文 献 综 述

引言

液压升降平台是我们经常使用的一种机械设备，广泛应用于汽车制造、集装箱制造以及模具制造等一些生产的流水线上，可以满足不同作业的需要，同时由于它的台面可以随意调节，故可以和很多其它的设备同时使用，具有安全、升降平稳、可以安全重复启动、承载力大的优势特点。

一、液压升降平台的发展概述

液压升降平台已经有很长的发展历史了。它起源于古希腊的阿基米德，他使用滑轮和绳子进行升降物体，随着工业革命的进行，已经开始使用动力了。因为不使用动力就意味着要耗费人的体力，这对于人类来说是很累的事情，使用动力或者手摇都会给人类给社会带来很大的改变。

现在我们使用的液压升降平台的操作注意事项很多主要就是为了能够保证操作的安全性。我们以前发明的简单液压升降平台与导轨式升降机就不会有这么多步骤和注意事项，只要通过测试能用就会被使用，根本不会考虑这么多。

液压升降平台的发展历史是很漫长的，比较近的历史就是水压式，在液压式之前使用，慢慢的水蒸气出现了，于是就把水动力改为水蒸气作动力。现在的液压升降平台同时也为土木工程提供了方便，它不仅可以准确的测量建筑工地上的工程，而且还可以确保我们测量人员的安全。

二、液压升降平台的发展及应用

升降平台作为一种起重机械，在搬运、物流、装配、海上油田、城市停车系统等各种工作场合中得到了广泛的应用。其最主要功能是依靠升降机构和驱动机构将物体升降至不同高度。升降机构具有柔性与刚性的性质，根据升降机构属性的不同，可将其分为3类:①刚性升降机构，主要使机构的刚性特性对平台进行直接顶升或推送;②柔性升降机构，主要通过钢丝绳、链条等柔性构件以曳拉的方式实现平台的升降;③刚柔双属性升降机构，此类机构不工作时则表现出柔性属性，进行顶升作业时具有刚性属性。

1刚性升降机构

齿轮齿条机构包含齿条机构和齿轮机构，齿条设置于桩腿上，每根齿条对应有若干个小齿轮。动力通过齿轮减速器传递给小齿轮，从而驱动平台升降。齿轮齿条式升降机构具有工作连续、升降速度快、操作简单、同步性好等优点，同时，齿轮齿条机构易于将平台调平且定位较精准。但由于价格贵，制造难度大，主要应用于海上自升式升降平台。^{【1】【2】}

温差供能自主上浮下潜并发电的升降平台，给出了升降平台的系统构成及工作基本思路，并对平台各模块进行了设计和计算。此平台对海洋环境无污染寿，工作命长，在海洋开发和军事探测等领域有很大应用前景。海水温度在垂直方向是随深度增大而逐渐下降的，在表层(海而至60 m深)大约为26一27 0C , 60一300 m为变温层，温度逐渐减小，而在500 m以下温度降至5℃左右。创造了一种能够利用海洋温差能上浮下潜的平台，同时发电存储在蓄电池中。采用这种平台搭载设备仪器进行海洋环境检测工作或者为海洋检测设备提供动力，不仅环保，而且提升了能力与寿命。^【3】

另外对国内外自升式海洋风电安装船的典型升降机构、工作基本思路进行了对比分析，结果认为，利用齿轮齿条升降机构进行升降作业是未来自升式升降系统的主流方向。^【4】介绍了一种齿轮齿条式施工升降机，通过布置在吊笼上的传动装置的齿轮与布置在导轨架上的齿条相吻合，使导轨上下运动，具有静态稳定性好，定点定位性好，同步精度高等优点，但其运行平稳性差，且造价高。^【5】通过分析对比，也可以设计一套齿轮齿条升降机构，具有结构紧凑、操作简单、适应性强等优点，可使用于自升自航式海洋船舶升降系统中。 一些学者对升降平台中齿轮齿条机构的强度进行了研究。^【6】使用有限元分析软件对自升式升降平台齿轮齿条升降机构的弯曲疲劳强度、接触疲劳强度进行计算和强度校核，发现由于海洋外部环境的影响，齿轮齿条升降机构的弯曲疲劳损坏是其主要失效形式。研究发现升降平台的齿轮齿条机构在海洋复杂情况下易产生疲劳损坏，并且损坏程度与齿轮齿条倒角大小有关。^【7】采用ANSYS软件建立了升降平台齿轮齿条的二维与三维数值模型并进行了应力分析，根据分析结果优化齿根过渡圆角和齿条齿宽。^{【8】【9】}分析了剪叉式升降台其升降部分结构为剪叉式的升降台称为剪叉式升降台。这种升降台是30^-40年代在欧美发展起来的，至今仍在广泛应用，成为当今世界上主要的升降台之一。（如图一）1.工作台是载人或放置物品的地方，标准结构一般为矩形，台面防滑且宽大，四周有1米高的安全栏杆，除底面外其余四周及顶面均可接近作业图，为工作人员从事各种作业提供了方便的活动场所。 2.剪叉式臂架升降结构按工作台大小与升降高度不同，升降台又有单级与多级之分。单级剪叉式升降机又有纵向及侧向之分。3.底盘为升降台的基础，其结构因升降台的型式不同而异。 4.相对其他升僻台，载重量变化范围大。如日本生产的手推式小型升降台的载重量为80公斤，而用于炼铁的两级升降台其载重量为70吨(日本机器钢业株式会社制造)。其他种类升降台的载重量一般为300公斤以下。5.工作台升到最大起升高度与收缩至最低位置时的高度差大，便于乘载人员的上下或货物的装卸，扩大了作业范围。 6.容易形成变型产品来适应用户的需求。例如只须增减升降机构臂架的级数就可以获得不同起升高度与载重量的新的升降台品种。^【10】

再来介绍一下蜗轮丝杠升降机构的结构特点以及传动方式，该机构具有结构紧凑、体积小、重量轻、无噪声、可靠性高等优点，尤其适用于大而积微动平台。^【11】根据丝杆机构的运动特点建立了机构失效模式及可靠性分析，创建了动力学方程，并对传动的可靠性进行了深入的研究。^【12】设计出滚柱螺线丝杠副，改进了传统普通滑动螺线丝杠能够自锁但机械效率低、滚珠螺母丝杠副传动效率高但不能自锁的缺点。

2柔性传动升降机构

对船载货运升降平台进行研究，它采用顶升式钢丝绳升降机构。柱塞与动滑轮相连接，钢丝绳绕过动滑轮一端与升降平台相连，一端连于基座上。

所示如图。柱塞推动动滑轮向前移动从而实现升降平台的起升作业。^【13】

还有一种自组式螺旋升降机构，该机构具有垂直与水平两组钢带。工作前，平卷螺旋板上下紧凑叠放，立卷螺旋板松散盘旋。在外来动力驱动下，垂直与水平钢带被牵引出，以螺旋方式上升，组合成柱状举升体，从而顶升升降平台。法国一家公司设计了一种新型刚性链升降机构，其基本结构与普通链条类同，但通过对链条的改进，使链条只能朝一个方向回转。当受到压力载荷时，相邻链节间产生相互锁紧，此时链条具有刚性机构的特性。而当链条不受外部力时，链条可弯曲的特性使其便于弯曲储存。^【14】也有一种链式推拉齿条升降机构，其结构简单且成本较低。将齿条预先制造成无齿的齿条节，根据行程将数个齿条节以销轴首尾相连，并使其能绕单侧相互转动。当齿条节都相互转动时，齿条节组便形成了一侧具有承受顶升力的刚性特性，而另一侧具有承受拉力的柔性特性。推拉齿条的齿形是在齿条节铆接成齿条组后才加工成形。^【15】

3刚性柱特性和绕性链特性的机构

近年来，国外出现的具有刚柔双重属性的举升机构，其刚性属性可载重举升;柔性属性可盘折存放，使设备自高显著降低，且可获得较高的速度及较大的行程，大大增加了设备的适应性。

由加拿大PierreGagnon和PierreLaforest发明的专利产品，板式自组装大螺旋(Spiralift)属刚柔双属性的举升机构之一。该机构的关键结构是将薄型钢板(约4mm厚)卷成两种大螺旋，一种是平卷片式结构，一种是立卷柱式结构.

不同于传统的刚性举升机构及柔性提升机构，具有刚柔双属性的举升机构以其设备自高低、单位材料的承载力大为优势，正在得到更广泛地推崇。链式推拉齿条举升机构的有益效果是: lt;1)结构使举升传动具备普通齿轮齿条传动可靠、效率高的特点; lt;2)刚性柱特性与绕性链特性使升降台在可靠举升使设备自高最小; ^【16】

液压升降台应用实例

本文介绍1种货车装卸货物用组合式随车升降平台。该升降平台可由人力组

装、分解、搬动，便于安装在货车后面或侧面。使用该升降平台可装卸较重货

物。 该升降平台最大举升高度为1550mm，货物装卸实际高度可自行设定。最大举升质量为300kg，升降速度范围为50一100mm/s，举升或降落1个作业

循环时间一般不大于1min。 该升降平台体积小、质量轻、结构简单、造价低廉、组装与使用方便，适合货运汽车随车携带使用，具有良好的推广应用前景。^【17】

现代生活中家居向高度空问利用越来越受到人们的青睐，同时也给日常生活中高处物品的整理维护带来的小便，本论文设计了一种可自动取、放物品的升降平台，再配以伞状可折叠桌面，满足家居生活中高处物品取放的同时可在闲置时变为桌子加以充分利用，节约宝贵的家庭空间。^【18】

针对大载荷、大行程升降台的发展要求，从液压驱动、剪刀撑结构入于，结合当前舞台设备的发展需要，阐述了重型单片液压升降台的设计研制，其设计满足各种演艺场所中对升降台台而越来越大、升降载荷越来越重的要求。（关键词:舞台设备;液压驱动;剪刀撑;大载荷)^{【19】【20】}

另外在真空密闭环境条件下，采用气液联动系统，利用PLC控制技术，设计了用于物品在垂直方向叠放的气液联动升降平台。这种平台利用廉价的压缩空气作为动力源，即满足了平台垂直移动过程中平稳性及定位准确的要求，同时也保证了箱体内的真空密闭性。^{【21】【22】}

三、结束语

同国外相比的，国内的液压升降平台的研究与使用时间并不长。而工业机械化生产是社会工业化建设进步的巨大推动力，而液压升降平台在其中又起到了相当关键性的作用，减少人工劳动，提高物流效率，为推动工业化发展做出了巨大贡献。因此，要想提高国内的液压升降平台的性能还需要国内的学者与技术人员做进一步的深入研究。

四、参考文献

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