液压缸选型 |
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②以有杆腔作工作腔时 (4-33) 式中: pI 为缸工作腔的工作压力,可根据机床类型或负载 的大小来确定; Fmax 为最大作用负载。
(2) 活塞杆外径 d 。 活塞杆外径 d 通常先从满足速度或速度比的要求来选择, 然后再校核其结 构强度和稳定性。若速度比为λ v ,则该处应有一个带根号的式子:
(4-34) 也可根据活塞杆受力状况来确定, 一般为受拉力作用时, d=0.3 ~ 0.5D 。
受压力作用时:
pI < 5MPa 时, d=0.5 ~ 0.55D 5MPa < pI < 7MPa 时, d=0.6 ~ 0.7D pI > 7MPa 时 ,d=0.7D (3) 缸筒长度 L 。 缸筒长度 L 由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定,即:
L=l+B+A+M+C 式中: l 为活塞的最大工作行程; B 为活塞宽度,一般为 (0.6-1)D;A 为活塞 杆导向长度,取 (0.6-1.5)D;M 为活塞杆密封长度,由密封方式定; C 为其他长度。
一般缸筒 的长度最好不超过内径的 20 倍。
(4) 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导向套滑动面中点的 距离称为最小导向长度 H( 如图 4-19 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最小导向长度。
图 4-19 油 缸 的 导 向 长 度 K — 隔 套
对 于 一 般 的 液 压 缸 , 其 最 小 导 向 长 度 应 满 足 下 式 : H ≥ L/20+D/2 (4-35) 式中: L 为液压缸最大工作行程 (m);D 为缸筒内径 (m) 。
一般导向套滑动面的 长度 A ,在 D < 80mm 时取 A=(0.6-1.0)D, 在 D > 80mm 时取 A=(0.6-1.0)d ;活塞的宽度 B 则 取 B= (0.6-1.0)D 。为保证最小导向长度,过分增大 A 和 B 都是不适宜的,最好在导向套与 活塞之间装一隔套 K ,隔套宽度 C 由所需的最小导向长度决定,即: C=H- (4-36) 采用隔套 不仅能保证最小导向长度,还可以改善导向套及活塞的通用性。
3. 强度校核 ?
对液压缸的缸筒壁厚δ、 活塞杆直径 d 和缸盖固定螺栓的直径, 在高压系统中必须进行强度 校核。
(1) 缸筒壁厚校核。 缸筒壁厚校核时分薄壁和厚壁两种情况,当 D/ δ≥ 10 时为薄壁,壁厚按 下式进行校核:
δ> =ptD/2 [σ] (4-37) 式中: D 为缸筒内径; pt 为缸筒试验压力,当缸的 额定压力 pn ≤ 16MPa 时,取 pt=1.5pn , pn 为缸生产时的试验压力 ; 当 pn > 16MPa 时, 取 pv=1.25 pn; [σ]为缸筒材料的许用应力, [σ] = σ b/n, σ b 为材料的抗拉强度, n 为安 全系数,一般取 n=5 。
当 D/ σ< 10 时为厚壁,壁厚按下式进行校核:
δ≥ (4-38) 在使用式 |
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