物流液壓升降臺的設計,物流,液壓,升降臺,設計 吉林化工學院機電工程學院 畢業(yè)設計（論文）開題報告 學生學號： 學生姓名： 專業(yè)班級： 機自0303 指導教師： 職 稱： 講 師 起止日期： 2007.3.5～2007.3.23 吉 林 化 工 學 院 Jilin Institute of Chemical Technology 吉林化工學院畢業(yè)設計（論文）開題報告 1．課題來源及選題的目的和意義 本設計題目來源于實際生產(chǎn)，是用于倉庫、機場、車站、碼頭、制造系統(tǒng)及汽車維修等部門的物流液壓升降臺的設計。進入21 世紀以后, 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和需求的提高, 對舉升機提出越來越高的要求, 舉升機越來越不僅局限應用于倉庫、機場、車站、碼頭等, 更廣泛的應用于其它物流、制造系統(tǒng)和汽車維修等行業(yè)和部門。 這就對原有的剪叉式液壓升降臺提出了更加嚴格的承載能力高、運行速度快、啟動停止平穩(wěn)等新的要求。本設計就此問題進行分析和探討, 并對傳統(tǒng)剪叉式液壓液壓升降臺系統(tǒng)進行改造。 過去汽車維修，大多采用地溝作業(yè)，工作空間人工采光，溝內(nèi)陰暗需人工采光，通風不良，工人上下地溝不便，勞動條件差，土建費用高，地表空間不能充分利用，而汽車舉升機，在其舉升高度范圍內(nèi)，可依需要任意調(diào)整高度，在車下任何位置上進行維修作業(yè)，操作簡便.靈活可靠,工作條件打為改善。 2．本課題所涉及的內(nèi)容國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 1966年，一家德國公司生產(chǎn)出第一臺雙柱舉升機，這是舉升機設計上的又一突破性進展，這種舉升機也比其它國家早出現(xiàn)了近10年?，F(xiàn)在雙柱舉升機在市場上以占據(jù)牢固的地位，其銷量還在持續(xù)增長。但它和其它舉升機相比，既有很多優(yōu)點，也有相對不足，下面做一簡要說明。 我們所見到的絕大多數(shù)舉升機均采用固定安裝方式。在舉升前汽車必須駛上舉升機。在移動式舉升機方面也有幾項成功設計，如剪式舉升機、菱架式舉升機等。但這類舉升機仍存在兩個主要問題，接近汽車下部較難；在車間移動舉升機時難逾越地面上的障礙物。當然，可移動性是這類舉升機的突出優(yōu)點。現(xiàn)在固定安裝的單柱、雙柱、四柱舉升機已在維修現(xiàn)場廣泛采用，而移動式舉升機卻相對要少得多。 最初設計單柱舉升機時，車輛較大，其底盤也能明顯辨認，因而汽車檢修區(qū)遠遠大于舉升器件。而今絕大多數(shù)汽車均為“緊湊型”或“半緊湊型”，導致汽車檢修區(qū)域接近主要舉升機器件而不便操作。但在南美洲卻屬例外，那里仍然采用較大的車輛，這可能是單柱舉升機在該地區(qū)的市場上仍然受到歡迎的重要原因。單柱舉升機有兩大優(yōu)點：當其下降后，不致成維修車間的障礙物；汽車可在舉升機上轉(zhuǎn)動。但美國卻受到了責難，主要是舉升機的旋轉(zhuǎn)會帶來撞擊操作人員的危險。單柱舉升機的主要缺點是：第一，它需要在車間的地面挖掘一個相當大的坑穴后才能安裝；其次，它只能為使用提供車輪支撐方式；第三，使用時難于接近汽車下部的一些重要檢修區(qū)域。舉升用的油缸潛藏在地下也給維修帶來兩大問題：第一是檢修這些零部件頗為困難；其次是由于油缸所處的環(huán)境條件差，容易生銹，特別是地下水位較高時更是如此。 雙柱舉升機（包括液壓式或機械式），均具有以下優(yōu)點：第一，檢修汽車下部具有很高的可接近性（幾乎達到100%）；其次，采用車輪自由型的方式支撐汽車，因而拆卸車輪時不需要其它輔助性的舉升措施；第三，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面小。雙柱舉升機的缺點是：第一為確保安全，安置舉升機時要求非常嚴格，否則在舉升過程中容易搖晃或顛覆；第二，由于舉升機常采用車輪自由型的方式支撐汽車，如需采取車輪支撐型的方式維修汽車則甚感不便，如檢查懸掛系統(tǒng)、檢查轉(zhuǎn)向機構(gòu)間隙或進行車輪定位檢驗等；第三，由于舉升臂和立柱承受懸臂或載荷所產(chǎn)生的巨大應力，其承力件易于磨損，因而雙柱舉升機的安全工作壽命一般要比四柱舉升機低。 四柱舉升機有四根立柱、兩根橫梁、用于支撐汽車的兩個臺板。舉升前，汽車很容易正確無誤地駛上四柱舉升機的臺板。由于臺板內(nèi)側(cè)設備有凸緣，當汽車駛上臺板時也不致墜入其間的空隙中。車輪支撐型四柱舉升機的優(yōu)點是：第一，舉升機裝載汽車時勿需較高的技術，操作也很簡便；第二，承載時非常穩(wěn)定；第三，支撐載荷受力簡單，應力較低，從而延長了設備的使用壽命；第四，由于具有較高的使用價值，從經(jīng)濟上來看也是合算的；第五，易于維修；第六，在車間現(xiàn)場進行安裝也較方便，只要地面平坦，其混凝土厚度能夠固牢立柱的地腳螺栓即可。四柱舉升機的缺點是：和雙柱舉升機相比，戰(zhàn)地面積教大，對汽車檢修區(qū)域可接近性較差。解放后，特別是改革開放以來，我國的汽車維修行業(yè)有了很大的發(fā)展，為之服務的汽車維修設備行業(yè)已成為我國的新興行業(yè)不斷發(fā)展壯大。各種舉升機設備如雨后春筍，不斷涌現(xiàn)，質(zhì)量不斷提高，銷量逐年增加。有人說，對于汽車維修企業(yè)來說，汽車舉升機可能是除廠房而外的最重要的投資，因為它具有至關重要和不可替代的作用，甚至直接影響到汽車維修業(yè)務的興衰。汽車舉升機是汽車維修設備行業(yè)的支柱設備之一，讓我們生產(chǎn)出更多、更好、更受用戶歡迎的汽車舉升機，為汽車維修企業(yè)服務。 3．本課題有待解決的主要關鍵技術問題 進入21 世紀以后, 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和需求的提高, 對物流行業(yè)提出越來越高的要求, 剪叉式液壓升降臺越來越不僅局限應用于倉庫、機場、車站、碼頭等地, 更廣泛的應用于自動化生產(chǎn)流水線, 這就對剪叉式液壓升降臺提出了承載能力高、運行速度快、啟動停止平穩(wěn)的要求。就此問題進行分析, 對傳統(tǒng)剪叉式液壓升降臺液壓系統(tǒng)進行了改造, 取得了很好的效果。 1. 汽車舉升機的安全保證措施 今天全世界都對在危險作業(yè)環(huán)境下工作的人們的安全寄予極大的關注。汽車舉升機具有潛在的危險，因為人們要在其下面工作；當其升降時如不小心，也會碰傷手足。近年來不少國家還制定了專門性法規(guī)，以防止或至少使安全事故的可能性降低到最低限度。 汽車舉升機的安全保證措施主要從兩方面著手：一方面從設計制造方面采取措施，好提高汽車舉升機的安全技術特性；另一方面則應在使用維修過程中遵循嚴格的操作規(guī)程，保證汽車舉升機能在良好的技術狀態(tài)下正確地運行。 2．使用維護方面的安全保證措施 使用維護方面的安全保證措施涉及的范圍很廣，包括舉升機有使用前的準備工作，舉升汽車時應該注意的事項，承載時的穩(wěn)定性，降下汽車時的注意事項，日常和定期維修檢查工作等。雖然汽車舉升機已有70年的歷史，其設計原理并無多大改變;但如果忽視安全要求，超載使用，疏忽大意，仍然會造成嚴重事故，甚至發(fā)生人身傷亡。因此安全問題一定要引起使用單位和操作人員的高度重視。首先，應選購那些安全性能良好的汽車舉升機，另外，還應認真學習和理解說明書中的各項安全注意事項并認真貫切執(zhí)行。這里僅就使用維護舉升機時普遍應當注意的事項說明于后。 4．課題研究的內(nèi)容和實施方案（主要包括研究內(nèi)容、擬采用的研究方法、技術路線、預期成果、所采取方案的可行性分析等） 進入21 世紀以后, 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和需求的提高, 對物流行業(yè)提出越來越高的要求, 剪叉式液壓升降臺越來越不僅局限應用于倉庫、機場、車站、碼頭等地, 更廣泛的應用于自動化生產(chǎn)流水線, 這就對剪叉式液壓升降臺提出了承載能力高、運行速度快、啟動停止平穩(wěn)的要求。筆者就此問題進行分析, 對傳統(tǒng)剪叉式液壓升降臺液壓系統(tǒng)進行了改造, 取得了很好的效果 （1）舉升機臺板降到下位時，與地面應盡可能在同一平面上，為達到此目的，雖然可在地面上挖掘凹坑，但需增加投資費用，也破壞了車間地面的平整性。為此，在保證強度和剛度的前提下，應盡可能降低舉升機臺板和橫梁的高度；這樣，既便于汽車駛上舉升機，又使駛上臺板的斜面長度盡可能短，節(jié)約車間的占地。在條件許可時，舉升機臺板（或橫梁）應選擇專用型鋼或用鋼板拆彎成形。 （2）正確選擇傳動方式。采用機械傳動（螺母、螺桿）或液壓傳動（油缸），均 用電動機驅(qū)動。機械傳動的成本較高，耗能較多，但安全性較好。經(jīng)驗證明：機械傳動的能耗為液壓傳動所需能耗的兩倍（在舉升載荷、舉升時間均相同的條件下）。機械式舉升機的螺母、螺栓磨損較快，而液壓式舉升機的維修量卻相對要小些。雖然液壓式舉升機的技術難度較大，但多數(shù)零部件（液壓泵、液壓缸、閥門、密封元件等）均可外購或外協(xié)，當然一定要選用優(yōu)資產(chǎn)品。 （3）絲繩的選擇。為了減少滑輪直徑從而縮小寄生機立柱的斷面尺寸，應該選用高柔度的鋼絲繩。鋼絲繩應有較高的安全系數(shù)，一般應達8。為此，應增加鋼絲繩鋼絲的數(shù)目。如英國某公司3t系列的舉升機所采用的鋼絲繩的直徑為9mm，兩根并列，每根37股，每股6根鋼絲?；喭ǔＳ娩摬闹瞥?，而該公司采用玻璃纖維與尼龍混合制成（50%的玻璃纖維、50%的尼龍）。這樣，不僅價格便宜，還能減輕鋼絲繩的磨損，延長其使用壽命。 5．完成本課題的工作計劃及進度安排(包括文獻查閱、外文翻譯、開題報告、方案設計與實現(xiàn)、計算與實驗、論文撰寫等) 設計總共16周。具體安排如下： 2007.03.05～2007.30.16：調(diào)研、收集資料（書籍和案例）、外文翻譯； 2007.03.19～2007.03.23：撰寫開題報告 2007.03.26～2007.03.30：完成系統(tǒng)需求分析，畫出需求分析框圖和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，最后確定方案； 2007.04.02～2007.05.18：系統(tǒng)的具體實現(xiàn)，編程； 2007.05.21～2007.06.01：系統(tǒng)調(diào)試（包括測試）和修改； 2007.06.04～2007.06.22：論文撰寫、裝訂與提交，準備答辯。 6．參考文獻（開題報告中參考文獻數(shù)量一般應在8～12篇左右，建議其中，外文不少于3篇，學術期刊類文獻不少于5篇） [1] 王裕清.韓成石.液壓傳動與控制技術. 北京:煤炭工業(yè)出版社,1997. [2] 廖嘉璞.液壓傳動.北京:北京航空航天大學出版社,1997. [3] 王秀彥.蔡勝利.升降式工作臺的液壓系統(tǒng)設計. 液壓傳動,1999,3. [4] 魏發(fā)孔.水平驅(qū)動剪刀撐樂池升降機的動力性能研究.甘肅工業(yè)大學學報,1997 . [5] 管萍.張風池.基于神經(jīng)網(wǎng)絡控制的交流異步電機定位系統(tǒng),2001. [6] 王波.北京機械工業(yè)學院學報,2000 ,15. [7] 郭華.舞臺機械設備控制系統(tǒng)上位機監(jiān)控軟件的實現(xiàn)計算機自動測量與控 制,2001.9. [8] 陽憲惠.現(xiàn)場總線技術及應用.北京:清華大學出版社,1999. [9] 閻士杰.劉北.孫金根.基于PROFIBUS2DP 的變頻器控制系統(tǒng). 基礎自動 化,1999.6 . [10] 陳在平.趙相賓.可編程序控制器技術與應用系統(tǒng)設計.北京:機械工業(yè)出版 社,2002. [11] 張燕賓.變頻調(diào)速應用實踐.北京:機械工業(yè)出版社,2002. [12] 吳軍主編.氣動工程手冊.北京:國防工業(yè)出版社,1995. [13] 樊錦波等.車抗移動式液壓舉升機的設計計算.機床與液壓,2002. [14] 雷天覺主編.新編液壓工程手冊.北京:北京理工大學出版社,1998. [15] [美] MSC.Softwate 著.刑俊問,陶永忠譯.MSC. AD-AMS/View.北京:清華大學出 版社,2004. [16] HU Jun-an .Formulation of Neural Network Model for the Auto Lift's Vertical Prop，2001.4. [17] WEI Jian .ication of PLC in Underground Two-Double Structure Surface Garage，2006.11. [18] CHEN You-nan.HU Jun-an，F(xiàn)ormulation of Neural Network Model for the Auto Lift's Vertical Prop，2001.4.  7．指導教師審閱意見 指導教師（簽字）： 年 月 日 8．系主任或指導小組意見 系主任或指導小組組長（簽字）： 年 月 日 - 5 -