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2。2。3 升降平台上层结构设计

本次设计，上平台并不是一个简单的板件，而是分为三层，因此，为了计算液压 缸的行程及剪叉杆的长度等数据，需要先得到上平台的整体厚度。

第一层平台，选用优质碳素结构热轧钢板，选取一个 6。5m*4m 的钢板，载重 20 吨。经计算，选取厚度为钢板厚度为 10mm，由灰铸铁密度 7。8/( g * cm3 )的，第一层 板重量约为 2 吨。

现设计第一层平台做前后方向运动，于是将导轨放置在第二层平台上，平行于 4

米长的边。查阅《机械设计师手册第二版下册》得，选用三条矩形导轨的排列方式，

导轨的中心跨度选择 2000mm，位于中间的导轨应通过第二层平台的中心。由于上层 平台与气体变压器总重 22 吨。选用 MSA35LE4SSF0A+R4000-20/60NA 型直线导轨。

对第一层液压缸进行选择。因选用三条矩形导轨的排列方式，为了保证三条导轨 受力平衡，已及平台受力相对均匀，选择在两条导轨间分别安装一个液压缸。要求两 个液压缸规格相同，工作时能够同步运动。取液压缸的安全系数 k 为 2，由于所取直 线导轨，滑块与钢轨直接有滚珠，形成滚动摩擦，因此去摩擦系数μ为 0。05。则单个

液压缸的理论推力为 F单 mg ** k / 2 10。78KN。查《机械设计手册》单行本《液压文献综述

传动与控制》表 23。6-106 拉杆式液压缸性能参数，得内径 80mm，活塞杆直径 28mm， 工作压力 3。5mpa。为了实现运动，采用轴向底座安装方式（LB）。为了减少平台两 层之间的距离，将油口设置在液压缸的右侧。故选用 WY1-LB180D-3。5C400-B 轻型 拉杆液压缸。查表 23。6-108 单活塞杆 SD 基本型外形尺寸得所选液压缸高为 110mm。

为了方便安装，便于液压缸工作，令上层平台距液压缸 5mm。则两层平台间距 为 115mm。所选直线导轨装配后的高度为 48，所以需要在第二层平台上加装高度为 67mm 的结构。

对于第二层平台，同样使用 6。5m*4m*10mm 的优质碳素结构热轧钢板。则第二 层导轨的负重约为 24 吨，根据公式计算，再与上一层的计算数据进行对比发现，可 以继续选择 MSA35LE4SSF0A+R4000-20/60NA 型直线导轨（该款导轨最大长度为 4000），继续选择三条矩形导轨的排列方法，为了实现沿 Y 轴的运动，将导轨平行 于 6。5m 的边放置，导轨间的跨度选择 1600mm，同样，中间的导轨通过平台中心。 对第二层液压缸进行选择。同样，摩擦系数μ取 0。05，安全系数取 2。同上层液 压缸的安装一样，缸的个数取 2，采用轴向底座安装方式（LB），将油口设置在液压

缸的右侧。经计算，每个缸的工作推力约为 F单 mg ** k / 2 =12KN。故同上层液压 缸，选择 WY1-LB180D-3。5C400-B 轻型拉杆液压缸。

因为两层导轨和液压缸的型号都相同，所以需要在第三层平台上安装高度为

67mm 的结构，用来在装配时进行配合[7][8] 。 对于第三层平台，选用的优质碳素结构热轧钢板的尺寸为 6。5m*4m*15mm。于是，

上层平台总的厚度为 265mm。在课题中要求设备的最小中心高度为 1800mm，而变压来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-

器本体高约 2。5m，则中心高为 1250。可以得出，平台第三层底面最低高度为 285mm。

如图 2-3 所示

图 2-3 上层平台三层结构示意

2。2。4 竖直运动方式的确定

由于最低高度为 285mm，竖直方向的运动行程为 1200，则最大高度距离为 1485mm。因为运动行程远远大于最低高度，因此直立固定剪叉式是无法使用的。然 后对双铰剪叉式进行计算 (责任编辑：qin)