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剪叉式升降机构是用途为广泛的升降解决方案,广泛用于移动式高空作业平台、工业升降台、移动式升降柱架等产品,相对于桅柱式、折臂式、套缸式升降解决方案,它具有结构轻巧、升降平稳、升降载荷大、移动性好等特点,移动应用方便、操作效率更高,更有保障。剪叉式升降机构所用剪叉杆应用受力时,由于受力孔位局部抗剪、拉、扭等强度下降,导致整个剪叉杆抗剪、拉、扭等强度下降。一般地,为使剪叉杆具有较高的抗剪、拉、扭等强度,需要使用截面尺寸更大、厚度尺寸更大的矩形管。使用截面尺寸更大、厚度尺寸更大的矩形管,带来的问题是构件尺寸、重量、成本增加,使用高强度的新型金属材料、合金材料虽然有利于减少结构件尺寸和重量,但可能面对更高的成本。已有的剪叉杆孔加固方法是在开孔处焊接金属管(或杆),使金属管或杆的外壁与矩形管孔焊接,用金属孔内孔或杆代替原来受力矩形管孔的方法来提高剪叉杆的抗剪、拉、扭等强度,用耐摩片加润滑油来减小转动件与金属管内孔或杆之间的摩擦。此方法存在金属管、耐摩片体积较大、结构复杂,润滑油需要定期保养等问题,应用范围和效果受到限制。因此,需要改进现有的剪叉杆以及剪叉机构,以克服有孔矩形管材料抗剪、拉、扭强度现有方法存在的体积较大、结构复杂,保养问题和应用范围和效果受到限制的不足。
升降平台剪叉机构失效的原因是什么?剪叉机构的承载特点和破坏情况, 升降平台剪叉机构的承载特点主要取决于所服务的设备。在液压升降平台、固定式液压电动升降平台、剪叉式高空作业平台、固定式液压升降平台、高空作业平台、民航特种车辆航空食品车、残疾人登机车等设备中,它都作为起升构件。承受载荷的主要形式是随机疲劳载荷,并伴有间或发生的突发载荷。
双体剪叉升降平台升降平台剪叉机构承载后,结构上应力的分布比较复杂,其破坏情况也随结构形式的不同而不同,但就其承载特点来说,主要破坏情况有几种:
1.突然超载时的强制破坏。这种情况在正常工作状态下一般不会出现,只有当剪叉电动升降平台受到突然冲击时,剪叉臂可能因受突然过载而破坏。
2.在随机脉动压力载荷作用下引起的疲劳破坏。升降平台的剪叉机构在远低于破断压力载荷下损坏,是目前剪叉机构破坏的主要情况。剪叉机构多是由于在疲劳载荷作用下,某些应力敏感部位萌生裂纹并逐渐扩展,后导致脆性断裂。并且疲劳载荷的作用使剪叉机构在使用过程中还不断受到摩擦、擦伤,这些也会促使裂纹的初期萌生和加速裂纹的扩展。因而导致剪叉机构的后破坏,实际上是多种因素相互作用的结果。
3.升降平台剪叉机构在使用中的磨损:结合剪叉式液压电动液压升降平台在民航等领域应用的具体实际,对使用过的剪叉机构进行观察,其磨损部位主要在以下三个部位:
a.剪叉臂销孔部位。这是使用中磨损较严重的部位,剪叉机构的使用时间越长磨损越严重。b.剪叉臂两端与底座和上平台联接处,由于接触和相对转动而产生的。
升降平台剪叉机构承载后,在剪叉臂上下边缘中部和中间销孔周围部位具有较大的应力值,除焊缝处外,大多数剪叉机构均在此两处发生破坏。相比之下这两处是剪叉机构更为薄弱部位。所以磨损、承载程度对该两处的强度将产生很大影响。
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