液压升降平台液压缸,输入的是液体的流量和压力,输出的是拉力(压力)和直线速度,液压升降平台液压缸结构简单,工作可靠性好,被广泛地应用于工程机械和多个领域。
为了满足各种不同类型机械的各种要求,液压升降平台、液压升降机液压缸具有多种不同的类型。这里我们按照通用型结构和专用型结构来介绍。
通用型结构液压缸的三种典型结构形式
一、拉杆型液压缸
前、后端盖与缸筒用四根(方形端盖)或六根(圆形端盖)拉杆来连接,前、后端盖为正方形、长方形或圆形。缸筒可选用钢管厂提供的高精度冷拔管,按行程长度所相应的尺寸切割形成,一般内表面不需加工(或只需作精加工)即能达到使用要求。前、后端盖和活塞等主要零件均为通用件。因此,拉杆型液压缸结构简单、拆装简便、零件通用化程度较高、制造成本较低、适于批量生产。但是,受到行程长度、缸筒内径和额定压力的限制。如果行程长度过长时,拉杆长度就相应偏长,组装时容易偏歪引起缸筒端部泄漏;如缸筒内径过大和额定压力偏高时,因拉杆材料强度的要求,选取大直径拉杆,但径向尺寸不允许拉杆直径过大。
二、焊接型液压缸
缸筒与后端盖为焊接连接,缸筒与前端盖连接有内螺纹、内卡环、外螺纹、外卡环、法兰、钢丝挡圈等多种形式。
焊接型液压缸的特点是外形尺寸较小,能承受一定的冲击负载和严酷的外界条件。但由于受到前端盖与缸筒用螺纹、卡环或钢丝挡圈等连接强度的制约缸筒内径不能太大和额定压力不能太高。
焊接型液压缸通常额定压力Pn〈25MPa、缸筒内径D〈320mm,在活塞杆和缸筒的加工条件许可下,允许最大行程S〈10-15m。
三、法兰型液压缸
缸筒与前、后端盖均为法兰连接,而法兰与缸筒有整体、焊接、螺纹等连接方式。法兰型液压缸的特点是额定压力较高,缸筒内径大,外形尺寸大。适用于较严酷的冲击负载和外界工作条件,又称重载型液压缸。
法兰型液压缸通常额定压力Pn〈35MPa、缸筒内径D〈320mm,在活塞杆和缸筒的加工条件许可下,允许最大行程S〈8m。
液压升降平台专用型结构液压缸,主要是在通用型结构液压缸的基础上,根据具体要求,进行特殊构型,一般为非标型,而且还需要增加缓冲装置,液压锁,比例阀等精确控制设备,有的还需要使用组合液压缸,执行多动作,来满足实际需要。
工作原理
液压油由叶片泵形成一定的压力,经滤油器、隔爆型电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、平衡阀进入液缸下端,使液缸的活塞向上运动,提升重物,升降平台液压缸上端回油经隔爆型电磁换向阀回到油箱,其额定压力通过溢流阀进行调整,通过压力表观察压力表读数值。
活塞向下运动(既重物下降)
液压油经防爆型电磁换向阀进入升降平台液压缸上端,升降平台液压缸下端回油经平衡阀、液控单向阀、节流阀、隔爆型电磁换向阀回到油箱。为使重物下降平稳,制动安全可靠,在回油路上设置平衡阀,平衡回路、保持压力,使下降速度不受重物而变化,由节流阀调节流量,控制升降速度。
为使升降机制动安全可靠,防止意外,增加液控单向阀,即液压锁,保证在液压管线意外爆裂时能安全自锁。安装了超载声控报警器,用以区别超载或设备故障。电子控制系统可以通过防爆按钮来控制电机的转动,使隔爆型电磁换向阀的换向,以保持载荷提升或下降,且通过“LOGO”程序调整时间延迟量,避免电机频繁起动而引起的升降不灵活、卡机现象,延长使用寿命。
升降机是常用的货物垂直运输工具和高空作业设备,选择升降机液压缸时要考虑升降机的升降速度、额定载重、技术参数和特殊要求。
选择升降机液压缸,首先要了解液压缸的种类和作用。液压缸缸是升降机液压系统的重要组成部分,是液压执行元件,它传动精度高,能量损失小,能实现往复运动,并且结构简单,在升降机行业中应用非常广泛。
液压缸一般由缸盖、活塞和活塞按、密封杆、密封装置、缓冲装置、排气装置组成,除缓冲装置和排气装置外其他部分比不可少。液压缸一般可分为活塞式、柱塞式、伸缩式、摆动式等。下面我们就这四种液压缸在升降机(升降平台)系统中的技术参数和要求,做一分析:
1.活塞式液压缸
活塞式液压缸一般由两个油口,两个油口都可以进油和回油,以实现双向运动,活塞式油缸又称双向液压缸,活塞杆可以有一个,也可以有两个。由于活塞式液压缸的双能实现双向运动,它主要应用于需要伸缩台面或带自动搭板的固定式升降机或移动式升降机上。
2.柱塞式液压缸
柱塞式液压油缸是单向油缸,它结构非常简单,易加工,价格相对活塞式液压缸要低很多,适于做长行程的液压缸,柱塞式液压缸是移动式升降机和固定式升降机使用最广泛的液压缸,特别是固定式导轨升降机,固定式导轨升降机的升降高度是由液压缸的行程决定的,而固定导轨式升降机需要的液压缸都是行程比较大的,在固定式导轨升降机上柱塞式升降机能发挥它的最大长处。
在使用柱塞式液压缸时要注意几点:柱塞工作时总是承受压力,所选柱塞必须要有足够的刚度;柱塞重量较大,水平放置时容易因自重下垂,造成密封件和导向单边磨损,最适于垂直使用(在导轨式升降机上使用最合适);由于柱塞式液压缸只能做单向运动,柱塞杆回程只能靠液压杆和货物自重,因此,当柱塞杆和货物重量较轻时,固定式升降机或移动式升降机的下降速度较慢,货物重量不同时不能保证升降机下降速度相同,在一些要求下降速度快或要求下降速度必须恒定的升降机不能选择柱塞式液压缸。
3.伸缩式液压缸
伸缩式液压缸具有二级或多级液压缸,伸缩式液压缸活塞伸出顺序从大到小,缩回时相反。伸缩式液压缸能实现较长的行程,缩回时较短,结构、紧凑。目前伸缩式液压缸在套缸移动式液压升降机和套缸固定式液压升降机上应用非常广泛,套缸移动式液压升降机的升降高度可达35米,而且稳定性好。伸缩式液压缸的下降速度主要靠液压缸和货物自重,可控性差。
4.摆动式液压缸
摆动式液压缸是输出扭矩并实现往复运动的执行元件。目前的摆动式液压缸在升降机行业应用不是很多。
选择好液压缸种类后,我们还要考虑液压缸的缸体直径,液压缸输出力与活塞有效面积及其两边的压差成正比,选择液压缸缸体直径时也要考虑载固定式升降机的载重量,升降机载重量越大,所需要的缸体直径越大。液压缸体直径时,也要考虑升降机的工作速度,直径越大,升降机的升降速度越慢,因此要综合考虑载重量和升降机的升降速度,在满足载重量的前提下尽量减小缸体直径。