【正文】 圖 1 礦倉布置示意圖 設(shè)計(jì)方案介紹 ： 翻車機(jī)由電動(dòng)軌輪行走機(jī)構(gòu)，工作機(jī)構(gòu)，推車機(jī)構(gòu)，液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等五部分組成，如圖 2 所示： 圖 2 自行式翻車機(jī)結(jié)構(gòu) 簡圖 ① 行走機(jī)構(gòu)為電動(dòng)雙軌行走機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)系統(tǒng)如下： 電動(dòng)機(jī)→三角皮帶→擺線針輪減速器→鏈條→行走主動(dòng)輪軸 工作機(jī)構(gòu)由夾持機(jī)構(gòu)，升舉機(jī)構(gòu)和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成，分別由夾持油缸，升舉油缸，翻轉(zhuǎn)油缸完成各自的功能動(dòng)作。 行走機(jī)構(gòu) （見圖 3） 圖 3 行走機(jī)構(gòu)簡圖 行走機(jī)構(gòu)是翻車機(jī)的機(jī)架，是翻車機(jī)的移動(dòng)，對準(zhǔn)裝置。 圖 4 工作機(jī)構(gòu)簡圖 動(dòng) 作 循 環(huán)→→→→→→→→→→行走對位 大臂下降 夾持礦車大臂舉升 翻轉(zhuǎn)卸礦 翻轉(zhuǎn)復(fù)位大臂下降 松開夾持 大臂舉升行走對位 液壓系統(tǒng) 動(dòng)作循環(huán)圖說明了各油缸的工 作順序 由操作多路換向閥來實(shí)現(xiàn)，翻車機(jī)行走時(shí)大臂必須升舉一定高度才能使支撐板及夾持機(jī)構(gòu)縱向跨越礦車，順利移位。 YZ132 1M 代號 IM1002，其參數(shù)如下： cF %=40；eN = en =935r/min， ? = 。其結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理及零部件強(qiáng)度可靠性決定了翻車機(jī)工作的有效性和可靠性。 初選系統(tǒng)壓力 bP = MPa16 齒輪 泵 ? 其主要參數(shù)為： MPaPH 16? ， MPaPm 20? rV min/? ?? ?? V 油缸參數(shù)計(jì)算 (1)翻轉(zhuǎn)油缸 采用等徑雙活塞桿油缸 ,活塞直徑為 D, ?? ))(( 022 PPdDF ??? 21002 )]())(4[( PPPPdFD ???? ??? 式中 F活塞桿拉力 , N P油缸工作壓力 , MPa 0P 油缸的背壓力 , MPa d活塞桿直徑 ,mm η 油缸的總效率 , A:在前面的工作設(shè)計(jì)力的計(jì)算中可知 活塞桿拉力 F=42500 N B:液壓缸的總效率 η 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》第四版的第 4卷可知 ,液壓缸的總效率由以下幾部分 組成 : ① 機(jī)械效率 m? ,由活塞桿密封處的摩擦阻力所造成的摩擦損失通?？扇???m? ② 容積效率 V? ,可取 V? =1,因?yàn)榛钊芊鉃閺椥圆牧?. ③ 作用力效率 d? ,可取 d? =1 或 22122 )( APAPAPd ??? 式中 2P 油缸的工作壓力 MPa 1P 回油的背壓力 MPa 21,AA 油缸的工作面積 2m 由于在翻轉(zhuǎn)油缸的復(fù)位時(shí)存在著一定的壓力 ,所以采用 22122 )( APAPAPd ??? 又因?yàn)橛透椎幕钊麠U等徑雙活塞桿 , 所以 21 AA? 所以 212 )( PPPd ??? 212 )( PPPmdvm ??? ????? 初取 ?m? 212 )( PPP ??? 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表 17214,可知執(zhí)行元件的回油背壓在回油路上的背壓閥或調(diào)速閥的系統(tǒng)可取背壓值為 MPa 取 ?P MPa C:估算活塞桿直徑 d,油缸的內(nèi)徑 D. 初選油缸的工作壓力為 P=15 MPa 油缸的效率 η = 活塞桿直徑系列 (GB/T23481993) d=32mm ?? ))(( 022 PPdDF ??? 21002 )]())(4[( PPPPdFD ???? ??? 代入數(shù)據(jù)得 D = mm 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》表 1762可知 ,液壓缸內(nèi)徑系列 (GB/T23481993) 可選 D=80 mm 所以油缸的實(shí)際工作壓力 01 PAFP ?? ? A1油缸的工作面積 , 2m 代入數(shù)據(jù)得 MPaP ? 驗(yàn)算油缸內(nèi)徑 D 21002 )]())(4[( PPPPdFD ???? ??? 代入數(shù)據(jù)得 D= mm 不可取 212 )( PPPd ??? ?d? dm???? 代入 數(shù)據(jù)得 ?? 經(jīng)過分析， 取油缸的總效率 ?? 油缸的工作壓力 MPap ? 回油背壓力為 MPaP ? 活塞桿直徑系列（ GB/T23481993） md 31036 ??? 計(jì)算油缸內(nèi)徑 D 21002 )]())(4[( PPPPdFD ???? ??? 代入數(shù)據(jù)得 mD 3101 5 ??? 可取 mD 31080 ??? 所以油缸的實(shí)際工作壓力 01 PAFP ?? ? 代入數(shù)據(jù)得 MPaP ? 驗(yàn)算油缸的內(nèi)徑 D 21002 )]())(4[( PPPPdFD ???? ??? 代入數(shù)據(jù)得 mD ??? 可取 dm????? dm ??? ?? 代入數(shù)據(jù)得 ? ? 也可取 所以取油缸機(jī)械效率 ? ? ?? 油缸的有效工作面積 4)( 221 dDA ?? ? 代入數(shù)據(jù)得 21 mmA ? 活塞強(qiáng)度的效核 因?yàn)榛钊麠U不論在翻車還是在復(fù)位一直處于受 拉狀態(tài)，所以只要效核拉應(yīng)力則可 活塞桿采用 45材料，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》可知 MPas 355?? 又 24 dF ?? ?? 代入數(shù)據(jù)得 sM P a ?? ?? （安全） 為了方便計(jì)算，工作機(jī)構(gòu)的油缸活塞直徑皆取相同值為 231080 mD ??? ② 舉升油缸 采用單活塞桿油缸，兩端鉸接，如圖（ 9） 圖 9 為了方便購買和計(jì)算，采用與翻轉(zhuǎn)油缸相同的內(nèi)徑的油缸 mD 31080 ??? 已知：最小安裝高度 mL ? 最大行程 mS ? 對于活塞桿的直徑 d，查表 1762 可初選 md 31045 ??? 由于活塞桿在整個(gè)工作過程中，始終是受壓的，所以就需要考慮它的壓桿穩(wěn)定性。 所以在此翻車機(jī)的齒輪泵應(yīng)選擇排量為 ml r???的 CBF 型的齒輪泵。 按液壓泵的實(shí)際使用情況，計(jì)算驅(qū)動(dòng)功率： 60NNpPQP ? ?? 式中： NP 液壓泵的額定壓力， MPa NQ 液壓泵的額定流量， 3/minm p? 液壓泵的總效率， ? ? ?轉(zhuǎn)換系數(shù)， maxNPP?? maxP 液壓泵的實(shí)際使用的最大工作壓力， MPa m a x6013 .8 3 41 .7 9 11 .260 0. 86NNNpP PQPPP k w??????? 選擇電動(dòng)機(jī)， YM1604，功率 P=11KW，轉(zhuǎn)速 N=1450r/min. 液壓缸結(jié)構(gòu)的選用和計(jì)算。 總之，缸筒是液壓缸的主要零件，它與缸蓋，缸底，油口等零件構(gòu)成密封的容腔，用以容納壓力油液，同時(shí)，它還是活塞的運(yùn)動(dòng)的“軌道”，設(shè)計(jì)液壓缸缸筒時(shí)，應(yīng)該正確各部的尺寸，保證液壓缸有足夠的輸出力，運(yùn)動(dòng)速度和有效行程，同時(shí)還須要具有一定的強(qiáng)度，能足以承受液壓力 ，負(fù)載力和意外的沖擊力，缸筒的內(nèi)表面應(yīng)具有合適的配合公差等級，表面粗糙度和形位公差等級，以保證液壓缸的密封性，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性和耐用性。 對升舉油缸， S=，代入數(shù)據(jù)得： 1 .3 2 0 .0 80 .1 0 62 0 2Hm? ? ? 對夾持油缸， S=，代入數(shù)據(jù)得： 0 .2 7 0 .0 8 0 .0 5 3 52 0 2Hm? ? ? 導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長度： ( 0. 6 1. 0) 48 80A D m m?? 取 50A mm? ⑨ 油口計(jì)算 通過薄壁孔的流量 2Q CA P??? C—— 流量指數(shù) 取 C= A—— 油孔截面積 2m ? —— 液壓油的密度 3/Kgm p? —— 油孔前后腔壓力差 Pa 2QACp???? 代入數(shù)據(jù)得： mm? 4 2 0 .7 9AD m m?? ? ? 油口連接螺紋尺寸查表 17624 可知選進(jìn)出口 EC 為 22 ? 四組油缸均采用以上進(jìn)出油口尺寸。 GB/T 37661983 中的 規(guī)定“油箱的底部應(yīng)離地面 150mm 以上”，以便搬移，放油和散熱。 結(jié)束語 在老師悉心指導(dǎo)下，通過我們不懈的努力，終于完成 FCJⅡ型自行式液壓翻車機(jī) 設(shè)計(jì)。 [3] 機(jī)械工程手冊編輯委員會(huì)《機(jī)械工程手冊》第 15 卷 .北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1997 年第 2 版。 [11] 雷天覺主編 .《液壓工程手冊》 .北京。 [9] 孫宗山等 . FCJⅠ型的自行式液壓翻車機(jī)工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，《中國鎢業(yè)》， 1998年第 5 期（總第 147 期）。在此，謹(jǐn)向老師致以崇高的敬意和深深的感謝！ 當(dāng)然，由于設(shè)計(jì)者本人水平的限制，經(jīng)驗(yàn)的欠缺，考慮不夠周全等，本次設(shè)計(jì)一定還存在這樣或那樣的缺陷和漏洞，需要我們在今后的工作實(shí)踐中不斷改進(jìn)和提高，懇請各位 老師批評指正。 ③ 軟管安裝要求 A. 軟管敷設(shè)應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如《軟管敷設(shè)規(guī)定》（ JB/ZQ4398） B. 正確的敷設(shè)方法，軟管長度由其相應(yīng)的尺寸確定，軟管在壓力作用下縮短或變長參照軟管標(biāo)準(zhǔn) 資料，長度變化一般在 +2%~4%左右。 ，油箱的排油口與回油口之間的距離盡可能遠(yuǎn)些，管口都應(yīng)插入最底油面之下，以避免發(fā)生吸空和回油沖賤產(chǎn)生氣泡，管口制成 45 度斜角，以增大吸油及回油的截面，使油液流動(dòng)時(shí)速度變化不至于過大，管口應(yīng)面向箱壁，吸油管離箱底的距離 2HD? （ D 為管徑），距箱邊不小于 3D，回油管離箱底的距離 3hD? 。 導(dǎo)向套的形式：導(dǎo)向套材料的承壓能力，可能遇到的最大側(cè)向負(fù)載等因素來考慮，通?？刹捎脙啥螌?dǎo)向段，每段寬度一般約為 d/3，兩段中線間距離取 2d/3。 C：內(nèi)表面與活塞密封件及導(dǎo)向環(huán)的摩擦力作用下，能長期工作而不磨損少，尺寸公差和形位公差等級足以保證活塞密封件的密封性。 取 系 統(tǒng) 的 壓 力 損 失 MPa? 。 ???? rS ? mmS ?? 取 油缸的最大行程 mmS 420? tSvf ?? 代入數(shù)據(jù)得 6420?fv mvf ? 已知油缸的容積效率 ?v? 所以油缸的流量： vfVdDQ ?? ???? ?3221 10)(4 代入數(shù)據(jù)得： )3680( 7221 ????? ?Q m 1 LQ ? 兩缸的流量 m i 1 L ?? ② 選車輪泵，考慮各方面的因素，選外嚙合齒輪泵（ CBF 型），又因?yàn)槌踹x系統(tǒng)的壓力值 MPaPH 16? ， m 1 L ?? ， 初選電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 min15 00 rN ? 可知 排量 NQP?， 6P ml r???。 Z=10 花鍵齒數(shù) ( / 2 )F D d c r l? ? ? ? (12 / 2 ) ? ? ? ? ? = ( ) / 4 (1 2 1 0 .8 ) / 4