剪叉式液压升降平台是一种结构比较简单的起重机械，举升力大且可以停留在升降范围内的任意位置上。由于剪叉式液压升降平台结构上的特殊性，很难实现升降平台的载荷、行程、速度平稳性达到设计要求。目前，没有一套完整的理论依据对剪叉机构液压缸布置方式进行理论解释，很多都是根据经验多次试算，亟待一套完整的液压缸布置方式的理论依据来优化以往的设计。

0 引言

剪叉式液压升降平台是用途广泛的高空作业专用设备，它的剪叉式机械结构使升降台起升后有较高的稳定性，宽大的作业平台和较高的承载能力使高空作业范围更大，而且适合多人同时作业。剪叉式液压升降平台的举升机构采用高强度锰钢合金矩形管制作，并设有防止升降机超载的安全保护装置、防止液压管路破裂的安全保护阀、停电情况下的应急下降装置，高空作业效率更高，更安全。

1 方案确定

本研究要满足工况条件: 载重量 4 t，提升高度3 m，在现实生活中满足工况条件即提升高度范围 0 ～3 m，重量 4 t，比一辆豪华中型汽车略重。因此，根据实际情况，将本题目设计思想确定为主要满足于车辆的提升。

液压缸在剪叉机构中的布置方式不同，则其运动参数和动力参数有着较明显的差异，当起始角为最小值 α0、θ0时，活塞推力为最大值 P0。在台面荷重 W相同的情况下，液压缸布置在右侧时的推力明显小于液压缸布置在左侧时的情况，而活塞的有效行程 L 则是液压缸布置在右侧时较长。如果载荷量不是很大的话，这时可以考虑采用液压缸在左侧的布置方案，因为这样可以缩短液压缸的伸长长度。伸长度过大，不仅在材料上会有所浪费，而且在长期承受载荷的同时也会相应的增大液压缸及活塞部分的弯曲应力。本设计工况为上升3 m，提升4 t 重物，速度适中，要求稳定。综合以上考虑，可以初步设想采用液压缸布置在左侧的方案。在该方案中，活塞起始的速度小于液压缸布置在右侧时的速度，为了弥补速度方面的不足，以及减小举升及整体的体积，可以考虑采用双级支撑杆共同举升平台以达到提升速度的目的，如图1 所示。

2 零部件仿真

利用三维设计软件 Solidworks 对本设计进行装配，运动模拟，设备成功运行，进行制造试验。剪式液压升降平台整机模拟效果如图 2 所示。

3 试验研究

本机构液压泵采用泰州海陵液压机械有限公司生产的 HSG 型工程用液压油缸，是液压系统中做往复运动的执行机构，主要用于各种工程机械、起重机械、运输机械、矿山机械及工程车辆的液压传动，加工后的装置如图 3 所示。

4 试验结果

本试 验 采 用 载 荷 分 别 为 2000 kg、2500 kg、3000 kg、3500 kg、4000 kg，每组载荷做 3 次试验，考察所设计装置的运动学特性，尤其是液压系统中液压缸行程，然后取平均值，试验结果如图 4 所示。

5 结论

从图 4 可以看出，所设计加工的剪叉式液压升降平台能够满足作业要求。剪叉式液压升降平台适用于各行业高空设备安装、检修等可移动性高空作业。根据不同要求可选择不同动力形式( 如: 三相交流电源、单相交流电源、直流电源和内燃机动力等) ，加配手动液压装置，可在停电或无电源场所照常升降工作，并可加伸缩平台，在平台长度不足时可延伸至所需位置，从而提高工作效率，是现代高大建筑设备之理想配备用品，是高空安全文明生产之必备。适合于机场候机楼、车站、码头、商场、体育场馆、小区物业、厂矿车间等较大范围的高空连续作业。部分产品具有自动行走的功能，能够在不同工作状态下行走，只需一名操作人员在空中便可操作机器连续完成上、下、前进、后退、转向等动作。机器处于停止状态时，车轮始终处于制动状态，并能在 6°坡面可靠制动。大直径超宽优质橡胶车轮使得地面用户得到有效保护的同时，增大了制动的摩擦力。