發(fā)布時間：2019-07-24 20:09

【摘要】：為解決現(xiàn)存緩降裝置的一些缺陷,設計一種機械式自動控制勻速下降的新型實用緩降裝置,將重力負載引起的彈力變形作用于液壓阻尼機構的溢壓閥,實現(xiàn)液壓阻尼作用與重力加速度相抵消,從而達到勻速緩降的目的。該裝置無需電源、無需人為制動,適用范圍廣,具有實際應用價值。
【圖文】：

?4的上端及閥芯23的上端分別由導向架22上的第一導向槽27和第二導向槽28導向且能作上下方向滑動。第一齒輪20、第二齒輪25、溢流閥26安裝在支座29上，支座29、液壓泵16和導向架22分別安裝在固定架的橫桿1上面。因采用單向離合器，卷筒反向旋轉時，不會造成液壓阻尼機構的液壓泵反轉。但重力負載下降結束后，彈力裝置復位，反向驅動溢流閥的閥芯旋轉復位，使此裝置回復到工作的初始狀態(tài)［7］。設計的溢流閥采用滑閥式閥口，溢流閥9的閥芯23滑動時，溢流閥口30的開度Y發(fā)生變化，閥口截面積隨著變化［6］。圖1自動控制勻速緩降裝置的結構示意圖1.2裝置工作過程當重力負載下降時，重力負載通過卷在卷筒6的鋼絲繩牽引卷筒6，卷筒6帶動中心軸7轉動的同時也隨中心軸沿滑槽13向下滑動，彈力機構中的拉簧2被拉伸，一方面，，卷筒6轉動時通過中心軸7帶動單向離合器8閉合工作，通過主動同步輪9、同步帶19、從動同步輪17傳動帶動液壓泵16旋轉工作，液壓泵16工作時油液經回油路15、溢流閥26的溢流閥口7回油箱，另一方面，卷筒6隨中心軸7沿滑槽13向下滑動時，帶動驅動機構的控制桿14向下移動，控制桿14通過其上的第一齒條21帶動第一齒輪20、第二齒輪25，第二齒輪25通過第二齒條24帶動閥芯·64·機床與液壓第45卷

貉貢?6的出口工作壓力，影響液壓泵16輸入軸的阻力轉矩，從而阻礙液壓泵16的旋轉，再通過從動同步輪17、同步帶19、主動同步輪9控制卷筒6的轉動，當阻力矩與下降力矩平衡時，最終會實現(xiàn)勻速下降。1.3設計分析設計的目的是提供一種無需電源、無需人為制動且可保持不同重力負載勻速下降的自動控制勻速下降裝置。此裝置的主要工作原理是利用彈力機構測定不同負載，經傳動機構作用于液壓阻尼系統(tǒng)，產生不同的阻尼作用，通過液壓阻尼將動能轉化成熱能，并以熱能的形式消耗掉，以確保下降速度的均勻。設計的功能方框圖如圖2所示，雖然是開環(huán)設計，但處理好各控制量關系已足以達到設計目的。圖2自動控制勻速下降裝置的功能方框圖負載從一定高度下降時，其初始勢能是一個確定的常數(shù)，根據(jù)能量守恒定律有［8］:PE=PD+PK+Ph=1/2mv2+1/2kf2+Ph式中:PE為處于一定樓層高度的負載勢能;PD為負載下降過程中的動能;PK為彈簧伸長的勢能;m為負載質量;v為負載緩降時的下降速度;k為勁度系數(shù);f為彈簧在工作載荷下的變形量;Ph為液壓阻尼。由彈力公式F=kf可知(其中k是勁度系數(shù)，f是負載引起彈簧伸長或縮短的長度值):因機構的傳動相應地引起閥口開度Y變化，因此彈簧變形長度值f與閥口開度Y可設計成反比例關系［9］。溢流閥的閥口設計成薄壁型小孔，流量與小孔面積成正比，改變該面積的大小，可以調節(jié)流過小孔的流量。由流量階躍變化時溢流閥的進口壓力響應特性可知:閥口大小調定后，壓力大幅變化及振蕩很快消失，進口壓力趨向一個穩(wěn)定的背壓定值p0，背壓影響液壓泵輸入軸的阻力轉矩。彈簧的伸長引起閥口開度Y變小，調節(jié)液壓阻尼增大。液壓阻尼增大會產生兩個作用:一個是實現(xiàn)阻力矩與下降
【作者單位】： 茂名職業(yè)技術學院機電信息系;
【基金】：廣東省科技計劃項目(2014A070713004) 茂名職業(yè)技術學院重點科研項目(20140602)
【分類號】：TH122


本文編號：2518842