液壓油缸設(shè)計(jì)資料
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1、 液壓油缸主要幾何尺寸的計(jì)算: 上圖中各個(gè)主要符號(hào)的意義: — 液壓缸工作腔的壓力(Pa) — 液壓缸回油腔的壓力(Pa) —液壓缸無桿腔工作面積 —液壓缸有桿腔工作面積 D—液壓缸內(nèi)徑 d—活塞桿直徑 F — 液壓缸推力 (N) v—液壓缸活塞運(yùn)動(dòng)速度 液壓缸內(nèi)徑D的計(jì)算 根據(jù)載荷力的大小和選定的系工作統(tǒng)壓力來計(jì)算液壓缸內(nèi)徑D。液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d可根據(jù)最大總負(fù)載和選取的工作壓力來定,對(duì)單桿缸而言,無桿腔進(jìn)油并不考慮機(jī)械效率時(shí): 有桿腔進(jìn)油并不考慮機(jī)械效率時(shí): 一般情況下,選取回油背壓 ,這時(shí),上面兩式便可簡化,即無桿腔進(jìn)油時(shí)
2、 有桿腔進(jìn)油時(shí): 設(shè)計(jì)調(diào)高油缸為無桿腔進(jìn)油。 所以,,按照GB/T2348-2001對(duì)液壓缸內(nèi)徑進(jìn)行圓整,取,即缸內(nèi)徑可以取為。 2.2活塞桿直徑d的計(jì)算 在液壓油缸的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度有一定要求的情況下,活塞桿的直徑d通常根據(jù)液壓缸速度比的要求已經(jīng)缸內(nèi)徑D來確定。其中,活塞桿直徑與缸內(nèi)徑和速度比之間的關(guān)系為: 式中 D—液壓缸內(nèi)徑 d—活塞桿直徑 —往復(fù)速度比 液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度比,一般有2、1.46、1.33、1
3、.25和1.15等幾種下表給出了不同往復(fù)速度比時(shí)活塞桿直徑d和液壓缸內(nèi)徑D的關(guān)系。 1.15 1.25 1.33 1.46 2 0.36D 0.45D 0.5D 0.56D 0.71D
4、 液壓缸往復(fù)速度比推薦值如下表所示: 液壓缸工作壓力P(MPa) ≤10 1.25~20 >>20 往復(fù)速度比 1.33 1.46~2 2 由于此采煤機(jī)的調(diào)高油缸的工作壓力為30MPa,因此選擇往復(fù)速度比,計(jì)算得:。計(jì)算所得的活塞桿直徑應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)系列。按GB/T2348-2001標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整后,取 d = 160mm,即活塞桿直徑為160mm。 2.3液壓缸活塞行程s的確定 調(diào)高油箱位于牽引部底部,兩端分別與牽引部和截割部鉸接。通過活塞桿的伸縮,實(shí)現(xiàn)搖臂的擺動(dòng)。液壓缸行程s ,直接影響采煤機(jī)搖臂的擺動(dòng)范圍,進(jìn)而影響采煤機(jī)的采高。 設(shè)計(jì)參數(shù)(搖臂擺角范圍):上46.
5、06,下17.77 設(shè)計(jì)分析實(shí)例的已知數(shù)據(jù)如下: —搖臂長度 —搖臂回轉(zhuǎn)中心到調(diào)高油箱前鉸接點(diǎn)的距離 —搖臂回轉(zhuǎn)中心到調(diào)高油箱后鉸接點(diǎn)的距離 —搖臂上擺角度 —搖臂下擺角度 其中,,。 由上圖可求出液壓缸活塞近似行程: 液壓缸活塞行程s,主要依據(jù)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)要求而定。但為了簡化工業(yè)工藝成本,應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)值。按GB/T2349-2001選擇活塞行程系列的標(biāo)準(zhǔn)值,取,即活塞行程為800mm。 3液壓缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1缸筒的結(jié)構(gòu)、材料的選取以及強(qiáng)度給定 3.1.1缸筒結(jié)構(gòu)的選擇 缸體端部與缸蓋的連接形式與工作壓力、缸
6、體材料以及工作條件有關(guān)。主要連接形式有法蘭連接、內(nèi)螺紋連接、外螺紋連接、外半環(huán)連接、內(nèi)半環(huán)連接、拉桿連接、焊接以及鋼絲連接。 a、法蘭連接: 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)比較簡單,易加工,易裝卸; 缺點(diǎn):重量比螺紋連接的大,但比拉桿連接的小,外徑較大。 b、螺紋連接: 優(yōu)點(diǎn):重量較輕,外徑較??; 缺點(diǎn):端部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,裝卸需要專門的工具,擰端部時(shí),有可能把密封圈擰扭。 c、外半環(huán)連接: 優(yōu)點(diǎn):重量比拉桿連接的輕; 缺點(diǎn):缸體外徑要加工,半環(huán)槽削弱了缸體,相應(yīng)的要加大缸體厚度。 d、內(nèi)半環(huán)連接: 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕; 缺點(diǎn):安裝時(shí),端部進(jìn)入缸體較深,密封圈有可能比進(jìn)油孔邊緣處擦傷。
7、 e、拉桿連接: 優(yōu)點(diǎn):缸體最易加工,最易裝卸,結(jié)構(gòu)通用性大; 缺點(diǎn):重量較重,外形尺寸較大。 f、焊接: 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,尺寸??; 缺點(diǎn):缸體有可能變形。 g、鋼絲連接: 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,尺寸小。 比較各種連接形式,采用法蘭連接 3.1.2缸筒主要技術(shù)要求: 1)有足夠的強(qiáng)度,能長期承受最高工作壓力及短期動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)壓力而不致產(chǎn)生永久性變形; 2)有足夠的剛度,能承受活塞閥向力和安裝的反作用力而不致于產(chǎn)生彎曲; 3)內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下,能長期工作而磨損少,有高的幾何精度,足以保證活塞密封件的密封性; 4)有幾種結(jié)構(gòu)的鋼筒還要求有良好的可焊性
8、,以便在焊上法蘭或管接頭后不致于產(chǎn)生裂紋或過大的變形。 3.1.3缸筒材料的選取及強(qiáng)度給定 1)缸筒的材料 ⑴ 無縫鋼管 若能滿足要求,可以采用無縫鋼管作缸筒毛坯。一般常用調(diào)質(zhì)的45號(hào)鋼。需要焊接時(shí),常用焊接性能較好的20-35號(hào)鋼,機(jī)械粗加工后再調(diào)質(zhì)。 ⑵ 鑄件 對(duì)于形狀復(fù)雜的缸筒毛坯,可以采用鑄件?;诣T鐵鑄件常用HT200至HT350之間的幾個(gè)牌號(hào),要求較高者,可采用球墨鑄鐵QT450-10、QT500-7、QT600-3等。此外還可以采用鑄鋼ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570等。 ⑶ 鍛件 對(duì)于特殊要求的缸筒,應(yīng)采用鍛鋼。 此處選取無縫
9、鋼管,由于調(diào)高油缸處的工作壓力較大,因此采用,材料的屈服強(qiáng)度;缸筒材料的抗拉強(qiáng)度;缸筒材料的許用應(yīng)力。 2)缸筒的加工要求 缸筒內(nèi)徑D采用H7級(jí)配合,表面粗糙度為0.16,需要進(jìn)行研磨;熱處理:調(diào)制,;缸筒內(nèi)徑D的圓度、錐度、圓柱度不大于內(nèi)徑公差的一半;缸筒直線度不大于0.03mm;油口的孔口及排氣口必須有倒角,不能有飛邊、毛刺;在缸內(nèi)表面鍍鉻,外表面刷防腐油漆。 缸蓋的材料、技術(shù)要求 缸蓋與缸底常用45號(hào)鋼鍛造或鑄造毛坯。需要焊接結(jié)構(gòu)的,采用焊接性能較好的35號(hào)鋼。中低壓缸可用HT200、HT250、HT300等灰口鑄鐵材料。此處選擇缸蓋和缸底的材料為。 缸蓋內(nèi)孔一
10、般尺寸公差采用H7、H8的精度等級(jí)、表面粗糙度通常取為。 缸蓋內(nèi)孔與凸緣止口外徑的圓度、圓柱度誤差不大于直徑尺寸公差的一半。 內(nèi)孔和凸緣止口的同軸度允差不大于0.03mm,相關(guān)端面對(duì)內(nèi)孔軸線的圓跳動(dòng)在直徑100mm上不大于 0.04mm。 缸蓋和缸底采用法蘭連接的方式與缸筒相連接,所選螺栓為,材料為30CrMo,材料的屈服強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度。 3.7活塞桿 3.7.1活塞桿結(jié)構(gòu) 活塞桿有實(shí)心桿和空心桿兩種。一般情況下多用實(shí)心桿,空心桿多用于一下幾種情況: 1、缸筒運(yùn)動(dòng)的液壓缸,用來導(dǎo)通油路; 2、大型液壓缸的活塞桿(或柱塞桿)為了減輕重量; 3、為了增
11、加活塞桿的抗彎能力; 4、d/D比值較大或桿心需安裝如位置傳感器等機(jī)構(gòu)的情況。 此處選擇活塞桿的結(jié)構(gòu)為實(shí)心桿。由于調(diào)高油缸工作時(shí)軸線擺動(dòng),桿外端采用光桿耳環(huán),其基本尺寸設(shè)計(jì)如下圖: 3.7.2常用材料 活塞桿一般用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成。對(duì)于有腐蝕性氣體場合采用不銹鋼制造?;钊麠U一般用棒料,現(xiàn)在大部采用冷拉棒材。為了提高硬度、耐磨性和耐腐蝕性,活塞桿的材料通常要求表面淬火處理,淬火深度為0.5~1mm,硬度通常為 HRC50~60,然后表面再鍍硬鉻,鍍層厚度為 0.03~0.05mm。此處活塞桿的材料選用45號(hào)鋼。 3.7.3 技術(shù)要求 ⑴ 活塞桿外徑尺寸公差多為f8,也有采用f
12、7、f9的。 ⑵ 每100mm直線度≤0.02。 ⑶ 圓度等幾何精度誤差一般不大于外徑公差的一半。 ⑷ 與活塞內(nèi)孔配合的軸頸與外圓的同軸度允差不能大于0.01~0.02mm;安裝活塞的軸肩與活塞桿軸線的垂直度允差每100mm不大于 0.04mm。 ⑸ 活塞桿端部的卡鍵槽、螺紋及緩沖柱塞與桿徑同軸度允差不大于0.01~0.02mm。緩沖柱塞最好采用活塞桿本身的端頭部。 ⑹ 表面粗糙度一般為,精度要求高時(shí),取為。 3.8活塞 3.2.1 活塞的材料 無導(dǎo)向環(huán)(支承環(huán))的活塞選用高強(qiáng)度鑄鐵,有導(dǎo)向環(huán)(支承環(huán))的活塞選用碳素鋼20號(hào)、35號(hào)及45號(hào)。 3.2.2 活塞的技術(shù)要求
13、 采用無密封件的間隙密封式活塞常取為f6; 采用活塞環(huán)密封時(shí)常取為f6或f7; 采用橡膠、塑料密封件時(shí),常取為f7、f8及f9; 與活塞桿配合的活塞內(nèi)孔公差等級(jí)一般取為H7; 活塞外圓的表面粗糙度要不差于 ,內(nèi)孔的表面粗糙度要不差于。 活塞外徑、內(nèi)孔的圓度,圓柱度誤差不大于尺寸公差的一半。 活塞外徑對(duì)內(nèi)孔及密封溝槽的同軸度允差不大0.02mm。 端面對(duì)軸線的垂直度允差每100mm不大于 0.04mm。 2)活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu) 活塞與活塞桿的連接結(jié)構(gòu)可分為整體式和裝配式,裝配式又有螺紋連接、半環(huán)連接、彈簧擋圈連接和錐銷連接等類型。
14、液壓缸在一般工作條件下,活塞與活塞桿采用螺紋連接。但當(dāng)工作壓力較高或載荷較大、活塞桿直徑又較小的情況下,活塞桿的螺紋可能過載。另外工作機(jī)械振動(dòng)較大時(shí),固定活塞的螺母有可能振動(dòng),因此需要采用非螺紋連接,采用半環(huán)連接。 3)活塞與缸體的密封結(jié)構(gòu) 活塞與缸體之間既有相對(duì)運(yùn)動(dòng),又需要使液壓缸兩腔之間不漏油,因此在結(jié)構(gòu)之上應(yīng)慎重考慮,選擇密封圈密封。 3.2活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu)及密封 活塞桿導(dǎo)向部分的結(jié)構(gòu),包括活塞桿與端蓋或?qū)蛱椎慕Y(jié)構(gòu),以及密封、防塵和鎖緊裝置等。導(dǎo)向套的結(jié)構(gòu)可以做成端蓋整體式直接導(dǎo)向,也可做成與端蓋分開的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu),后者導(dǎo)向套磨損后便于更換,所以應(yīng)用較普遍。導(dǎo)向套的位置可安裝
15、在密封圈的內(nèi)側(cè),也可以裝在外側(cè),工程機(jī)械中一般采用裝在內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu),有利于導(dǎo)向套的潤滑;而油壓機(jī)常采用裝在外側(cè)的結(jié)構(gòu),在高壓下工作時(shí),使密封圈有足夠的油壓將唇邊張開,以提高密封性能。 a、端蓋直接導(dǎo)向:端蓋與活塞桿直接接觸導(dǎo)向,結(jié)構(gòu)簡單,但磨損后只能更換整個(gè)缸蓋;端蓋與活塞桿的密封常用O型,Y型等密封圈,防塵圈用無骨架的防塵圈。 b、導(dǎo)向套導(dǎo)向: 導(dǎo)向套與活塞桿接觸支承導(dǎo)向,磨損后便于更換,導(dǎo)向套也可用耐磨材料;端蓋與活塞桿的密封常用Y型等密封裝置,密封可靠,適用于中高壓液壓缸;防塵方式常用J型或三角形防塵裝置。 利用導(dǎo)向套導(dǎo)向,在導(dǎo)向套磨損后便于更換,因此選用與端蓋分開的導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)
16、。 活塞桿與端蓋之間通過密封圈和防塵圈來防止油的泄露和防塵的。缸內(nèi)泄漏會(huì)引起容積效率下降,達(dá)不到所需的工作壓力;缸外泄露則造成工作介質(zhì)的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。因此活塞桿與端蓋之間的密封通過格來圈來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于活塞桿外伸部分來說,它容易把臟物帶入液壓缸,使油液受污染,密封件被磨損,因此活塞桿和缸蓋之間采用Z形Turcon防塵圈。 3.3活塞及活塞桿處密封圈的選用 活塞及活塞桿處的密封圈的選用,根據(jù)密封的部位、使用的壓力、溫度、運(yùn)動(dòng)速度的范圍不同而選擇不同類型的密封圈。常用的密封圈類型有O形圈、Y形圈、V型和活塞環(huán)。 O形圈的結(jié)構(gòu)簡單,密封性好,安裝空間小,摩擦力小,易于制造,所以應(yīng)
17、用較廣,但運(yùn)動(dòng)速度不能太大。 Y形圈適用于壓力在20MPa以下、往返速度較高的液壓缸,密封性能可靠。 V形圈耐高壓性能好,耐久性也好,缺點(diǎn)是安裝空間大,調(diào)整困難,摩擦阻力大,只適用于運(yùn)動(dòng)速度較低的液壓缸。 活塞環(huán)壽命長,不容易損壞,常常用在不便于拆卸的液壓缸中,缺點(diǎn)是泄漏較大,必須成組使用,加工工藝比較復(fù)雜,所以成本較高。 采煤機(jī)搖臂在調(diào)高過程中,調(diào)高油缸的工作壓力為30MPa,速度<0.5m/s,因此選用活塞與活塞桿的的密封形式為O形圈的密封形式。 3.4液壓缸的緩沖裝置 緩沖裝置是利用活塞或缸筒移動(dòng)到接近終點(diǎn)時(shí),將活塞和缸蓋之間的一部分油液封住,迫使油液從小孔或縫隙中擠出,從而
18、產(chǎn)生很大的阻力,使工作部件平穩(wěn)制動(dòng),并避免活塞和缸蓋的相互碰撞。 常用的緩沖裝置結(jié)構(gòu)有: 1)環(huán)狀間隙式節(jié)流緩沖裝置,它適用于運(yùn)動(dòng)慣性不大、運(yùn)動(dòng)速度不高的液壓系統(tǒng)。 2)三角槽式節(jié)流緩沖裝置,它是利用被封閉液體的節(jié)流產(chǎn)生的液壓阻力來緩沖的。 3)可調(diào)節(jié)流緩沖裝置,它調(diào)節(jié)針形節(jié)流閥的流通面積,就可改變緩沖作用的強(qiáng)弱和效果。 由于采煤機(jī)調(diào)高油缸運(yùn)動(dòng)慣性不大、速度也不高,因此選用圓柱形環(huán)狀間隙式節(jié)流緩沖裝置或者不使用緩沖裝置。 4液壓缸的參數(shù)設(shè)計(jì) 4.1液壓缸的效率 油缸的效率由以下兩種效率組成: a.機(jī)械效率,由各運(yùn)動(dòng)件摩擦損失所造成,在額定壓力下,通??扇?0.95。 b
19、.容積效率,由各封密件泄露所造成,通常容積效率為: 裝彈性體密封圈時(shí) =1 裝活塞環(huán)時(shí) =0.98 所以?。? 所以總效率為。 4.2缸筒壁厚的計(jì)算 液壓缸的壁厚由液壓缸的強(qiáng)度條件來計(jì)算。液壓缸的壁厚一般指缸筒結(jié)構(gòu)中最薄處的厚度。從材料力學(xué)可知,承受內(nèi)壓力的圓筒,其內(nèi)應(yīng)力分布規(guī)律因壁厚的不同而各異。一般計(jì)算時(shí)可分為薄壁圓筒和厚壁圓筒。 工程機(jī)械的液壓缸,一般是用無縫鋼管材料,大多屬于薄壁圓筒結(jié)構(gòu),其壁厚按薄壁圓筒公式計(jì)算:
20、 式中: —液壓缸壁厚(m); —液壓缸內(nèi)徑(m); —試驗(yàn)壓力;當(dāng)缸的額定壓力時(shí),取, 時(shí),??; 此處取。 ——缸筒材料的許用應(yīng)力,無縫鋼管。 因此: 缸厚結(jié)果不滿足的條件,因此,此缸筒缸壁厚度滿足的條件,即按照厚壁圓筒公式進(jìn)行計(jì)算: 通過計(jì)算得:,對(duì)缸筒壁厚進(jìn)行圓整得:。即缸筒外徑為。 4.4缸底厚度計(jì)算 平形缸底,當(dāng)缸底無油孔時(shí) 式中: h — 缸底厚度(m) D — 液壓缸
21、內(nèi)徑(m) p—試驗(yàn)壓力;當(dāng)缸的額定壓力時(shí),取, 時(shí),?。?此處取。 — 缸底材料15MnVn無縫鋼管的許用應(yīng)力(無縫鋼管:) 所以,由公式得 圓整為。 4.5最小導(dǎo)向長度的確定 當(dāng)活塞桿全部外伸時(shí),從活塞支承面中點(diǎn)到缸蓋滑動(dòng)支承面中點(diǎn)的距離H稱為最小導(dǎo)向長度。如果導(dǎo)向長度過小,將使液壓缸的初始撓度(間隙引起的撓度)增大,影響液壓缸的穩(wěn)定性,因此設(shè)計(jì)時(shí)必須保證有一定的最小導(dǎo)向長度。 對(duì)一般的液壓缸,最小導(dǎo)向長度H應(yīng)滿足以下要求: 式中 L—液壓缸的最
22、大行程; D—液壓缸的內(nèi)徑。 計(jì)算得: 活塞的寬度B一般??;此處取活塞的寬度為: 缸蓋滑動(dòng)支承面的長度,根據(jù)液壓缸內(nèi)徑D而定; 當(dāng)時(shí),??; 當(dāng)時(shí),取。 因此,缸蓋滑動(dòng)支承面的長度:。 為保證最小導(dǎo)向長度H,若過分增大和B都是不適宜的,必要時(shí)可在缸蓋與活塞之間增加一隔套來增加最小導(dǎo)向長度H的值。隔套的長度C由需要的最小導(dǎo)向長度H決定,即 因此不需要隔套來保證最小導(dǎo)向長度。 液壓缸缸體內(nèi)部長度應(yīng)等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外形長度還要考慮到兩端端蓋的厚度。一般液壓缸缸體長度不應(yīng)大于內(nèi)徑的20~30倍。因此液壓缸內(nèi)部長度為:。 5
23、.關(guān)鍵部件校核 5.1活塞桿強(qiáng)度的校核 對(duì)于活塞桿強(qiáng)度的驗(yàn)算主要取決于其直徑是否滿足要求,其計(jì)算公式如下: 式中 F—活塞桿上的作用力(選取最大值) —活塞桿材料的許用應(yīng)力,。 d —活塞桿直徑 活塞桿的材料選為45號(hào)鋼,材料的屈服強(qiáng)度;缸筒材料的抗拉強(qiáng)度;缸筒材料的許用應(yīng)力。經(jīng)計(jì)算得: 在上文中計(jì)算所得的活塞桿直徑,因此活塞桿直徑滿足強(qiáng)度要求。 5.2缸筒壁厚的驗(yàn)算 額定工作壓力應(yīng)低于一定極限值以保證工作安全。 下面從以下三個(gè)方面進(jìn)行缸筒壁厚的驗(yàn)算: 1、液壓缸的工作油壓值應(yīng)低于一定的極限值,保證工作安全:
24、 式中:—液壓缸的工作油壓 —液壓缸的外徑 —液壓缸的內(nèi)徑 —的屈服強(qiáng)度 經(jīng)計(jì)算得: 顯然,工作油壓,滿足條件。 2、為了避免缸筒在工作時(shí)發(fā)生塑性變形,液壓缸的工作壓力值應(yīng)與塑性變形壓力有一定的比例范圍,其中塑性變形壓力: 經(jīng)計(jì)算得: 液壓缸的工作壓力值應(yīng)與塑性變形壓力之間的關(guān)系為: 計(jì)算得: 由于工作壓力,滿足條件。 3、為了確保液壓缸安全的使用,缸筒的爆裂壓力應(yīng)大于耐壓試驗(yàn)壓力: 經(jīng)計(jì)算得: 至于耐壓試驗(yàn)壓力應(yīng)為:
25、依據(jù)為: 耐壓試驗(yàn)壓力,是液壓缸在檢查質(zhì)量時(shí)需承受的試驗(yàn)壓力。在規(guī)定時(shí)間內(nèi),液壓缸在此壓力下,全部零件不得有破壞或永久性變形等異?,F(xiàn)象。因?yàn)楸褖毫h(yuǎn)大于耐壓試驗(yàn)壓力,所以完全滿足條件。 綜上:缸筒壁厚滿足設(shè)計(jì)和強(qiáng)度要求。 5.3缸蓋固定螺栓的校核 缸蓋固定螺栓承受力的作用,需要進(jìn)行強(qiáng)度校核: 式中:—液壓缸負(fù)載; —螺紋擰緊系數(shù),,??; —固定螺栓的個(gè)數(shù); —螺栓材料的許用應(yīng)力,,為材料屈服點(diǎn)。 經(jīng)計(jì)算得: 選擇螺栓符合強(qiáng)度要求。 5.3活塞桿彎矩穩(wěn)定性驗(yàn)算 活塞桿受軸向壓縮負(fù)載時(shí),其值超過某一臨界值,就會(huì)失去穩(wěn)定
26、?;钊麠U穩(wěn)定性按照下式進(jìn)行校核。 式中: —安全系數(shù),一般取。 當(dāng)活塞桿的細(xì)長比時(shí) 當(dāng)活塞桿的細(xì)長比,且時(shí),則 式中:—安裝長度,氣質(zhì)與安裝方式有關(guān); —活塞桿橫截面最小回轉(zhuǎn)半徑,; —柔性系數(shù); —由液壓鋼支承方式?jīng)Q定的末端系數(shù); —活塞桿材料的彈性模量,對(duì)鋼,可取; —活塞桿橫截面慣性矩; —活塞桿橫截面積; —由材料強(qiáng)度決定的實(shí)驗(yàn)值; —系數(shù) —液壓缸安裝及導(dǎo)向系數(shù) 調(diào)高液壓缸的支撐方式為兩端鉸接,如下圖所示,經(jīng)查表,其末端系數(shù)的值取為:;調(diào)高液壓缸活塞桿的材料為45號(hào)鋼,屬中碳鋼,調(diào)高液壓缸利用前后兩個(gè)耳環(huán)分別于行走部和搖臂相連接,并且前耳環(huán)有導(dǎo)向。經(jīng)查表得:,,,。 經(jīng)計(jì)算得:;活塞桿橫截面慣性矩按下式計(jì)算: 式中:—活塞桿的直徑 經(jīng)計(jì)算得:,活塞桿橫截面最小回轉(zhuǎn)半徑: 此外,,則,所以臨界值應(yīng)按下式計(jì)算: 經(jīng)計(jì)算得: 安全系數(shù)取為,則,因此活塞桿在工作壓力條件下保持穩(wěn)定。
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