舞台升降台液压传动技术应用分析
2016-02-26涂伟强
涂伟强
(江西艺术中心,南昌 330029)
舞台升降台液压传动技术应用分析
涂伟强
(江西艺术中心,南昌 330029)
随着时代的进一步发展,现代人的文化生活越来越丰富,人们对待舞台的演出活动表演和效果要求更高。升降式舞台是人们文化娱乐生活、提高演出效果的主要设施。本文对舞台升降台和其配合使用的液压传感技术进行应用与分析。
舞台升降台 液压传动技术 维护 灵活性
随着现代科技的进一步发展,现代文化生活愈发丰富,人们对传统的舞台设计提出了更高要求。许多具有综合性功能的影剧院和多功能的会展中心,都在建筑和设计上进行不断更新和发展。传统舞台使用舞台升降台具有一定困难,如传统的舞台台面下可以供升降台利用的空间非常狭小,不能满足现代社会及现代人的视觉和观感要求。此外,进行一些流动演出的过程中,使用的大部分是拼装舞台,对升降台的自身高度有所限制。所以,传统的静止舞台渐渐走向淘汰,而新兴的升降台更适合舞台的应用。
1 我国升降舞台的主要结构形式
到目前为止,我国国内舞台升降台主要采用齿轮齿条的攀爬式、钢丝绳(链条)的牵引式、丝杠螺母副式、刚性链驱动式(目前使用的场合还比较少见)以及液压(水平丝杠)剪刀撑式等结构形式。其中,齿轮齿条的攀爬式、钢丝绳(链条)的牵引式和丝杠螺母副式,都是利用电动机,所以又被称作机械运动。这三者中,丝杠螺母副式是近些年来使用频率最高的升降台。它的驱动机的动力原理是由皮带传动到地轴到中间的减速器,然后分别传动于前后杠减速器,最后由四对丝杠螺母副驱动台面升降。丝杠螺母副式具有以下特点:故障率比较小、举升台面大、整体行程长、同步精确度高以及运行平稳可靠。另外,上述三种形式都要求有较深的基坑,即基坑深度必须要大于升级的行程。
2 液压传动所具有的优缺点和解决方法
在现代舞台升降台的使用过程中,液压传动和传统的机械传动平分天下。液压传动可以有效利用现场的有限空间,最大限度地减少传动装置的占地面积,做到有效保证舞台的平稳升降和旋转。但是,液压传动也存在很多不足。一般来说,大型的升降舞台采用双剪叉撑和双缸同步,往往会存在三个问题。第一,双缸同步的问题;第二,双缸内佘楼不同造成台面升起后长时间停放时沉降的平衡问题;第三,由于剪叉低角度启动力矩大,需要功率储备大,如果不使用剪叉撑结构而使用多只液压缸直接顶升,又不容易解决多缸同步问题,尤其是台面下降时。想要有效在液压传动系统中解决以上三个问题,只有在控制系统中充分利用计算机控制技术,才能取得满意的控制效果,多台计算机并用时效果更加明显。但是,多台计算机在使用效率不高的舞台机械中使用,不仅成本高,造成浪费,而且使用过程中存在着安全性问题。除此之外,还要解决低角度启动力矩大的问题。控制剪叉撑起舞台降到最低时保持一定角度,否则会造成基坑过深,导致土方量增大,且在造成升起后的支点靠一端,导致升降台的承重点不合理,重载时台面变形。如要想要解决这个缺陷,必须增加台面钢结构钢度和自身重量,导致液态传动舞台升降台势必增加驱动力。根据目前的技术来看,国内外应用液压传动,由于受到液压元件质量水平的自身限制,影响到整个设备的可靠性。而舞台升降台液压传动中所需要的进口元件又非常昂贵,国内的舞台升降台使用者又一时难以承受,因此产生了对高效率机械传动结构的需要。
3 如何有效利用液压传动技术
3.1 将液压传动技术和综合机械相结合
在现代舞台升降台的使用过程中,液压传动和传统的机械传动平分天下。液压和综合机械各具有自身优势,所以在舞台升降台的设计中,最好的设计方式就是将液压与机械传动相结合。有效利用液压低俗大功率中的调速平稳优点,结合机械传动制动可靠的特点,弥补两者的不足。建设过程中,将液压缸垂直安装在舞台中央,将四根工业链条连接在活塞顶部,用来顶升舞台升降台的四角。同时,液压缸能够通过有效的缓冲活塞的顶部与台面连接,最终形成五点顶升。这样能够有效减轻台面重载,减少舞台升降台的变形。因此,使用液压与机械传动,可以形成高效可靠的制动系统。
3.2 有利于节约成本造价
传统的升降机动力系统中的初级传动式,在使用过程中,充分利用了液压传动的优点,并且使用单缸,不存在出现同步的问题。另外,设计过程中,抛弃了传统的低角度启动力矩大的剪叉结构,有效节省了舞台建设的材料,并且增加了液压助力器。此外,在升降机面中采用桁架结构,相比于传统的舞台升降台建设,在同等承载的要求下节约了成本造价。
3.3 舞台升降台液压传动技术可以增强灵活性
液压传动技术利用油管连接。油管连接可以根据具体实际情况进行合理有效的布置,相比于机械装置更灵活。在流动的大型舞台建设过程中,可以做到实现无极调速,平稳均衡的传递负荷,有着不易磨损、低噪音、维护方便等优势。但是,液压传动装置可以借助各种控制阀,容易出现过载问题,同时也会出现液压传动装置结构紧凑等问题。因此,只有将液压和机械有机结合,才能充分发挥液压传动的优势。
3.4 液压系统的维护
因为液压传动技术的舞台机械传动装置相对简单,只要做好简单的日常维护和润滑,做好防止异物的进入,就具有很高的可靠性。而液压传动系统较为复杂,因此要重视对液压系统的保护,主动进行保养,保证利用液压传动技术的舞台升降台保持良好的工作效果。要做好定期清理周围环境的垃圾、主动经常性地检查换向阀电磁铁的工作状态、及时消除堵塞现象,经常性清扫灰尘、打扫油污等工作,从而保证舞台升降台的良好运行。
4 总结
利用液压传动技术设计和制作的舞台升降台,是活跃现代人文化和娱乐生活、提高表演效果的重要装备,也是促进现代文艺蓬勃发展的工具。充分利用液压传动技术,做好舞台运行的平稳性、可靠性和安全性,并且介绍液压传动技术的维护和清理,使舞台升降台得到最大利用。
[1]周劲松.液压旋转升降舞台设计与应用[J].几点产品开发与创新,2004,17(2).
[2]甘媛媛.多功能舞台升降台的直顶液压技术[J].设计资讯,2011,(9).
[3]韩莹.多功能舞台升降台的直顶液压传动应用[J].艺术科技,2007,(1).
[4]陈德生 曹志锡.螺旋升降柱[J].起重运输机械,2004,(1).
[5]张韵.直流电机驱动丝杆用于升降控制电路[J].微特电机,2008,36(9).
[6]刘福歌.滚柱螺母丝杠传动升降舞台[J].起重运输机械,2004,(2).
Application and Analysis of Hydraulic Transmission Technology in Stage
TU Weiqiang
(Jiangxi Art Center, Nanchang 330029)
With the further development of the times, the cultural life of modern people is more and more abundant. People are demanding more performance and performance of stage performance. Lifting stage is the main cultural and entertainment life, improve the performance of the main facilities. In this paper, the stage lift and the use of hydraulic sensing technology for the application and analysis.
stage lifts, hydraulic transmission technology, maintenance, flexibility