【文章內(nèi)容簡介】 =550 10=5500N 2D =4 5500/（ 20 103（ ）） D≈ (mm) 將液壓缸內(nèi)徑圓整為標準系列直徑 D=100mm，活塞桿直徑系列取 d=56mm. 液壓缸的壁厚由液壓缸的強度條件來計 算的 鹽城工學院本科畢 業(yè)設計說明書 2020 9 壁厚按薄壁圓筒公式計算： δ≥ PyD/2〔σ〕 (42) δ 液壓缸壁厚（ m） D液壓缸內(nèi)徑（ m） Py實驗壓力，一般取最大工作壓力的（ ～ ）倍（ Mpa） (σ )液壓缸筒材料的許用應力。取 100Mpa δ ≥ 550 10 60 103/2 100 104 ≥ 10（ mm） 外經(jīng) 1D =100+10 2=120（ mm） 液壓缸缸體內(nèi)部長度應等于活塞的行程與活塞的寬度之和。缸體外型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大于內(nèi)徑的 20～ 30倍。 綜合考慮取液壓缸缸體長度 l=800(mm) 缸體主要技術(shù)要求為：有足夠的強度，長期承受最高工作壓力及短期動態(tài)實驗壓力而不致產(chǎn)生永久性變形；有足夠的剛度，等承受活塞側(cè)向力和安裝的反作用力而不致于產(chǎn)生彎曲；內(nèi)表面與活塞密封件及導向環(huán)的摩擦力作用下，等長期工作而磨損少，有高的幾何精度，足以保證活塞密封件的密封性。 缸筒毛坯：普通采用 冷拔或熱扎無縫鋼管，國際市場上已有內(nèi)圓經(jīng)研磨，外圓精加工，只需按所要求的長度切割的無縫鋼管供應。此外，較厚壁毛坯用鑄件和鍛件，或用厚鋼板卷成筒形，焊接后退火，焊縫須用 X 光或磁力探傷。 活塞和活塞桿的選擇 活塞是根據(jù)密封裝置型式來選用其結(jié)構(gòu)型式的。通常分為整體活塞和組合活塞兩大類。這次選用的是無導向環(huán)活塞，其材料是用高強度鑄鐵 HT200～ 300 制造的。采用“ O” 型密封圈，這樣的選擇使其結(jié)構(gòu)簡單，減少加工工作量，同時又能滿足使用要求。 根據(jù)實際需要，參考鹽城智成機械有限公司，選用實心活塞桿。實心桿制 造工藝教簡單，故被采用。 活塞桿強度計算，主要驗算活塞桿壓縮或拉伸強度 2d ≥ 4FNs/σ106 式中 F液壓缸的最大推力 σ 材料的屈服強度 Ns屈服安全系數(shù)，一般 Ns=24 由上式求出 d≥ （ mm） 液壓缸用的活塞桿材料通常要求淬火深度一般為 ～ 1mm，或活塞桿直徑每 1mm 淬深 。表面處理一般為：活塞桿表面須鍍硬鉻，厚 1525μ m，也有的要求鍍鉻層 3050μ m。防腐要求 特別高的則要求先鍍一層軟鉻，后鍍硬鉻，鍍后拋光。 活塞桿外經(jīng)公差 f7f9 平面油壓裁斷機 10 直線度≤ 。 表面粗糙度：一般為 Ra≤ m，精度要求高時 Ra≤ m. 活塞桿防塵圈的選擇 根據(jù)液壓手冊選用密封圈類型： O型圈 材料 NBR 耐壓 8MP 溫度范圍 – 30～ +130 度 工作介質(zhì) 油 乳化液 防塵圈設置在活塞桿或柱塞密封圈有三種基本形式，防止外界灰塵、沙礫等異物進入液壓缸內(nèi)，以避免影響液壓系統(tǒng)的工作和液壓系統(tǒng)元件的使用壽命。 國家標準 規(guī)定的橡膠防塵圈有三種基本形式：第一種形式是一種純橡膠圈，它適用于安裝在 A型密封腔體內(nèi)起防塵作用。第二種形式是一種有金屬骨架的橡膠圈，它適用于安裝在 B 型密封腔體內(nèi)起防塵作用，第三種形式是一種有雙向唇的橡膠圈，它適用于安裝 C型密封腔體內(nèi)起防塵和輔助密封的作用。 根據(jù)液壓手冊 GB657886 選用 型液壓缸活塞桿防塵圈， 參數(shù)： d=25 s=4 L1=5 L2=8 D1=33 D2= R1= R2= C=2 d活塞桿直徑 s密封溝槽經(jīng)向深度 L1密封溝槽長度 L2防塵圈極限長度 D1密封溝槽底經(jīng) D2密封溝槽端部孔徑 C導入角長度 R1， R2圓角半徑 選擇液壓泵 泵的工作壓力的確定 考慮到正常工作中進油管路有一定的壓力損失，所以泵的工作壓力為 P=1p +ΣΔ p (43) 式中 P液壓泵最大工作壓力 1p 執(zhí)行元件最大工作壓力 ΣΔ p進油管路中的壓力損失，簡單系統(tǒng)取 ，復雜系統(tǒng)取 ，本液壓系統(tǒng)取 P=p1+Σ p=(+)=25MP (44) 選擇液壓泵的規(guī)格。 根據(jù)以上算得的 P 和 Q 值查閱液壓工程手 冊，現(xiàn)選用 CBY2025 型齒輪泵，該泵參數(shù)為：理論排量 q=25ml/r,泵的額定壓力為 20MP，最高轉(zhuǎn)數(shù) 3000r/min,驅(qū)鹽城工學院本科畢 業(yè)設計說明書 2020 11 動功率 ，總功率 。 油箱的設計 油箱在液壓系統(tǒng)中的主要功能是： 1）儲存系統(tǒng)所需的足夠油液； 2）散發(fā)系統(tǒng)工作中產(chǎn)生的一部分熱量； 3）分離油液中的氣體及沉淀污物； 4）有時油箱蓋還可用作液壓泵裝置和其他液壓元件的安裝底板。 在一般設備中，大多采用鋼板焊接的分離式油箱；極少采用與機床床身焊接或鑄造在一起的總體是油箱。 油箱的容積 油箱要有足夠的容量，以 保證必要的散熱能力，在工作時還應保持一定的油位高度。由于工作條件的差異很大，而且影響散熱的因素很多，液壓泵的流量、工作壓力相同，若系統(tǒng)效率不同，所需要散發(fā)的熱的因素很多，液壓泵的流量、工作壓力相同，若系統(tǒng)效率不同，所需要散發(fā)的熱量也不相同，故一般油箱的有效容量其數(shù)值變化范圍很大，大多數(shù)中、低壓系統(tǒng)可按液壓泵每分鐘流量的 36倍來估計，流量大、壓力低的區(qū)小值，流量小、壓力高時取大值。要求能容納停車時因重力等作用而返回油箱的油，同時工作時油面應保持一定的高度。為了防止停車時，由于回油而使油液從油箱中溢出，故油面 不宜太高，油箱的有效容量，一般按底面積乘以油箱高度的 倍來計算。 液壓油箱在不同的工作條件下，影響散熱的條件很多，通常按壓力范圍來考慮。液壓油箱的有效容量 V 可概略地確定為： 在低壓系統(tǒng)中 （ p≤ ）可取： V=（ 2～ 4） qP (44) 在中壓系統(tǒng)中 （ p≤ ）可?。? V=（ 5～ 7） qP 在中高壓或高壓大功率系統(tǒng)中 （ p≥ ）可取： V=（ 6～ 12） qP 式中 V液壓油箱有效容積 qP 液壓泵額定流量 油箱的有效容積通常為液壓泵流量的 3～ 4 倍。油 箱中的油液溫度一般推薦在 30～ 500℃范圍內(nèi)工作比較合適。 油箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 液壓油箱的有效容積確定以后，需設計油箱的外型尺寸，一般尺寸比（長：寬：高）為（ 1： 1： 1）～（ 1： 2： 3）為了提高冷卻效率，在安裝位置不受約束的條件下，可將液壓油箱的容積予以增大。 ，油箱應采用密封結(jié)構(gòu)（如在蓋板處加密封墊，管口處加密封圈等），但不允許完全密封，要保持油箱內(nèi)外的氣壓相等，并可讓油中析出的氣體排出。因此，必需在油箱蓋上設置能透氣的空氣過濾器。平面油壓裁斷機 12 空氣過濾器常設計成既能過濾空氣又 能加油的結(jié)構(gòu)。 圖 42 空氣過濾器 隔板增加液壓油流動循環(huán)時間，除去沉淀的雜質(zhì)，分離、清除水和空氣，調(diào)節(jié)溫度，吸收液壓油壓力的波動及防止液面的波動。隔板的安裝形式有多種，可以設計成高出液壓油面，使液壓油從隔板側(cè)向流過；也可以把隔板設計成低于液壓油面，其高度為最低油面的 2/3。本機采用側(cè)向流動隔板。 回油管和吸油管的選擇 采用斜口式，一般為 45 度斜口。為了防止液面波動?？梢栽诨赜凸艹隹谘b擴散器。回油管必須放置在液面以下，以便距液壓油箱低面的距 離大于 300mm，回油管出口絕對不允許放在液面以上。吸油管前一般應設置濾油器，其精度為 100~200 目的網(wǎng)式或線隙式濾油器。濾油器要有足夠的容量，避免阻力太大。吸油管應插入液壓油面以下，防止吸油時卷入空氣或因流入液壓油箱的液壓油攪動油面，致使油中混入氣泡。為了使油液流動具有方向性，要綜合考慮隔板，吸油管和回油管的配置，盡量把吸油管和回油管用隔板隔開。為了不使回油管的壓力波動及吸油管，吸油管和回油管的斜口方向應一致，而不是相對著的。 為觀察液壓油箱內(nèi)的液面情況，應在箱的側(cè)面安裝液面指示計，指示最 高、最低油位。 放油口要設置在油箱最低的位置，使換油時油液和污物能順利地從放油孔流出。 油箱內(nèi)壁加工的目的是清楚焊接后產(chǎn)生的鱗屑和鐵銹。為了防止液壓油箱內(nèi)部生繡，應在油箱內(nèi)壁涂耐油防銹涂料。油箱內(nèi)部在上涂料之前一 般采用以下方法進行處理： 噴丸 使用噴丸方法是為了排除郵箱內(nèi)部焊接飛濺的容渣，鐵銹。 噴砂 噴砂就是用砂子代替鐵丸。噴砂處理后必須徹底清除砂子。 酸洗法 噴砂處理不能徹底清除焊接飛濺的溶渣，容易生繡。所以必須使用酸洗法。 表面處理法 油箱內(nèi)壁一般不要 涂刷油漆，以免油漆剝落而使濾油器堵塞。如果涂刷應采用良好的不易剝落的耐油漆。 其他附件的說明 濾油器 在液壓系統(tǒng)中，濾油器濾除外部混入或者系統(tǒng)運轉(zhuǎn)中內(nèi)部產(chǎn)生的液壓油中的固定雜質(zhì)，使液壓油保持清潔，延長液壓元件使用壽命，保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。鹽城工學院本科畢 業(yè)設計說明書 2020 13 濾油器的過濾精度用過濾掉的雜質(zhì)的顆粒大小表示，一般可分粗濾油器、普通濾油器、精濾油器及特精濾油器四種。他們分別濾掉的顆粒公稱尺寸為： 100um為粗濾油器、 10～ 100um 為普通濾油器、 5～ 10um 為精濾油器、 1～ 5um為特精濾油器。 濾油器類型及其特征 網(wǎng)式濾油器 網(wǎng)孔 74～ 200um； 過濾精度 80～ 180um；壓力差〈 25～ 50； 特征：結(jié)構(gòu)簡單、通油能力大，過濾效果差。用途裝在液壓泵吸油管路上，用以保護液壓泵。 線隙式濾油器 線隙 100～ 200um；過濾精度 30～ 100；壓力差〈 30～ 60；特性：結(jié)構(gòu)簡單，過濾效果好，通油能力大，但不易清洗。用途一般用于中、低壓系統(tǒng)。 紙質(zhì)濾油器，用于要求過濾質(zhì)量高的液壓系統(tǒng)中，網(wǎng)孔 30～ 72 ；過濾精度5～ 30；壓力差 50～ 120；特征：過濾效果好，精度高，但易堵塞，無法清洗，需常換紙心。 燒結(jié)式濾油器 用于要求過濾質(zhì)量高的液壓系統(tǒng)中，過濾精度 7~100；壓力差〈 30～ 200；特性能在溫度很高，壓力較大的情況下工作，抗腐蝕性強。