【正文】 [6] 陳道南等編《起重運(yùn)輸機(jī)械》北京 .冶金工業(yè)出版社， 1998 年 5 月第 1 版 93~98頁。 ③ 夾緊缸夾緊后的工作時(shí)間很短，靠換向閥中位鎖緊，但應(yīng)留有安裝液控單向閥的位置。 62211 10()4bF nDd?? ??? ? ?? 式中： 1d 焊縫的底徑， 1 4d mm? ?焊接的效率，取 ?? b? 焊條材料的抗拉強(qiáng)度， MPa n安全系數(shù)，取 n=5。 型 號(hào) A B 1C 2C 螺 紋 連 接 1B 2B 3B 3C 1? Fc? 112 183 155 130 46 110 ?? ② 總工作升舉 1 2 3 1 1 1 1 8 3 0T t t t s? ? ? ? ? ? ?。 式中 Ak =為工作情況系數(shù)。礦車及夾持機(jī)構(gòu)的自重在礦車卸礦后復(fù)位時(shí)會(huì)超速下降，設(shè)置了平衡閥限速，使礦車復(fù)位安全平穩(wěn)。 ⑤ 翻車機(jī)工作前，翻力矩很大，為保證其穩(wěn)定性，在整機(jī)設(shè)計(jì)布局時(shí)應(yīng)盡量使整機(jī)橫向重心后移，如把油箱，液壓站，配重塊等布置在機(jī)器的后部，由于受尺寸的限制，行走車架寬度較小，而長度大，行走傳動(dòng)裝置和液壓，電氣裝置分別布置在翻車機(jī)的兩側(cè)，整機(jī)的布局緊湊。目前，定型產(chǎn)品只要固定式圓盤翻車機(jī)，它只能固定的向一個(gè)礦倉卸礦，不僅產(chǎn)量固定。且無法滿足向多個(gè)礦倉卸礦的要求。 現(xiàn)場條件主要參數(shù) ① 翻車機(jī)自重 80000（配重塊 25000），礦車及其礦石重 30000。 電氣系統(tǒng) 翻車機(jī)采用了 380 伏交流電作為動(dòng)力源，主要負(fù)載有行走電動(dòng)機(jī)和油泵電動(dòng)機(jī)。 花鍵強(qiáng)度驗(yàn)算 花鍵軸兩端采用不同的花鍵組合，分別計(jì)算如下： 10120 108 18，組合 擠壓強(qiáng)度 651 00 / 0. 75 10 2. 98 5. 8 10J Y n mG M ZF r? ?? ? ? ? ? ? = 393 551 0 [ ] 8 7 5 1 0JYG? ? ? ? 符合要求。 計(jì)算液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率。 在三組油缸中，升舉和夾持是單活塞桿油缸，需要采用焊接。 液壓元件的安裝 各種掖壓元件的安裝方法和具體要求在產(chǎn)品說明書中都有詳細(xì)的說明，在安裝時(shí)必 須加以注意，一般應(yīng)注意： ① 安裝前必須進(jìn)行質(zhì)量檢測，若確認(rèn)元件被污染需進(jìn)行拆洗，并進(jìn)行測試，應(yīng)符合《液壓元件通用技術(shù)條件》（ GB/T7935）的規(guī)定，合格后安裝。 [7] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)聯(lián)合編 寫組，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中冊(cè) .北京 .化學(xué)工業(yè)出版社， 1987年 12 月修訂第 2 版。 [5] 等 . FCJⅡ型的遙控自行式液壓翻車機(jī)研制，《礦山機(jī)械》 2021 年第 12 期（總第 300 期）， 31~32 頁。 ⑤ .油箱附件選擇計(jì)算 檢視孔蓋板 長 a=420mm 寬 b=220mm 左右油箱螺塞 都為 M22 左右油箱連通管 Φ 90 內(nèi)徑大于Φ 60 油箱隔板 高 h=420mm 表 5 附件選擇和計(jì)算 根據(jù)系統(tǒng)壓力和流量選擇附件為表 6： 序號(hào) 名 稱 型 號(hào) 1 吸油濾油器 WUI100 80J 2 液位溫度計(jì) YWE245T 3 吸油管 外徑為 34mm 內(nèi)徑為28mm 4 出油管 內(nèi)徑Φ 18mm 5 壓力表 YX150 6 空氣濾清器 2 20 ?? 7 強(qiáng)磁管路過濾器 CGQ12 8 溢流閥 2 10 2Y HC B?? 9 電磁換向閥 124 2 10E I H B AC?? 10 電磁換向閥 34 20 10E H B C?? 11 平衡閥 03RCG D?? 表 6 ① .電磁溢流閥調(diào)定壓力 各缸以翻轉(zhuǎn)油缸壓力最大，加工作損失電磁溢流閥調(diào)定壓力為 1 sppp ??? 1p —— 翻轉(zhuǎn)油缸餓壓力 1 MPa? sp —— 系統(tǒng)損失壓力 MPa? 1 3 .3 3 0 .5 1 5 .40 .9P M P a??? ② 大臂，翻轉(zhuǎn)油缸的同步由機(jī)械同步保證，在系統(tǒng)安裝時(shí)應(yīng)考慮所有空間曾設(shè)同步回路的液壓元件。 B：缸筒的壁厚 缸筒的壁厚 ? 為： 0 1 2cc??? ? ? 式中： 1c 缸筒外徑公差余量， m 2c 缸筒的腐蝕余量， m 關(guān)于 0? 的值，因?yàn)?/ ? ? ，可按： 63m a x0 6 6m a x13 .3 3 10 80 10 4. 4361 0 102. 3 3 2. 3 3 13 .3 3 105pPD mmP? ??? ? ?? ? ??? ? ? ? ? 式中： p? 缸筒材料的許用應(yīng)力， MPa bp n??? n安全系數(shù)，取 n =5， b? 缸筒材料的抗拉強(qiáng)度 MPa maxp 缸筒內(nèi)最高工作壓力 MPa 代入數(shù)據(jù)得： 0 ? ? 取 1 mm? ， 1 mm? 0 4 .4 3 1 .8 1 .0 7 .2 3mm?? ? ? ? ? 取 0 ? ? 缸筒壁厚的驗(yàn)算 額定工作壓力 nP 應(yīng)小于一定極限值，以保證工作安全 22121()0 .3 5 sn DDP D? ?? 式中： s? 缸筒的材料屈服強(qiáng)度， MPa 1D 缸筒的外徑， m 代入數(shù)據(jù)得： 6 2 2 6263 6 0 1 0 ( 9 5 8 0 ) 1 00 . 3 5 3 6 . 6 49 5 1 0nP M P a??? ? ? ????? 符合要求 同時(shí)額 定工作呀路也應(yīng)與完全朔性變形壓力有一定的比例范圍，以僻免變形的發(fā) 生 ( )n rLPP?? rLP 缸筒發(fā)生完全變形的壓力 MPa lgrL s DP D?? 代入數(shù)據(jù)得： 952 . 3 3 6 0 l g 6 1 . 880rLP M P a? ? ? 5 61. 8 21. 6 13. 33nP M P a M P a? ? ? ? ? 符合要求 此外，尚經(jīng)驗(yàn)算的缸筒徑向變 形 D? 應(yīng)處在允許的范圍內(nèi) 221221()rD P D DDvE D D?? ? ?? v 缸筒材料泊松比，取 v = E 缸筒材料的彈性摸數(shù)， MPa rP 缸筒的爆裂壓力 12 .3 l g 1 0 4 .7rb DP M P aD??? 代入數(shù)據(jù)得： 3 6 2 25 2 28 0 1 0 1 0 4 . 7 1 0 9 5 8 0( 0 . 3 ) 0 . 8 95 8 0 1 0 9 5 8 0D m m?? ? ? ?? ? ? ??? 符合要求 C：缸筒底部厚度： pPD? ?? 2D 計(jì)算厚度外直徑 代入數(shù)據(jù)得： 1 1 3 .3 3 50 .4 3 3 6 5 9 .3610 mm? ?? ? ? ? 取 1 10mm? ? ⑤ ：缸筒 采用卡環(huán)聯(lián)接，缸筒有端部用卡環(huán)連接時(shí)，卡環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算如下： 卡環(huán)的剪應(yīng)力： 21 2211221 1 2 2 1 2 14( 2 ) 4 4 ( 2 )44DPP D P DD D h h D h h D h?? ??? ? ?? ??? 卡環(huán)尺寸一般取 12 h mm l h mmhh h mm?? ? ? ?? ? ? 代入數(shù)據(jù)得： 1 3 .3 3 9 54 2 .2 14 7 .5 M P a? ???? 21 3 . 3 3 9 5 8 7 . 8 97 . 5 ( 2 9 5 7 . 5 )c M P a? ???? ? ? 驗(yàn)算缸筒在截面 A斷面上 1 的拉應(yīng)力： 2 212 2 2 21 1 3 . 3 3 9 5 8 5 . 7 6 8 7 . 8 9( ) ( 9 5 7 . 5 ) 8 0PD M P a M P aD h D? ?? ? ? ?? ? ? ? 符合要求 ⑥ ：缸筒與端部： 采用焊接方法，驗(yàn)算強(qiáng)度和確定焊縫的大小。 外形尺寸如表（ 3） 表（ 3） 推車油缸 推車油缸的負(fù)荷小，對(duì)速度沒有要求， 選用單活塞桿油缸，油缸的內(nèi)徑D=50mm，活塞桿的直徑 d=25mm,最大行程 s=190mm. 通過以上的設(shè)計(jì)計(jì)算，各油缸的技術(shù)參數(shù)如下表（ 4） 名稱 內(nèi)徑 D(mm) 活塞桿直徑d(mm) 工作壓力MPa 流量L/min 翻轉(zhuǎn)油缸 80 36 升舉油缸 80 60 夾持油缸 80 45 推車油缸 50 25 表（ 4） 備注： ① 以上油缸購買油缸廠的系列產(chǎn)品的油缸。 圖 6 舉升機(jī)構(gòu)示意圖 1 1 2 2 3 1 .8 6 0 /F G L G L G h? ? ? ? 6500 30000 1500 / ? ? ? ? ? ? ＝８２８５０Ｎ 每個(gè)油缸受力為１ /２ F＝４１４２５ N 計(jì)算夾持油缸受力 圖 7 夾持油缸受力圖 12 / 2 sin 5 5 3 0 0 0 0 / 0 .8 1 9 1 8 3 0 0F G N? ? ? ? 1 1 2/ 0 .6 6 1 8 3 0 0 / 0 .2 6 4 6 4 5 0jF h F h N? ? ? ? 每個(gè)油缸為１ /２ jF ＝２３２２５Ｎ 計(jì)算翻轉(zhuǎn)油缸受力 （如圖 8 所示） １ .３ .鏈輪 ２ .鏈條 ４ .花鍵軸 ５ .活塞桿 ６ .翻轉(zhuǎn)油缸 圖 8 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，翻轉(zhuǎn)阻力矩包括礦車，礦石，支架夾持機(jī)構(gòu)的重力對(duì)回轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的力 22 1 1 2(1 .8 6 0 ) (1 .8 6 0 )M G L G L? ? ? ? ＝ 65 00 15 30 00 0 5 10 20 0 N? ? ? ?m 活塞桿的拉力為： 2 102 00 / 2 325 425 00rzF M r N? ? ? ? r鏈輪節(jié)圓半徑， r= 鏈條選擇 選套筒滾子鏈 40A 160? ， 鏈條節(jié)距 P= 滾子直徑 1 mm? 鏈條極限載荷 Q=347000N 鏈條安全系數(shù) n=Q/ Ak rF ==347000/ 425000= 符合要求。為防止可能由于管路故障等原因?qū)е聤A緊失靈而發(fā)生的危險(xiǎn)，設(shè)置了液控單向閥，以確保夾緊安全。 ③ 液壓系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)，油泵，液壓控制閥，油缸及管路，油箱等組成 ④ 電氣系統(tǒng)由電氣控制裝置，控制信號(hào)，保護(hù)裝 置等組成。隨著采礦技術(shù)的發(fā)展和提高產(chǎn)量的要求，原設(shè)計(jì)的翻車機(jī)往往不能滿足要求，至于有些礦山原設(shè)計(jì)就 是采用翻斗式礦車，采用人工翻礦，則更是生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差。卸礦機(jī)械是礦山機(jī)械中的薄弱環(huán)節(jié) 礦山機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中占有重要的地位，研制出適應(yīng)礦山改造，滿足用戶需要的卸礦機(jī)械具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。 ② 翻車機(jī)行走速度為 24m/min。電氣控制系統(tǒng)由油泵電動(dòng)機(jī)起停，行走電動(dòng)機(jī) 控制左右，并設(shè)有信號(hào)指示系統(tǒng)，制動(dòng)電磁鐵控制線路及連鎖保護(hù)線路。 式中： / 2 102 00 / 2 510 0nZM M N m? ? ? 傳遞扭矩 = 載荷不均勻系數(shù)。 各油缸以翻轉(zhuǎn)油缸 MPa? 的壓力最大，再考慮系統(tǒng)的壓力損失，查《液壓傳動(dòng)》 168P 頁可知：可取壓力損失 MPa?? 。 所以： 夾持油缸：已知 F=23225N，代入數(shù)據(jù)得 62223225 10 5( 95 4 ) bM Pa?? ?? ? ? ??? 符合要求 升