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船闸启闭机试验液压缸设计
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  • 更新时间:2019-05-30
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  • 随着液压技术的广泛应用,液压启闭机的规模也不断增大,而作为启闭机核心机构的液压缸,其稳定性与可靠性直接关系到液压启闭机乃至整个工程结构的安全。本文基于现有启闭机液压缸的设计和开发基础上,根据启闭机液压缸的工作条件以及工作参数,结合液压传动、材料力学及机械设计相关知识,从缸筒、活塞、活塞杆及其导向套以及缓冲装置等部件入手,以原型启闭机液压缸尺寸参数选取比例设计试验液压缸并将其标准化。最后建立试验液压缸的力学模型,并对其强度以及稳定性进行计算校核。最终计算得出所设计的试验液压缸满足可靠性与稳定性要求。随着液压技术的广泛应用,液压启闭机的规模也不断增大,而作为启闭机核心机构的液压缸,其稳定性与可靠性直接关系到液压启闭机乃至整个工程结构的安全。本文基于现有启闭机液压缸的设计和开发基础上,根据启闭机液压缸的工作条件以及工作参数,结合液压传动、材料力学及机械设计相关知识,从缸筒、活塞、活塞杆及其导向套以及缓冲装置等部件入手,以原型启闭机液压缸尺寸参数选取比例设计试验液压缸并将其标准化。最后建立试验液压缸的力学模型,并对其强度以及稳定性进行计算校核。最终计算得出所设计的试验液压缸满足可靠性与稳定性要求。
    关键词: 液压缸; 比例模型; 强度校核; 稳定性校核


    ABSTRACT
    With the wide application of hydraulic technology, the scale of hydraulic hoist is also increasing, and the stability and reliability of hydraulic cylinders, which are the core mechanism of hoist, are directly related to the safety of hydraulic hoists and even the entire engineering structure. Based on the design and development of the existing hoist hydraulic cylinder, based on the working conditions and working parameters of the hydraulic cylinder of the hoist, combined with the knowledge of hydraulic transmission, material mechanics and mechanical design, from the cylinder, piston, piston rod and The guide sleeve and the buffer device are used to start the design, and the test hydraulic cylinder is designed and standardized according to the prototype size of the prototype hoist hydraulic cylinder. Finally, the mechanical model of the test hydraulic cylinder is established, and its strength and stability are calculated and checked. The final calculation shows that the designed test cylinder meets the reliability and stability requirements.
    Keywords: Hydraulic cylinder; proportional model; strength check; stability check


    目 录
    1 引言 1
    1.1 课题背景 1
    1.2 国内研究现状 1
    1.3 国外研究现状 2
    1.4 课题研究目的及主要内容 2
    2 试验液压缸设计 2
    2.1 设计依据原则与步骤 2
    2.1.1 设计原则 2
    2.1.2 设计步骤 4
    2.2 比例尺寸的选择 4
    2.3 主要零部件设计 5
    2.3.1 缸筒 5
    2.3.2 活塞 8
    2.3.3 活塞杆 8
    2.3.4 活塞杆的导向套 9
    2.3.5 缓冲装置 9
    2.3.6 油口 10
    2.3.7 密封件、防尘圈的选用 10
    2.3.8 耳?#27867;?#38128;轴 11
    2.4 小结 11
    3 试验液压缸局部可靠性校核 12
    3.1 活塞杆强度校核 12
    3.2 缸筒壁厚校核 13
    3.3 缸筒与缸盖法兰连接螺栓强度校核 13
    3.4 缸筒与缸底焊接连接强度校核 14
    4 试验液压缸挠度与稳定性计算 15
    4.1 缸筒稳定性非等截面法校核 16
    4.2 缸筒最大挠度的计算 17
    4.3 活塞杆受压稳定性校核 19
    4.3.1 等截面法校核 19
    4.3.2 非等截面法校核 20
    5 结论 20
    6 参考文献 21
    7 致谢 22


    1 引言
    1.1 课题背景
    某水运工程?#26800;?#33337;闸启闭机液压缸属于典型的细长液压缸,而对于超大?#25302;?#38271;卧式布置的液压缸,其挠度已经成为液压技术的关键课题。液压缸是工程机械结构?#26800;某?#29992;元件,能够将压力能转化为机械能,具有结构简单并且工作可靠的特性。但是当液压缸水平布置时,重力、配合间隙、轴向压力等因素会使液压缸缸筒和活塞杆产生较大的挠度,如果挠度过大,将会导致缸头密封及活塞与缸壁的过度磨损,从而引起油液的外?#22815;?#36755;出力的下降,从而影响液压缸的工作可靠性。而稳定性的不足,则可能会造成液压缸的整体失稳(屈曲),导致整个液压缸的结构损坏,进而带来更加?#29616;?#30340;后果。如今随着液压技术的发展与广泛应用于各个行业,液压启闭机的规模也在不断扩大,而作为液压启闭机的核心机构,液压缸的可靠性和稳定性,直接关系到启闭机乃至整个工程结构的安全。因此,对液压缸的受载特性、挠曲特性与稳定性分析显得至关重要。...
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