超薄液压举升设计新思路

(哈尔滨工程大学 机电工程学院，哈尔滨 150001)

0 引 言

超薄液压举升工具在工业生产中是普遍会用到的，比如大型设备的安装，桥梁的安装等等，因为被安装的设备往往都比较重，甚至重达数百吨，而且往往又受到安装空间的限制，因此不得不采用超薄液压举升工具来实现就位要求。

1 常规超薄液压举升工具

常规超薄液压举升工具通常都会用薄型液压缸来实现，如图1所示。它的特点是体积小、重量轻，但也有非常不利的方面，那就是由于其追求了体积小就不得不使用超高压来满足举升力的要求，因此，油泵和阀都需要特殊加工，给设计和制造带来了无数的困难，故很难大面积推广，另外由于薄型液压缸为柱塞缸，无法实现回程控制，特别是控制系统无法使用通用控制元器件，因此要想实现精确控制几乎是不可能的。

图1 薄型液压缸

2 超薄液压举升机构设计思路

其设计思路主要围绕二大原则，一是确保纵向高度满足在狭窄空间内可靠工作的同时，能够实现双向精确控制，二是控制压力能够在常规压力下得以实现，以确保在现有市场上的控制阀就能够得到满足。

根据以上二条原则，本设计的承力构件采用横向移动的楔形结构；控制油缸则采用多缸横向布置结构，如图2所示。楔形承力结构结构不仅可以将常规压力下油缸输出的力加以放大，同时也对单位高度行程下的油缸行程加以放大，这极大地有利于对行程实现精确控制，与此同时再将位移控制传感器集成在油缸内，就完全可以实现了闭环控制，其控制精度可以达到微米级[1]。

图2 超薄液压举升机构1.下承；2.上承；3.楔形块；4.同步梁；5.垫块；6.油缸；7.对称支承轴；8.滑块组件

3 与薄型油缸比较之优缺点

与薄型油缸比较优点主要表现为一是用油缸对数的不同能够实现系列化，二是常规压力下实现控制，控制元器件可以在市场上轻松得到，三是可以实现升与降的双向控制，四是控制精度可以做得非常高，完全可以达到微米级。

其缺点主要表现在体积大、重量重，搬运得借助工具，这时唯一不能与薄型油缸相提并论的。

4 结束语

经过在大型船舶的柴油机的安装使用证明，此设计思路完全正确，应用效果非常理想，特别是对控制精度上远比薄型油缸要高得多，再加上是用数控方式配套操作，劳动强度也得以大大地降低，用反应非常好。

[1] 尹千才，朱洪前.长螺旋钻机液压动力头箱体静动力学分析[J].森林工程，2013(3)：97-99+104.