由于缺乏必要的實驗數據和具體深入的研究,可靠性設計理論在舞臺機械設計中尚無具體應用。研究表明,雖然只用系數不能完全反映可靠性水平,但在舞臺機械零部件設計中將各參數作為隨機變量處理,尚缺乏足夠的數據。所以,將設計參數作為確定量,用強度系數或許用應力作為判別依據,通過選取適當的系數來近似控制其工作可靠性的要求,仍然是當前舞臺機械設計的主導方法。由于計算結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,這就是確定系數的基本出發(fā)點。通常,舞臺機械還應提出設計壽命指標。以工作年限為單位的壽命指標對舞臺機械并不適用,而以工作小時計的壽命更符合實際,8000~10000小時的工作壽命應當是舞臺機械設計的基礎數據。
舞臺由臺面4、轉軸3、齒圈2、滾柱組件1、液壓馬達5、鍵6、底板7、底座8及均布于底座下方的驅動液壓缸組成。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軌豎直上升。舞臺的旋轉運動由可獨立控制的液壓馬達驅動齒圈2來實現。為有效降低摩擦阻力矩,在底座和臺面間布置了滾柱組件,保證液壓馬達能夠比較輕便地驅動舞臺回轉。
考慮到施工現場場地有限,為節(jié)約空間,提率,本設計中采用了雙聯(lián)式油泵。大流量泵用于驅動舞臺升降,小流量泵用于驅動液壓馬達帶動舞臺旋轉。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時,電磁鐵YA9、YA7得電,換向閥24處于左位。高壓油經閥24進入液壓馬達驅動其回轉,通過馬達輸出軸齒輪與齒圈傳遞舞臺以驅動力矩。若YA9、YA7得電,則馬達驅動舞臺反轉。單向閥22、23和溢流閥26組成液壓馬達過載保護回路。
舞臺機械重要的指標之一是可靠,所有種類的舞臺機械都必須保證在任何時候是可靠的。 對舞臺機械的可靠性設計,目前研究的很少??煽啃栽O計理論是建立在大量實驗數據基礎上的,不同的使用場合要求不同的可靠度,設備的可靠性是根據其重要程度、工作要求和維修難易等方面的因素綜合考慮決定的。舞臺機械的使用率不高,載荷率較低,對壽命設計有一定要求,而對可靠性設計則要求很高,因為一旦出現問題就可能造成嚴重的事故或較大的經濟損失。舞臺機械必須有較高的可靠性,其失效概率應在0.1~1.0%之間。