船用客梯车液压浮动支撑系统设计.pdf

液 压 气 动 与 密 封／ 2 0 1 3年 第 0 6期 船用客梯车液压浮动支撑系统设计 陈 娟 ， 古方德 ， 刘 涛 1 ． 威海广泰空港设备股份有限公司， 山东 威海2 6 4 2 0 0 ； 2 ． 哈尔滨工业大学 威海 ， 山东 威海2 6 4 2 0 9 摘要 为解决旅客通过电动船用客梯车上下 轮船 时的共振 问题 ， 提出了一 种液压浮 动支撑系统 ， 可有效提高船用客梯车 的固有频率 避免产生共振现象 ， 提高了船用客梯车的使用安全性和可靠性 。 关键词 船用客梯车 ； 浮动支撑 ； 液压 中图分类号 T H1 3 7 文献标识 码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 3 0 6 0 0 2 4 0 2 De s i g n o f Hy d r a u l i c F l oa t i n g S u p po r t S y s t e m f o r M a r i n e Pa s s e ng e r Boa r d i ng S t a i r s C HEN J u a n ， GU F a n g - d e 2 , L 1 U T a o 1 ． We i h a i G u a n g t a i A i r p o r t E q u i p me n t C o ． ， L t d ． ， We i h a i 2 6 4 2 0 0 ， C h i n a ； 2 ． H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ， We i h a i 2 6 4 2 0 9 ， C h i n a Ab s t r a c t To s o l v e t h e r e s o n a n c e p r o b l e m wh e n p a s s e n g e r s a b o a r d s h i p t h r o u g h the ma ri n e p a s s e n g e r b o a r d i n g s t a i r s ．P r o p o s e d a fl o a t i n g s u p p o r t s y s t e m， w h i c h c a n e ff e c t i v e l y i mp r o v e t h e n a t u r a l f r e q u e n c y o f t h e ma r i n e p a s s e n g e r b o a r d i n g s t a i rs， a v o i d t o p r o d u c e r e s o n a n c e a n d i mp r o v e t h e s a f e t y a n d r e l i a b i l i t y o f t h e ma ri n e p a s s e n g e r b o a r d i n g s t a i r s ． Ke y wo r d s ma r i n e p a s s e n g e r b o a r d i n g s t a i rs； fl o a t i n g s u p p o r t ； h y d r a u l i c O 引言 目前我国渤海湾地 区各港 口中小型轮船舱门离地 高度大多在 9 m以下 ， 旅客上、 下轮船要通过 自行走船 用客梯车 ， 如图 1 所示。旅客上下轮船过程 中由于潮水 涨落和轮船载荷 的变化 ． 舱门离地高度是变化 的， 因此 船用客梯车与轮船对接完成后与轮船应能处于随动状 态 【 。 自行走底盘 梯子 升降 机构 图 1 船用客梯车与轮船对 接 船用客梯 车与轮船对接前 ．先利用升降机构将梯 子升起 到略高于轮船舱 门门槛的高度 ．再驱动船用客 梯车行驶至梯子前端的对接装置位于轮船舱门门槛正 上方 ．通过操纵升降机构使梯子下降至梯子前端 的对 收稿 日期 2 o 1 3 _ 0 1 _ 0 8 作者简介 陈娟 1 9 7 3 一 ， 女 ， 山东泰安 人 ， 工程 师 ， 学士 ， 现从 事机械制 造 及液压传动方面研究工作 。 24 接装置与轮船舱 门槛搭接 ．最后升降机构收起至图 1 所示位置 ． 船用客梯车完成与轮船的对接 ． 并与轮船保 持随动． 旅客可通过梯子上下轮船 。 图 1中所示 的梯子 与轮船对接后相当于有两个支 点 的简支梁结构 ． 由于梯子最大高度为 9 m， 因此梯子 长度超过 1 2 m。简支梁 的挠度与梁长度的平方成正 比， 固有频率与梁长度的平方成反 比．因此该船用客梯车 在较低位置对接轮船 ， 梯子的挠度较大 ， 同时 ， 旅 客上 下轮船时脚步的频率与梯子 的固有频率接近 ．极易造 成共振现象 1 液压浮动支撑系统设计 针对上述梯子挠度大 、 易发生共振的现象 ， 设计 了 一 种液压浮动支撑系统 ．将原来收起的升降机构通过 液压浮动支撑 系统来支撑梯子 ．相 当于在原来的两个 支点的简支梁结构基础上 ． 增加了一个 中间支点 ． 在 同 样 的使用工况下可以有效地提高梯子 的固有频率 ． 减 小梯子的挠度 ． 提高使用安全性。 液压浮动支撑系统 的结构原理如图 2所示 ．其关 键技术在于通过蓄能器[ 3 卅为液压缸提供压力油 ． 液压 缸处于差动状态 ．对升降机构所提供的作用力小于同 样压力下单独升降梯子所需要的压力 ， 也就是说 ． 在 同 样压力下 ， 处 于浮动状态 的支撑系统不会将梯子升起 ． Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ No ． 0 6 ． 2 0 1 3 而是会 随着轮船舱门高度 的变化 而改变支撑 系统 的高 度 ， 并始终为梯子提供辅助支撑力 ， 梯子前端的对接装 置与轮船舱 门槛始终保持搭接状态。 浮动 图 2液 压 浮 动 支 撑 系 统 的 结 构 原 理 液压浮动支撑系统的动作原理说明如下 1 梯子每次上升时 。 液压系统通过减压阀为蓄能 器充压至蓄能器设定压力 8 MP a 2 对接完成后 ， 将操作面板上的浮动开关打开至浮 动位置 。 此时电磁铁 Y1 、 Y 3通 电， 电磁换向阀 1 、 2均位 于左位 ， 升降液压缸通过阀 2两腔连通 ， 形成差动连接 ， 蓄能器通过阀 1 为差动连接的升降液压缸提供压力 3 当梯子需要 收回时 ， 先将浮动开关 打到浮动关 位置 ， 此时电磁铁 Y1 、 Y3断电， 电磁换 向阀 l 、 2处于中 间位置 。 浮动功能断开 ， 然后可以操纵梯子下降 ； 4 当梯子完全收回时 ， 通过电气控制系统接通 电 磁铁 Y 2 ． 此时电磁换向阀 1 处于右位 ． 蓄能器 中储存 的 压力油排到油箱 ． 相当于液压系统归零处理。 2 结束语 本文所介绍的船用客梯车液压浮动支撑系统结构 简单 、 实用 ． 已在船用客梯车上得到广泛使用 。工业运 行试验表 明该系统 可有效提高船 用客梯 车 的固有频 率 ． 减小梯子 的挠度 ， 避免产生共振破坏 ， 提高 了船用 客梯车的使用安全性和可靠性 参考 文 献 【 1 ] 刘涛 ， 高润谦． 一种液压 浮动平 台的设 计与应用[ J 】 ． 液压 与气 动 ， 2 0 0 5 ， 2 4 5 4 6 ． [ 2 】 刘涛 ， 王大方 ， 崔 智全 ， 邵英浒． 港 E l 用登 船客梯 浮动平 台 的 设计与应用【 J ] ． 机床与液压， 2 0 0 6 ， 1 1 0 2 - 1 0 3 ． 【 3 】 王林． 皮囊式蓄能器的选用体会[ J ] ． 液压气动与密封 ， 2 0 0 9 ， 6 4 9 - 5 0 ． 【 4 】 李新 德 ， 董 学 勤． 谈谈 蓄 能 器 的充 气 【 J 】 ． 液 压气 动 与 密 封 ， 2 0 1 2， 1 1 5 5 5 7 ． 一 - ● 一- - 一 液压气动与密封 杂志社 尊敬的读者 ， 您好 液压气动 与密封 杂志是 由中国液压气动 密封件工业协会 主办的中央级技术性期 刊， 国内外公开发行 ， 月刊 ， 1 9 8 1年创刊 ， 是 “ 中国科技核心期 刊” 本刊以服务于液压 、 液 力、 气动与密封及其 主机行业 为宗 旨， 以面 向企业 、 面向生 产 ， 理论与应用相结合 的方 针 ， 主要报道 国 内 外最新 的液压、 液力 、 气动与密封技术及其应用 ， 设有综述与评论 、 设计 与研究 、 系统与应用 、 新产 品 新技术 新工艺 、 使用与维护 、 行业专题等栏目． 读者对象为本行业的工程技术人员、 管理人员、 销售人员、 安装调试和使用维修人员， 以及有关大专院校的师生。 在此特向您征集与我刊栏 目相关 的稿件 ． 使杂志 内容能更加贴近广大读者 ， 更好 地为行业 服务 。 稿件格式见网站 h t t p ／ ／ w w w ． e h p s a ． o r g ． c n ／ m a g a z i n e _ m a i n 1 ． a s p x “ 投稿服务 ” 栏 目。 联 系人 张婷婷李绍 云 联 系电话／ 传真 0 1 0 6 8 5 9 4 9 0 0 投稿 邮箱 c h p s a y q m1 6 3 ．c o m； c h p s a y q m me i ． n e t ． c n 液 压气 动与密封 杂志是 中国液压气动密封件 工业协会精心培育 的协会 会刊 ， 始终致 力于将其打造成行业 内最权威 的核心 平 面媒介 ． 是 世界第二 、 亚洲最大 的 P T C A S I A展会的唯一指 定宣传媒 体 ， 杂 志的“ 企业之声 ” 栏 目及 时报道行业 的最新动态 和资 讯 ， 助推液压 、 液力 、 气 动和密封行业 的旗舰企业 ， 因此是 厂商 宣传和刊登广 告的最理想场所 。 发行领域为国 内外液压 、 液力 、 气动和密封产 品配套 的各行业 的主机企 业 ， 如工程机械 、 矿 山机械 、 石油机械 、 汽车 、 农业机械 、 塑胶机械、 冶金机械、 机床行业等； 本行业从事生产制造、 商贸的企业； 科研院所、 大专院校等。 增值服务有网站与期刊互动 广告同时发布在协会 网站 ； 展会 和期 刊互 动 结合协会在 国内、 国外展会 、 协会行业 会议 等优 势， 扩大发行规模 ， 吸引广 大受 众 广告与论文 、 软文互动 广告宣传 与访谈 、 采访 、 技术文章融 为一体 ， 全方位打造企业形象 。 联系人 颜丽君 电话／ 传真 0 1 0 6 8 5 9 5 1 9 0 E ma i l c h p s a g g m e i ． n e t ． c n Q Q 5 4 3 3 6 9 6 7 3 2 5