由于缺乏必要的實驗數(shù)據(jù)和具體深入的研究,可靠性設(shè)計理論在舞臺機(jī)械設(shè)計中尚無具體應(yīng)用。研究表明,雖然只用系數(shù)不能完全反映可靠性水平,但在舞臺機(jī)械零部件設(shè)計中將各參數(shù)作為隨機(jī)變量處理,尚缺乏足夠的數(shù)據(jù)。所以,將設(shè)計參數(shù)作為確定量,用強度系數(shù)或許用應(yīng)力作為判別依據(jù),通過選取適當(dāng)?shù)南禂?shù)來近似控制其工作可靠性的要求,仍然是當(dāng)前舞臺機(jī)械設(shè)計的主導(dǎo)方法。由于計算結(jié)果與實際情況有一定偏差,故必須使計算允許的零部件的承載能力有必要的裕量,這就是確定系數(shù)的基本出發(fā)點。通常,舞臺機(jī)械還應(yīng)提出設(shè)計壽命指標(biāo)。以工作年限為單位的壽命指標(biāo)對舞臺機(jī)械并不適用,而以工作小時計的壽命更符合實際,8000~10000小時的工作壽命應(yīng)當(dāng)是舞臺機(jī)械設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
舞臺由臺面4、轉(zhuǎn)軸3、齒圈2、滾柱組件1、液壓馬達(dá)5、鍵6、底板7、底座8及均布于底座下方的驅(qū)動液壓缸組成。四只伸縮式液壓缸的活塞同步上升時,推動底座及舞臺沿導(dǎo)軌豎直上升。舞臺的旋轉(zhuǎn)運動由可獨立控制的液壓馬達(dá)驅(qū)動齒圈2來實現(xiàn)。為有效降低摩擦阻力矩,在底座和臺面間布置了滾柱組件,保證液壓馬達(dá)能夠比較輕便地驅(qū)動舞臺回轉(zhuǎn)。
考慮到施工現(xiàn)場場地有限,為節(jié)約空間,提率,本設(shè)計中采用了雙聯(lián)式油泵。大流量泵用于驅(qū)動舞臺升降,小流量泵用于驅(qū)動液壓馬達(dá)帶動舞臺旋轉(zhuǎn)。兩種運動可以獨立控制,互不干涉。油泵啟動時,通過換向閥27卸壓;需要控制舞臺正向旋轉(zhuǎn)時,電磁鐵YA9、YA7得電,換向閥24處于左位。高壓油經(jīng)閥24進(jìn)入液壓馬達(dá)驅(qū)動其回轉(zhuǎn),通過馬達(dá)輸出軸齒輪與齒圈傳遞舞臺以驅(qū)動力矩。若YA9、YA7得電,則馬達(dá)驅(qū)動舞臺反轉(zhuǎn)。單向閥22、23和溢流閥26組成液壓馬達(dá)過載保護(hù)回路。
舞臺機(jī)械重要的指標(biāo)之一是可靠,所有種類的舞臺機(jī)械都必須保證在任何時候是可靠的。 對舞臺機(jī)械的可靠性設(shè)計,目前研究的很少。可靠性設(shè)計理論是建立在大量實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的,不同的使用場合要求不同的可靠度,設(shè)備的可靠性是根據(jù)其重要程度、工作要求和維修難易等方面的因素綜合考慮決定的。舞臺機(jī)械的使用率不高,載荷率較低,對壽命設(shè)計有一定要求,而對可靠性設(shè)計則要求很高,因為一旦出現(xiàn)問題就可能造成嚴(yán)重的事故或較大的經(jīng)濟(jì)損失。舞臺機(jī)械必須有較高的可靠性,其失效概率應(yīng)在0.1~1.0%之間。