起重机液压系统计算书.docx

1、起重机液压系统计算书一、油缸的设计计算1、变幅油缸设计计算1） 缸筒内径D（单位mm）D = J十其中 F为缸体最大受力，单位N P为系统压力，单位MP。计算出缸筒内径 D后，圆整到国家标准油缸参数（见起重机液压手册1057页）。2） 活塞杆直径d（单位mm）根据国家标准油缸参数，找到缸筒内径 D对应的活塞杆直径d,考虑到减重及稳定性等参数，尽量选择对应较大速比的 d。3） 缸筒外径D1（单位mm）根据国家标准油缸参数，找到缸筒内径 D对应的缸筒外径 D1（JB1068-67），然后根据钢桶强度计算公式校对 D1（计算公式见第5项）， 如不满足要求就要加大缸筒外径 D1。4） 活塞杆内径d1（

2、单位mm）考虑到减重一般活塞杆做成中空，di的确定要根据活塞杆强度验算公式及稳定性公式验算（强度及稳定性公式分别见 6、7项）。5） 校验缸筒强度是否满足要求Py DCF = 25式中，式中，二一缸筒应力，单位 MPa;Py 试验压力，单位MPa, Py等于1. 5倍工作压力p ；d 缸筒内径，单位mm;一缸筒壁厚，：=（dd）/2 ,单位 mm;二材料许用应力， E = m.in时，可按欧拉公式计算临界载荷 Pk。此时2f n 応 EJPk 2式中Pk 活塞杆纵向弯曲破坏的临界载荷（N）n 末端条件系数，此处n=1 （根据固定类型而定：一端固定，一端自由n=1/4;两端铰接n=1; 一端固定

3、，一端铰接n=2;两端固 定 n=4）E活塞杆材料的弹性模量，对于钢 E=2.1 X怡匸。J 活塞杆截面的转到惯量（m4） , J = n（d4 dl4）/64。L活塞杆计算长度（m）K活塞杆断面的回转半径，k J ,d2 di24m 柔性系数，中碳钢取m=85 当细长比L/K m .n时，可按戈登一金兰公式计算临界载荷 Pk。 此时P-a I 2i （）n KPk 极限载荷；i活塞杆计算长度，单位mK活塞杆断面的回转半径，k J v2 di2,单位m;4m 柔性系数，中碳钢取m=85;n末端条件系数，n=0.25;fc 材料强度实验值，中碳钢取fc=4.9X108Pa;A 活塞杆截面积，a

4、=（ d2 d12），单位m;4a 实验常数，中碳钢取a=0.0002;计算：如果Pk /F n =2则油缸满足稳定性要求F为缸体最大受力,单位KN。【n】安全系数（一般情况取2 4）。 注：变幅油缸一般着重考虑强度，稳定性次之。2、 伸缩油缸设计计算1）缸筒内径D（单位mm）D 4 P其中 F为缸体最大受力，单位N P为系统压力，单位MP。计算出缸筒内径 D后，圆整到国家标准油缸参数（见起重机液压手册1057页）。2） 活塞杆直径d（单位mm）根据国家标准油缸参数，找到缸筒内径 D对应的活塞杆直径d,考虑到减重及稳定性等参数，尽量选择对应较大速比的 d。3） 缸筒外径D1（单位mm）根据国家

5、标准油缸参数，找到缸筒内径 D对应的缸筒外径 D1（JB1068-67），然后根据钢筒强度计算公式校对 D1（计算公式见第5项）， 如不满足要求就要加大缸筒外径 D1。4） 活塞杆内径d1（单位mm）考虑到减重一般活塞杆做成中空，di的确定要根据活塞杆强度验算公式及稳定性公式验算（强度及稳定性公式分别见 6、7项）。5） 校验缸筒强度是否满足要求Py DCF = 26式中，二一缸筒应力，单位MPa;Py试验压力，单位MPa, Py等于1. 5倍工作压力p ；d 缸筒内径，单位mm;缸筒壁厚，:= _D）/2,单位 mm；材料许用应力， B = 时，可按欧拉公式计算临界载荷 Pk。此时2n兀EJ

6、Pk 2l式中Pk 活塞杆纵向弯曲破坏的临界载荷（N）;n 末端条件系数，此处n=2 （根据固定类型而定：一端固定，一端自由n=1/4;两端铰接n=1; 一端固定，一端铰接n=2;两端固定 n=4）E活塞杆材料的弹性模量，对于钢 E=2.1 X 1011PaoJ 活塞杆截面的转到惯量（m4）, J =（d4 _d14）/64。L 活塞杆计算长度（m）K 活塞杆断面的回转半径，K J d2 d124m 柔性系数，中碳钢取m=85 当细长比L/K =104KN.m；i 回转减速器速比，i=1423.08;n 回转机械传动效率，n =0.90(2)回转马达的排量qM 32 二 M M 3一 4 3二

7、 0.224 10 m / r 二 22.4 cm / r2二 81.2、卡 6 .24 10 0.95式中： PM3回转马达工作压差,：PM 3 二 P进 - P回=26.5 - 2.5 = 24 M Pan M3回转马达机械效率，n m3=0.95三、泵的设计计算液压油泵一般是根据同行业相同产品比较得出，具体计算步骤如下：1、 确定液压泵的额定工作压力P = A（P 亠二、Pi 亠P ）其中A为储备系数，常取1.051.25； p为系统工作压力。艺 p、八 p三分别是系统的沿程阻力损失之和和局部阻力损失之和，对节流调速的简单回路这两项之和为 0.2 0.5MP,节流调速的复杂回路取0.5 1.5MP,高压大流量时取高限。2、 液压泵流量 Q和排量qb1） Q=KQ其中K为泄漏系数，一般情况取1.1 1.3 , Q为系统流量（根据马达及油缸的运动速度计算）2） Qb 、.B2） qBnB其中n vb为液压泵的容积效率，齿轮泵取 0.80 0.95，柱塞泵是0.88 0.95。nB为液压泵的转速。