【摘要】：為解決現(xiàn)存緩降裝置的一些缺陷,設(shè)計(jì)一種機(jī)械式自動(dòng)控制勻速下降的新型實(shí)用緩降裝置,將重力負(fù)載引起的彈力變形作用于液壓阻尼機(jī)構(gòu)的溢壓閥,實(shí)現(xiàn)液壓阻尼作用與重力加速度相抵消,從而達(dá)到勻速緩降的目的。該裝置無(wú)需電源、無(wú)需人為制動(dòng),適用范圍廣,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

?4的上端及閥芯23的上端分別由導(dǎo)向架22上的第一導(dǎo)向槽27和第二導(dǎo)向槽28導(dǎo)向且能作上下方向滑動(dòng)。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(dǎo)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(zhuǎn)時(shí)，不會(huì)造成液壓阻尼機(jī)構(gòu)的液壓泵反轉(zhuǎn)。但重力負(fù)載下降結(jié)束后，彈力裝置復(fù)位，反向驅(qū)動(dòng)溢流閥的閥芯旋轉(zhuǎn)復(fù)位，使此裝置回復(fù)到工作的初始狀態(tài)［7］。設(shè)計(jì)的溢流閥采用滑閥式閥口，溢流閥9的閥芯23滑動(dòng)時(shí)，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(dòng)控制勻速緩降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖1.2裝置工作過(guò)程當(dāng)重力負(fù)載下降時(shí)，重力負(fù)載通過(guò)卷在卷筒6的鋼絲繩牽引卷筒6，卷筒6帶動(dòng)中心軸7轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)也隨中心軸沿滑槽13向下滑動(dòng)，彈力機(jī)構(gòu)中的拉簧2被拉伸，一方面，，卷筒6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)中心軸7帶動(dòng)單向離合器8閉合工作，通過(guò)主動(dòng)同步輪9、同步帶19、從動(dòng)同步輪17傳動(dòng)帶動(dòng)液壓泵16旋轉(zhuǎn)工作，液壓泵16工作時(shí)油液經(jīng)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(dòng)時(shí)，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制桿14向下移動(dòng)，控制桿14通過(guò)其上的第一齒條21帶動(dòng)第一齒輪20、第二齒輪25，第二齒輪25通過(guò)第二齒條24帶動(dòng)閥芯·64·機(jī)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(zhuǎn)矩，從而阻礙液壓泵16的旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)從動(dòng)同步輪17、同步帶19、主動(dòng)同步輪9控制卷筒6的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)阻力矩與下降力矩平衡時(shí)，最終會(huì)實(shí)現(xiàn)勻速下降。1.3設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì)的目的是提供一種無(wú)需電源、無(wú)需人為制動(dòng)且可保持不同重力負(fù)載勻速下降的自動(dòng)控制勻速下降裝置。此裝置的主要工作原理是利用彈力機(jī)構(gòu)測(cè)定不同負(fù)載，經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用于液壓阻尼系統(tǒng)，產(chǎn)生不同的阻尼作用，通過(guò)液壓阻尼將動(dòng)能轉(zhuǎn)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(shè)計(jì)的功能方框圖如圖2所示，雖然是開環(huán)設(shè)計(jì)，但處理好各控制量關(guān)系已足以達(dá)到設(shè)計(jì)目的。圖2自動(dòng)控制勻速下降裝置的功能方框圖負(fù)載從一定高度下降時(shí)，其初始勢(shì)能是一個(gè)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(fù)載勢(shì)能;PD為負(fù)載下降過(guò)程中的動(dòng)能;PK為彈簧伸長(zhǎng)的勢(shì)能;m為負(fù)載質(zhì)量;v為負(fù)載緩降時(shí)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(fù)載引起彈簧伸長(zhǎng)或縮短的長(zhǎng)度值):因機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)相應(yīng)地引起閥口開度Y變化，因此彈簧變形長(zhǎng)度值f與閥口開度Y可設(shè)計(jì)成反比例關(guān)系［9］。溢流閥的閥口設(shè)計(jì)成薄壁型小孔，流量與小孔面積成正比，改變?cè)撁娣e的大小，可以調(diào)節(jié)流過(guò)小孔的流量。由流量階躍變化時(shí)溢流閥的進(jìn)口壓力響應(yīng)特性可知:閥口大小調(diào)定后，壓力大幅變化及振蕩很快消失，進(jìn)口壓力趨向一個(gè)穩(wěn)定的背壓定值p0，背壓影響液壓泵輸入軸的阻力轉(zhuǎn)矩。彈簧的伸長(zhǎng)引起閥口開度Y變小，調(diào)節(jié)液壓阻尼增大。液壓阻尼增大會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)作用:一個(gè)是實(shí)現(xiàn)阻力矩與下降
【作者單位】： 茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電信息系;
【基金】：廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014A070713004) 茂名職業(yè)技術(shù)學(xué)院重點(diǎn)科研項(xiàng)目(20140602)
【分類號(hào)】：TH122


本文編號(hào)：2518842