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1、2002年增刊山西机械·131·国庆彩车液压驱动装置设计宋福荣(太原重型机械学院,山西太原030024)摘要:分析和介绍了山西省赴京参加国庆五十周年游行彩车总体设计方案和液压驱动工作原理。关键词:球体;液压;结构1彩车结构简介动作可由机械、液压、气动、电器等方法来完成,实现较为容山西省国庆五十周年赴京彩车全长15m,宽6m,伸展高易。彩车的梯田和球体部分的自主升降实现起来较为困难,首度从4.1m到9.8m(如图1)。它的下部是一面代表山西锣鼓先球体直径为3.8m,汽车底盘高度为0.9m,就是将球体落到之乡的椭圆形玻璃钢鼓面,长为15
2、m,宽6m,高2m。鼓面的汽车底盘上其最高点也为4.7m,超过了4.15m的限高,要想上部是宣传山西人民建国五十年来辉煌成就的十四个走马灯实现降到4.15m的限高标准,对几种方案可进行比较和选择。箱,其外围长12m,宽3m,高1.1m。在灯箱的上平台前部是①减小球体直径由3.8m改为3.2m,落到汽车底盘上不会超直径为4.4m的杏花花瓣,花瓣的中央是骑着一头老黄牛的牧高,实现起来较为容易,但美术设计者从整体艺术效果来考虑童,牧童及牛长2.4m,高2.2m。灯箱平台的后部是高1.2m球体不可太小,保持3.8m不变,所以此方案不能通过。
3、②将的表示山西黄土高坡的梯田,以及梯田顶部被高高托起的直径球体落到彩车的尾部汽车底盘以下,这样可不减小球体直径实3.8m的地球,地球为不锈钢网状结构,球体中心还有煤炭和现限高4.15m的要求,但在降落的过程中动作幅度大,与灯箱火焰。和鼓体的干涉较多,又大幅度增加了彩车的长度,使车辆行进更加困难,车辆重心也发生了较大变化,影响整车的重量分布平衡及稳定性。③将球体分为两瓣,以最低点为轴,分别向两侧翻转展开,使球体高度变为自身直径的一半1.9m,这样就可将其在汽车底盘上落到一定高度时可达到4.15m的限高要求。球体的重心还保持不变,和鼓体
4、也不发生干涉,和灯箱的干涉可用将灯箱翻转一定角度来解决。从彩车的整体性能和结构特点来考虑,这样设计较为理想,但要求球体的动作较多,由上升、下降、展开、合拢、旋转等动作组成。用机械传动的方式完成,实现困难,结构复杂,可靠性差,成本较高。用液压传动的方式实现较为容易,可靠性较高,最后选择了此结构作为最终方案来实现。图1彩车总体结构图3球体动作的实现方法彩车的动作部分主要包括游行动作和过桥时的自主升降球体动作可分为三个部分:①升、降,②开、合,③旋转动作,游行动作为牛及牧童的100°摆动和球体的旋转。彩车的(如图2)。升降部分采用了液压升
5、降台来完成,行程从0.6m～自主升降是在行进中通过立交桥时需能够快速自主降至3.5m,举重2000kg,装有高、低位液压和机械双重安全锁定4.15m以下,过桥后再升到最大高度。彩车超过4.15m的牛及机构。球体下方的梯田和升降台面固定一体,随升降台的升降牧童质量较轻,用人工搬动的方式就可解决,但球体和梯田重而升降,当达到最高点时,为使升降台更加稳定可靠,将与升达1500kg以上,必须用动力升降机构来实现。降台面相连的梯田四周同灯箱固定为一体。作为国庆五十周年进京彩车,它的设计只许成功,不许失球体的开合是由开合油缸、定臂、动臂、支撑体
6、等机构组败。传动系统的运动应均匀平稳,其结构设计应简单、可靠,由成,定臂固定不动,在两个半球体的下部形成固定支点和转轴。于是汽车载体,力求在保证各部分的强度和刚度的情况下重量动臂一端和液压缸相连,另一端和两半球体连接,当液压缸向要轻,要防火、防水、防雷和低噪声。上拉动动臂上升时,就会带动两个半球体绕定臂支点向上合2动作部分的实现拢。向下移动液压缸时,两半球体就会在自重力作用下绕定臂彩车游行动作为牛及牧童的100°摆动和球体的旋转,这些支点将球体张开,利用液压缸的伸缩来完成球体的开合。设计作者简介:宋福荣(1961-),男,山西太原人
7、,讲师,1983年毕业于太原工学院,本科。·132·山西机械2002年增刊时是通过计算机模拟动作来确定支点位置、动臂和定臂的形状四通电磁换向阀配合可实现液压泵的卸荷,同时手动换向阀的以及油缸的行程等。选用提高了游行动作长时间工作的可靠性。三位四通电磁换向阀在中位没有任何动作时实现系统卸荷,通过远距离电动遥控换向后可控制球体的开合油缸和升降油缸的合拢和举升动作,当电磁铁发生故障时可用手动方式推动阀芯进行换向。安全阀可限定开合油缸和升降油缸各自的最大推力,保障系统安全运行。单向阀和二位二通球式电磁换向阀用于对球体工作位置的可靠液压锁定。
8、二位二通球式电磁换向阀和截止阀控制球体的打开和降落,此时开合油缸和升降油缸靠球体的自重复位,动作速度由单向调速阀控制。图2球体支撑结构球体的旋转是由球体旋转马达、减速齿轮和定臂固连一体的旋转筒、支承筒等组成,液压马达通过减速传动齿轮将
