液压缸设计分析

第一章 液压系统设计1.1 液压系统分析1.1.1 液压缸动作过程3150KN热压成型机液压系统属于中高压液压系统，涉及快慢速切换、多级调压、 保压补压等多个典型的液压回路。工作过程为电机启动滑块快速下行滑块慢速下行保压预卸滑块慢速回程滑块快速回程推拉缸推出推拉缸拉回循环结束。按液压机床类型初选液压缸的工作压力为28Mpa,根据快进和快退速度要求，采用单杆活塞液压缸。1.1.2 液压系统设计参数（1）合模力；（2）最大液压压28Mp；（3）主缸行程700 ㎜ ；（4）主缸速度快＝ 38 ㎜ /s 、慢=4.85㎜ /s 。1.1.2 分析负载（一）外负载压制过程中产生的最大压力，即合模力。（二）惯性负载设活塞杆的总质量m＝100Kg，取△ t ＝0.25s( 三) 阻力负载活塞杆竖直方向的自重活塞杆质量m1000Kg，同时设活塞杆所受的径向力等于重力。静摩擦阻力动摩擦阻力由此得出液压缸在各个工作阶段的负载如表**** 所示。表*** 液压缸在各个工作阶段的负载F工况负载组成负载值 F工况负载组成负载值 F启动981保压3150×103加速537补压3150×103快速491快退+G10301按上表绘制负载图如图*** 所示。F/N v/mm·s-1 537 491981 38 4.85 0 l/mm 0 l/mm -491 -981 -38由已知速度快＝ 38 ㎜ /s 、慢=4.85㎜ /s 和液压缸行程s=700mm，绘制简略速度图，如图*** 所示。1.2 确定执行元件主要参数1.2.1 液压缸的计算（一）液压缸承受的合模力为3150KN，最大压力p1=28Mp。鉴于整个工作过程要完成快进、快退以及慢进、慢退，因此液压缸选用单活塞杆式的。在液压缸活塞往复运动速度有要求的情况下，活塞杆直径d 根据液压缸工作压力选取。由合模力和负载计算液压缸的面积。将这些直径按GB/T 2348 — 2001 以及液压缸标准圆整成就近标准值，得:由此得液压缸两腔的实际有效面积（二）确定液压缸壁厚根据公式计算液压缸壁厚。式中： δ =管壁厚 mm P=最大压力 kg/cm2 D=液压缸内径 mm 许用应力， []=,n 为安全系数，此处取n=5。=抗拉强度最低值设定油缸用料45#，抗拉强度600Mp ，最大压力28MP ，管内径 400mm，则最小壁厚，此处取壁厚 δ =60 ㎜。(三) 液压缸及活塞杆长度的确定（1）液压缸工作行程长度 =700mm。（2) 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...