马洁羽

【摘 要】本课题是设计背篓式家用液压电梯。主要思路是采用液压动力驱动，结构采用二级背篓形式。活塞缸顶部是一个定滑轮结构，活塞缸顶起定滑轮带动钢丝绳，通过二级滑轮组实现受力和位移比例关系，从而实现利用较少的空间提升重物。完成背篓式家庭液压电梯设计总体结构设计，即完成包括总体装配设计、主要部件设计计算、非标零件设计；升降系统总体的受力分析及校核计算等。

针对以上功能提出液压电梯结构，设计其结构特点和工作原理，并对其零部件进行参数计算和标准化。液压传动系统可靠，电梯运行平稳、舒适、安静。除此之外还具有独特的优越性和适用性：机房位置设置灵活、安全可靠性高、承载范围广泛，适应能力强、节省空间、降低成本、结构简洁、故障率低、易于日常维护保养。

本设计是为低层建筑设计的室内小型液压电梯，要求使用方便，有利老年人、残障人上下楼。

【关键词】背篓式；液压电梯；家用液压电梯；活塞

当今世界，作为一种交通运输工具的电梯，其生产情况和使用数量已成为衡量一个国家现代程度的标志之一，是现代都市建筑中不可缺少的升降设备。随着电梯功能和用途越来越广泛。其分类也越来越细。家用电梯也是其中一类。家用电梯通常分为普通曳引电梯、强驱电梯和液压电梯。

一 普通曳引电梯使用中的优缺点

1 成本较高，必须要有曳引机、曳引钢丝绳（或者钢带）、配重、电梯控制系统

2 結构复杂，安装工艺复杂，保养复杂

二 强驱电梯的优缺点

1 井道相对传统电梯节省空间，轿厢面积达到最大化；

2 电梯结构更加简单一体化，零部件少；

3 电梯运行平稳，噪音小；

4 安全性更高，无冲顶和蹲地安全易患等优点；

5 电机功率较大，不够节能

三 液压电梯使用中的问题：

1 运行到高处，需要有保压系统。

2 安装时需要为底座预留比较大的空间，可能对建筑结构造成破坏，安装维修十分不方便。

3 需要多个油缸或大型油缸来支持所上升的高度和重量，增加成本，大型油缸比较笨重不适合运输和安装。

4 安装时需要为底座预留比较大的空间，可能对建筑结构造成破坏，安装维修十分不方便。

5 油缸行程所需长度过长，造价高。

6 为保证电梯平衡问题，使用多油缸，但同步升降不能保证，影响平衡问题。

本文要介绍的背篓式家用电梯设计过程如下：

背篓式家用电梯设计采取的方法：利用滑轮组

定滑轮：可以改变用力的方向

动滑轮：一般都是利用其省力但浪费力矩的特点上。但是反过来一样可以利用。这里用的就是动滑轮的两倍力矩，可以有效的减小液压缸的行程。

实施方案：

选择液压驱动系统，液压缸的行程选择0.5米左右。通过第一组滑轮组，使得行程达到1米，再通过第二个滑轮组，使行程达到2米。按照这种方法选择合适的滑轮组数量。

选取钢丝绳配合滑轮组的使用。

其特点是：强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠

整体家庭式小型液压电梯示意图2、图3：

综上所述，本文介绍的背篓式家用电梯形成了诸多好处：1.成本和结构强度的平衡：动滑轮大大减少了行程长度，节省了空间，液压缸提供的强动力又恰好能够满足前者对于动力方面的苛刻要求，这种结构用最节约的方式满足了机械本体的运动需求2.操作和维修：主要的液压驱动装置使用外置的方式，滑轮组和钢丝绳使用标准件，便于检修和更换。3.回收与节能方面的优势：钢丝绳、滑轮、液压缸、活塞、固定用螺栓螺母等等物品，均使用市场上现有的产品，钢号分类清楚，结合简单，拆卸方便，利于回收处理。液压电梯下行时，靠自重产生的压力驱动，大幅度节能。

背篓式家用电梯具备了安全系数高、成本低、节能环保、维保简单的特点，因而具有广泛的市场前景。

参考文献：

[1]《机械力学与设计基础》机械工业出版社，李铁成主编，2005.7。

[2]许福玲.液压与气压传动第二版.北京：机械工业出版社，1996

[3]《理论力学》上、下册，高等教育出版社，第五版，1961年6月第1版，1997年77.《起重机课程设计》陈道南，盛汉中，冶金工业出版社，1983年

[4]俞新陆.液压机现代设计理论.北京：机械工业出版社，1987

[5]徐美刚.工程机械液压传动.北京：机械工业出版社，2006

[6]杨培元.液压系统设计简明手册.北京：机械工业出版社，1994[7]机械工程专业英语，唐一平主编，电子工业出版社

（作者单位：宣城市华菱精工科技股份有限公司）