一种斜楔式液压顶升装置的制作方法

本实用新型涉及柔性顶升领域，特别是关于一种斜楔式液压顶升装置。

背景技术：

现有柔性顶升领域，由于空间狭小，大型设备无法及时进入，且全部采用上下液压顶升形式，上下形式的液压顶升不但所提供的力不够大，而且极易容易造成液压缸损坏。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种斜楔式液压顶升装置，以解决柔性顶升场合中所提供的力不够大，而且极易容易造成液压缸损坏的问题。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：一种斜楔式液压顶升装置，其特征在于：它包括一个下座板、两个第一侧板、两个第二侧板、十个内六角螺钉、两个圆柱销、六个液压缸、十二个中间式挡块、六个下垫板、六个斜楔、六个顶板、六个导油板和一个上座板；其中，所述下座板上表面周边设置有两个所述第一侧板和两个所述第二侧板，且所述下座板和所述上座板之间采用十个所述内六角螺和两个所述圆柱销固定成一体；所述下座板上表面间隔设置六组凹槽，每一组所述凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，且所述第一凹槽和所述第二凹槽之间设置有阻隔档；所述第一凹槽用于设置所述液压缸，所述第二凹槽为所述液压缸的液压杆活动区域，该所述阻隔档上具有与所述液压缸的液压杆相适应的凹槽；所述第一凹槽内中间间隔设置有两个凹槽，该凹槽上设置所述中间式挡块，两所述中间式挡块之间卡设所述液压缸的中间腰形部位；所述第二凹槽上设置所述下垫板；所述液压缸的液压杆上连接所述斜楔，所述斜楔的平面在下，倾斜面在上，所述斜楔上设置所述顶板，所述顶板的倾斜面在下，与所述斜楔的倾斜面相互配合；所述液压缸的腔体连通所述导油板；所述上座板上具有大于所述顶板的通孔。

所述斜楔与所述顶板长度尺寸相同，均采用200mm和宽度82mm。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型相较于现有的液压缸中推力通过活塞杆推动顶块竖直方向上下运动，从而实现推力放大，竖直方向的推力需要较大的空间，从而采用本实用新型中的水平方向的推力所占用的空间相对较小，从而液压缸不易损坏，本实用新型适用于较窄的空间内放置液压缸，考虑液压缸的外部结构尺寸因素。2、本实用新型采用多个顶板独立控制升降，实现复杂作业不同高度的需求提高了灵活机动性，并有效地解决了现有产品适用于空间狭小、大型设备无法及时进入的柔性顶升场合，从而整体减轻整个设备的质量。3、本实用新型利用稳定的行程控制开关与电磁换向阀，实现不卸荷情况下自动、连续增加垫铁垫铁是为了实现设备减振、减少振动力外传等功能，实现连续顶升功能。通过上述计算可知，顶升同样重物，斜楔装置所需推力较普通千斤顶所需力减少6-8倍多，所需液压缸尺寸减少6-8倍，既可节省空间又可节省费用。4、本实用新型对于直接接触的斜楔、顶板等部件选用T优质工具钢，淬火处理，对于与之接触的下垫板选择#钢调质处理，下垫板硬度低于斜楔与顶板，以便提高零件的使用寿命。鉴于以上理由，本实用新型可以广泛用于液压顶升领域。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型整体装配图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型的下座板示意图；

图4是本实用新型的液压缸示意图；

图5是斜楔顶升原理示意图；

图6是控制机构的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型包括一个下座板1、两个第一侧板2、两个第二侧板3、十个内六角螺钉4、两个圆柱销5、六个液压缸6、十二个中间式挡块7、六个下垫板8、六个斜楔9、六个顶板10、六个导油板11和一个上座板12。

其中，下座板1上表面周边设置有两个第一侧板2和两个第二侧板3，且下座板1和上座板12之间采用十个内六角螺4和两个圆柱销5固定成一体。

如图3和图4所示，下座板1上表面间隔设置六组凹槽13，每一组凹槽13包括第一凹槽131和第二凹槽132，且第一凹槽131和第二凹槽132之间设置有阻隔档(图中未示出)，第一凹槽131用于设置液压缸6，第二凹槽132为液压缸6的液压杆61活动区域，该阻隔档上具有与液压缸6的液压杆61相适应的凹槽，以便液压缸6的液压杆61运动在同一平面。第一凹槽131内中间间隔设置有两个凹槽，该凹槽上设置中间式挡块7，两中间式挡块7之间卡设液压缸6的中间腰形部位，以便在液压缸6工作时不从第一凹槽131内移，从而影响工作效果。第二凹槽132上设置下垫板8。

液压缸6的液压杆61上连接斜楔9，斜楔9的平面在下，倾斜面在上，斜楔9上设置顶板10，顶板10的倾斜面在下，与斜楔9的倾斜面相互配合。液压缸6的腔体连通导油板11，实现液压缸6的出油直接进入导油板11，压力很低，节能卸荷后的压力基本为零。

上座板12上具有大于顶板10面积的通孔(图中未示出)，通过该通孔顶板10从通孔中顶升其上的重物，且由上座板12限制水平方向运动。

本实用新型工作时：

当导油板11中的液压油进入液压缸6时，推动液压杆61伸出液压缸6，液压缸61向水平方向的移动，带动与之螺纹连接的斜楔9，斜楔9在水平运动过程中，推动与之连接的顶板10，将水平方向的力转换成垂直方向的推力，从而将水平下的推力转换为垂直方向的力，利用斜楔原理实现推力的放大，实现复杂作业不同高度的需求提高了灵活机动性。

本实用新型采用水平放置液压缸6，利用斜楔-滑块机构，将水平方向的力转换为竖直方向，实现力的转换。利用斜楔9原理，可以实现力的放大，即利用小的液压缸6提供的推力实现大的顶升力，其结构原理如图5所示：

以斜楔9受水平方向力F为例，根据受力分析，列平衡方程

∑X＝0＝F-f1*cos a-N*sin a

∑Y＝0＝N*cos a-f1*sin a-T

其中，f1＝μN，μ为摩擦系数，查资料可知μ钢润滑滑动＝0.05，μ钢润滑滚动＝0.01，以滑动润滑摩擦方式为例带入公式可知，

取倾斜角a＝6°为例，带入公式可知T＝6.52F，以滚动润滑摩擦方式为例带入公式可知，

取倾斜角a＝6°为例，带入公式可知T＝8.6F。

通过上述计算可知，顶升同样重物，斜楔9装置所需推力较普通千斤顶所需力减少6-8倍多，所需液压缸6尺寸减少6-8倍，既可节省空间又可节省费用。

采用本实用新型预计总顶升力1000KN，根据上述计算可知，需要的水平斜楔9总推力为153KN(以滑动润滑摩擦方式)安装设计要求，在窄空间内水平放置液压缸6，则液压缸6缸径不能超过40mm，查相关技术资料可知，液压系统提供压强最大可达30MPa，经济压强为20MPa(使用增压器)，所以选择20MPa压强则直径40mm液压缸6可提供压力25.2KN，为了达到要求需选用6个液压缸6共同作用；如果选用30MPa，则需4个液压缸6共同作用。在较窄的空间内放置液压缸6，考虑液压缸6的外部结构尺寸因素，市场现有的液压缸6均外形不能满足要求，只能选择合适的液压缸6后进行机械加工，在满足缸体强度及安装固定要求的情况下进行切削加工，为了节省安装空间选择板式连接方式。

进一步地，在零部件工作过程中，在大压力下运动，即使润滑亦会产生一定的磨损，为了提高零件的使用寿命，在本实用新型中应设置一个“易损件”，在工作过程中保护其他零件，提高本实用新型的使用寿命。对于直接接触的斜楔9、顶板10等部件选用T8优质工具钢，淬火处理，对于与之接触的下垫板8选择45#钢调质处理，下垫板8硬度低于斜楔9与顶板10。

进一步地，液压缸6固定采用中间式挡块7固定，即采购的液压缸6经过切削加工满足装配要求后安装在装置下座板1的下垫板8上、中间式挡块7在液压缸6两侧腰形位置安装，注意其中一侧的中间式挡块7为了避开导油板11，需在导油板11处变薄处理，斜楔9与液压缸6的液压杆61螺纹连接，在下垫板8处由于液压杆61直径原有需加工出槽型，以免干涉液压杆61。选择液压缸6液压杆61伸出100mm，在6°倾斜角作用下斜楔9的行程在100mm才能产生10mm的顶升距离，经过强度校核选择斜楔9长度选择200mm、宽度82mm，下垫板8长度取300mm。为了满足大压力、摩损等情况，选择T8优质工具钢淬火处理，其余选择45号钢。

上述实施例中，斜楔9与顶板10长度尺寸相同，均采用200mm和宽度82mm。

进一步地，为了满足非平整作业面的应用要求，设计各个顶板10能够独立运动并根据位置要求适当增加垫铁，各个顶板10对应的液压缸9由单独的电磁换向阀使控制，并在液压缸9的液压杆61始末端位置设置行程控制开关控制换向阀的启闭。在顶升过程中，当某一行程控制开关发出信号转换时，所在液压缸9回程-顶板10下降，可知上方加垫铁垫高，回程终止后重新启动电磁换向阀继续顶升，当达到所需顶升高度后，人工控制电磁总阀实现自锁保压，施工、作业操作结束后，启动顶升功能并实现逐个撤去垫块完成顶升装置下降工作。具体控制过程如图6所示，可以增加一控制机构200，该控制机构200包括一个液压泵201、一个溢流阀202、一个单向阀203、一个增压器204、一个压力继电器205、六个电磁换向阀206和六个液压缸6。液压泵201依次连接溢流阀202、单向阀203和增压器204的出气口，液压泵201还通过电磁换向阀连通增压器204的进油口和出油口，增压器204的出口还连接压力继电器205，压力继电器205分别通过电磁换向阀206，电磁换向阀206分别连接液压缸6。

综上所述，为了适应狭小空间内支复杂撑面顶升需要，使同一作业面多个受力点交替、连续工作，设计了一种柔性连续液压顶升装置，利用斜楔-滑块装置，将水平推力转换为竖直方向推力，并且实现了力的成倍增大，依靠行程开关、电磁换向阀实现不卸荷连续增加垫块持续提高顶升高度，为工程技术人员进行柔性连续顶升装置的设计提供一定的技术参考。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。