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液压机液压缸主要尺寸的确定

作者:液压机 来源: 日期:2020-11-18 14:34:13 人气:0

液压机液压缸主要尺寸的确定

1) 液压缸壁厚和外经的计算

液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。

液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知,承受内压力的圆筒,其内应力分布规律应壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。

液压缸的内径D与其壁厚的比值的圆筒称为薄壁圆筒。工程机械的液压缸,一般用无缝钢管材料,大多属于薄壁圆筒结构,其壁厚按薄壁圆筒公式计算     

     

式中    ——液压缸壁厚(m);

        D——液压缸内径(m);

        ——试验压力,一般取最大工作压力的(1.25-1.5)倍

        ——缸筒材料的许用应力。无缝钢管:

    ==22.89

=22.9*0.4/220=0.42mm取=0.45mm在中低压液压系统中,按上式计算所得液压缸的壁厚往往很小,使缸体的刚度往往很不够,如在切削过程中的变形、安装变形等引起液压缸工作过程卡死或漏油。因此一般不作计算,按经验选取,必要时按上式进行校核。

液压缸壁厚算出后,即可求出缸体的外经

D1≥D+2=400+2*45=490mm

2) 液压缸工作行程的确定

液压缸工作行程长度,可根据执行机构实际工作的最大行程来确定,并参阅<<液压系统设计简明手册>>P122-6中的系列尺寸来选取标准值。

液压缸工作行程选  l=300mm

缸盖厚度的确定

一般液压缸多为平底缸盖,其有效厚度t按强度要求可用下面两式进行近似计算。

无孔时    

有孔时    

式中    t——缸盖有效厚度(m);

        ——缸盖止口内径(m);

        ——缸盖孔的直径(m)。

液压缸:

无孔时  t≥79mm

      t=80mm

 

 

有孔时t≥85mm

  t’=85mm

3)最小导向长度的确定

当活塞杆全部外伸时,从活塞支承面中点到缸盖滑动支承面中点的距离H称为最小导向长度(如下图2所示)。如果导向长度过小,将使液压缸的初始挠度(间隙引起的挠度)增大,影响液压缸的稳定性,因此设计时必须保证有一定的最小导向长度。

对一般的液压缸,最小导向长度H应满足以下要求:

     

 

式中  L——液压缸的最大行程;

      D——液压缸的内径。

活塞的宽度B一般取B=(0.6-10)D;缸盖滑动支承面的长度,根据液压缸内径D而定;

D<80mm时,取

D>80mm时,取

为保证最小导向长度H,若过分增大B都是不适宜的,必要时可在缸盖与活塞之间增加一隔套K来增加H的值。隔套的长度C由需要的最小导向长度H决定,即

滑台液压缸:

最小导向长度:H≥300/20+400/2=215mm 

  H=220mm

活塞宽度:B=0.6D=240mm

缸盖滑动支承面长度:

l1=0.6d=216mm

隔套长度:C=220-0.5(216+240)=-8mm   所以无隔套。

液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的20-30倍。

液压缸:

缸体内部长度L=B+l=240+300+=540mm

    当液压缸支承长度LB(10-15)d时,需考虑活塞杆弯度稳定性并进行计算。本设计不需进行稳定性验算。


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