在必行。传统的千斤顶比较笨重而且个人操作很难,所以一种起重工具液压千斤顶大量涌现于市场。液压千斤顶是根据帕斯卡原理工作,由大油缸和大活塞组成举升液压缸,杠杆手柄、小油缸、小活塞两个不同单向阀组成手动液压泵。它的工作情况是提起手柄使小活塞向上移动,小活塞下端油腔容积增大,形成局部真空,这时单向阀打开,通过吸油管从油箱中吸油;用力压下手柄,小活塞下移,小活塞下腔压力升高,单向阀关闭,单向阀打开,下腔的油液经管道输入举升油缸的下腔,迫使大活塞向上移动,顶起重物。再次提起手柄吸油时,单向阀自动关闭,使油液不能倒流,来保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄,就能不断地把油液压入举升缸下腔,使重物逐渐地升起。如果打开截止阀举升缸下腔的油液通过管道截止阀流回油箱,重物就向下移动[1]。

  该电动液压千斤顶由12V直流电机、偏心轮机构、柱塞缸、两级顶升液压缸和若干控制阀及操纵控制器等组成。大小活塞和两级液压缸体组成顶升液压缸。工作时,将电源插头插入汽车点烟器上,按下操纵控制器上的开关,12V直流电机带动偏心轮机构驱动柱塞往复运动,当电动机偏心轮机构使柱塞向右移动时候,柱塞下端油腔容积增大,形成局部真空,这时联接油箱油路上的弹簧小球使油路相通,柱塞缸通过吸油管将液压油吸入腔内。柱塞左移时,柱塞下腔压力升高,弹簧小球使油关闭,下腔的油液经管道输入顶升油缸的下腔,迫使大活塞向上移动,顶起重物。柱塞再次右移时,与顶升液压缸相连接的弹簧小球使大液压缸的油口自动关闭,使油液不能倒流,来保证了重物不会自行下落。不断地使柱塞往复运动,就能不断地把油液压入顶升缸下腔,使重物逐渐地升起。如果打开二位二通电磁阀,顶升缸下腔的油液通过管道、电磁阀流回油箱,重物就向下移动[4]。这就是液压千斤顶内部的工作情况。

  (4)传递运动均匀平稳,负载变化时速度较稳定。正因为此特点,金属切削机床中的磨床传动现在几乎都采取了液压传动。

  (5)液压装置易于实现过载保护——借助于设置溢流阀等,同时液压件能自行润滑,因此常规使用的寿命长。

  (6)液压传动容易实现自动化——借助于各种控制阀,特别是采取了液压控制和电气控制结合使用时,能很容易地实现复杂的自动工作循环,还能够实现遥控。

  在本次设计中,考虑到手动液压千斤顶的操作麻烦和不省力,所以将小活塞驱动由手动改为电动,并利用汽车点烟器上的电源,通过电机来带动合适的偏心轮机构驱动活塞上下运动,从而为液压缸提供充足的油液。

  我国的液压技术开始于1952年,液压元件最初应用于机床和锻压设备,后来应用于工程机械。1964年,我国从国外引进液压元件生产技术,同时自行设计液压产品,经过多年的艰苦探索和发展,特别是20世纪80年代初期引进美国、日本、德国的先进的技术和设备,使我国的液压技术水平登上一个新的台阶。目前我国已形成了门类齐全的标准化、系列化和通用化的液压元件系列新产品。我国在消化、吸收国外先进液压技术的同时,大力研制、开发国产液压件新产品,加强产品质量的可靠性以及新技术应用的研究,积极采用新的国际标准来不断调整产品结构;而对一些性能差的液压件产品采取逐步淘汰的措施。由此可见,随着科学技术特别是控制技术和计算机技术的发展,液压传动与控制技术将得到逐步发展,应用场景范围将更广泛。现在,液压技术被大范围的应用于所有的领域,液压千斤顶的设计也慢慢变得趋向人性化,目前,国内外的千斤顶在性能满足要求的同时,还应该要考虑千斤顶操作的灵活方便。结合实际需要,目前市场的千斤顶有齿条千斤顶、机械千斤顶、液压千斤顶和充气千斤顶几类。最适合车用的千斤顶还是液压千斤顶。

  液压千斤顶是液压系统的典型应用,其工作原理为帕斯卡原理。本课题设计的千斤顶为车用电动液压千斤顶,要求其在满足工作要求的情况下还要便于携带。本论文通过对车用电动液压千斤顶原理的分析,设计了一种采用凸轮机构驱动、底板供油的总体方案。通过对该液压系统的分析,确定了系统的工作所承受的压力,并根据工作载荷对电机进行了选择。液压缸和底板油路的设计是本课题的主要部分,与管联接相比,利用底板传递油液减少了很多管接头和管路,简化了系统。为避免电机的过载,在底板油路设计中加入了安全阀。

  (2)根据实际的工作情况来设计液压千斤顶的具体结构,确定主要的零部件的参数,并对千斤顶的零件、材料等进行强度校核。

  1—杠杆手柄;2—小油缸;3—小活塞;4,7—单向阀;5—吸油管;6,10—管道

  如图2.1所示是液压千斤顶的工作原理图。图上的8大活塞与9大油缸组成液压缸,1杠杆手柄和2小油缸、3小活塞、4,7单向阀组成液压泵。如提起手柄使小活塞向上移动,小活塞下端油腔容积增大,形成局部线油箱中吸油;用力压下手柄,小活塞下移,小活塞下腔压力升高,4单向阀关闭,7单向阀打开,下腔的油液经6管道输入举升9油缸的下腔,迫使8大活塞向上移动,顶起重物。再次提起手柄吸油时,7单向阀自动关闭,使油液不能倒流,来保证了重物不会自行下落。不断地往复扳动手柄,就能不断地把油液压入举升缸下腔,使重物逐渐地升起。如果打开11截止阀,举升缸下腔的油液通过10管道、11截止阀流回油箱,重物就向下移动。这就是液压千斤顶的工作原理[3]。

  随着生活水平的发展,设计人性化的产品慢慢的受到人们的喜爱。电动液压千斤顶采取了液压传动,与机械手动千斤顶相比,具有携带方便、运行平稳、简单使用等优点。目前液压技术日趋完善且被应用于所有的领域,与液压传动相关的产品成本也将逐渐降低,因此,低成本的电动液压千斤顶具有巨大的市场。

  液压传动相对于物理运动是一门新的学科,但相对于计算机等新技术,有是一门较老的技术。17世纪帕斯卡提出静压传递原理,18世纪英国制成世界上第一台水压机,液压传动距今已有二百多年的历史。只是早期没有成熟的液压传动技术和液压元件,使之没有正真获得普遍的应用。随着科学技术的普遍发展,各行各业对传动技术有了更高的需求,特别是在第二次世界大战期间,由于军事上迫切地需要反应快、重量轻、功率大的各种武器设备,而液压传动技术满足了这一要求,所以使液压传动技术获得了加快速度进行发展。战后的液压传动技术迅速的转向了其他各个部门,并发展为完整的自动化技术,得到了更广泛的应用。据统计,发达国家95%的工程机械、90%的数控加工中心,95%以上的自动生产线均采用了液压传动。新型液压元件和液压系统的计算机辅助测试(CAT)、计算机直接控制(CDC)、机电一体化技术、计算机仿真和优化设计技术、可靠性技术、基于绿色制造的水介质传动技术和污染控制方面,也是当前液压技术发展和研究的方向。

  千斤顶分为机械千斤顶和液压千斤顶两种,原理各有不同。从原理上来说,液压千斤顶所基于的原理为帕斯卡原理,即:液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力比较大,这样子就能够保持液体的静止。所以通过液体的传递,能够获得不同端上的不同压力,就能够达到一个变换的目的。我们常见到的液压千斤顶是利用了这个原理来达到力的传递。机械千斤顶采用机械原理,以往复扳动手柄,拔爪即推动棘轮间隙回转,小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转,从而使升降套筒获得起升或下降,而达到起重拉力的功能[2]。但是不如液压千斤顶简易。


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