《119敞口油桶搬运车—液压系统摘要》由会员分享，可在线阅读，更多相关《119敞口油桶搬运车—液压系统摘要（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、敞口油桶搬运车液压系统11 绪 论1.1 引言现有油桶搬运机仅适用于搬运封闭油桶，他是通过卡钩卡住上盖和桶边进行吊装，这种吊装油桶搬运机对敞口油桶无法进行吊装运输。敞口油桶是一种上口无盖的油桶，广泛用于化工、冶金等生产领域中。其内通常都装有高温液体或腐蚀性液体，搬运困难，目前，敞口油桶的搬运通常是油桶置于小平板推车上进行搬运的，工作很不可靠，往往会造成内装物溅出而伤人及浪费原料等生产事故。现根据生产实际的功能要求，采用液压技术，研制了一种结构简单，成本低廉的敞口油桶搬运机， ，并已在江西星火化工厂投入使用，一年多生产应用实践证明，该机构操纵灵活、动作准确、性能可靠、生产效率高。2 总体方案及工
2、作原理总体方案确定的依据：完成敞口油桶的搬运，保证桶内的高温液体或腐蚀性液体不往外溅出。既可以节约成本，而且不会造成桶内装物溅出而伤人及浪费原料等生产事故。2.1 总体设计条件（1）拟定油桶直径为 580mm，油桶高度 1000mm;（2）油桶及胶渣重量为 200kg；（3）胶渣温度为 180到 200；（4）运输距离为 30m；（5）工作可靠，操作方便，节约成本。2.2 液压系统技术要求（1） 拟定油桶夹紧后的直径为 574mm，上升行程 H 不低于 300mm。 （2） 液压缸活塞杆顶升力 F=3000. （3） 夹杆座管液压缸内弹簧最大弹力产生的压强需要小于吊架对顶杆液 压缸产生的压强，
3、以确保当液压缸内压强升高时，先克服弹簧的弹力，再克服 吊架的重力。 （4） 最大脚踏力不超过 300N。2.3 液压系统工作要求液压系统动作过程： 脚踩踏板，使液压系统油压上升在比较小的压强下，液压油驱动夹杆座管敞口油桶搬运车液压系统2活塞杆，使弹簧受压，夹杆座管活塞杆水平移动抱桶手臂在液压系统的作用下 夹紧油桶由于手臂被导向键挡住，达到手臂夹紧油桶的极限位置夹杆座管活 塞杆停止运动液压系统的压强继续增大当压强大到可以驱动活塞杆带动整个 吊架时活塞杆带动座管机架上升使手臂上升直到碰到油桶的上边缘被挡住不 能再上升液压系统油压继续增大当压力大到可以驱动活塞杆、吊架和油桶的 总重量时夹紧的油桶将提
4、升，并到离地约 250 的高度一定时长的保压，使油 桶高度保持不变踩放油杆，释放有压力的液压油活塞杆缓慢下降，被夹紧的 油桶缓慢达到地面活塞杆继续下降，直到吊架落到支撑的筋板上手臂在弹簧 的作用下缓慢张开松掉放油杆。2.4 负载分析（1）工作负载 Fg 工作负载为油桶及其内装物重量，按 2500N 计算，即：Fg=2500N （2）吊架、抱桶手臂、活塞杆重量 吊架、抱桶手臂、活塞杆重量按 Fq=250N 计算，即： （3）摩擦阻力及其它因素阻力 Ff 阻力及其它因素阻力按 Ff=250N 计算。 （4）总工作负载 F=3000N2.5 液压系统原理图的拟定1234561、 2、 3、 4、 5
5、、 6、敞口油桶搬运车液压系统33 顶杆液压缸设计与计算3.1 顶杆液压缸内缸的设计与计算液压缸内缸选用内径为 35mm，壁厚为3.5mm，长度为 474mm 的 45 号钢的无缝 液压钢管。3.1.1 顶杆液压缸内缸的校核校核内缸强度：缸内压力6 224 30003.12 10a3.12a0.0352FFPPMPSD6 73.12 100.0351.56 10a15.6a2h22 0.0035PSPDPMP查表=100110MPa 所以液压缸内缸强度符合要求。3.1.2 顶杆液压缸内缸的设计要求（1）缸体的材料 液压缸内缸缸体用 45 号钢，并应调质到 241285HB， （2）缸体技术要求
6、：1）缸体内径采用 H9 配合。表面粗糙度：由于活塞采用橡胶密封圈密封， aR为 0.10.4m。 2）缸体内径 D 的公差值按 10 级精度选取，圆柱度公差按 8 精度选取。 3）缸体端面 T 的垂直度公差值按 7 级精度选取。D(H9)敞口油桶搬运车液压系统4（3）为保护液压内缸，限制活塞杆的行程，当活塞杆达到极限行程后，压力不超 过极限压力，在离内缸顶部部 65mm 的缸壁上挖一个 5 的通孔，那么当活塞 杆活塞运动到孔的上部时，液压油会从孔泄到外缸。而且当活塞的密封圈有液 压油泄漏时，液压油也可以随活塞杆的上升从小孔里流到外缸。 （4）为了更充分的是液压缸简单，所以在液压内缸上端车削螺
7、纹，来连接缸盖， 从而固定外缸的位置，又达到了装配简单，维修方便的作用。 （5）液压内缸车削出了阶梯形方便液压内缸的定位，液压缸内缸和底板采用角焊 联接。3.2 顶杆液压缸活塞杆的设计与计算液压缸的活塞杆选用直径为 30mm，长度为 540mm 的 45 号钢实杆3.2.1 顶杆液压缸活塞杆的校核（1）对活塞杆的进行强度校核：mm 644 3000d0.00593.14 110 10F 所选的直径符合要求。 （2）对活塞杆的稳定性校核 活塞杆受轴向压缩负载时，它所承受的力不能超过使他保持稳定工作所允许的临界负载。KF因为 10dl 所以要对活塞杆进行稳定性校核由公式得:22crEIFl其中，4
8、4 83.14 0.037.95 103232DI=20+30+396.5+513=959.5mm4321lllll-底板支撑的高度1l-底板厚度2l-液压内缸的有效高度3l活塞杆升高高度4lN29298 5 223.14210 103.14210 107.95 101.79 100.9595crIFl敞口油桶搬运车液压系统5当 F是活塞杆是稳定的 。crstF n将式中的取 4 ，所有N，又 F=3000Nstn44750crstF n所以 F,所以活塞杆稳定。crstF n3.2.2 顶杆液压缸活塞杆的设计要求（1）活塞杆端部采用销轴联接。 （2）活塞杆端部的销孔为 16。 （3）活塞杆采
9、用实心杆。 （4）活塞杆材料采用 45 钢。 （5）活塞杆的技术要求 1）活塞杆的热处理：粗加工后调质到硬度为 229285HB。 2）活塞杆 d 和 d1 的圆度公差值为 10 级精度。 3）活塞杆 d 的圆柱度公差值为 8 级精度。 4）活塞杆 d 对 d1 的径向跳动公差值为 0.01mm。 5）端面 T 的垂直度公差值为 7 级精度。 6）活塞杆销孔按 11 级精度加工。 7）孔轴线与活塞杆轴线的垂直度公差值按 6 级精度选取。 8) 活塞杆上工作表面的粗糙度为 Ra0.63。m 9) 活塞杆和活塞采用 H8/h7 配合。3.3 顶杆液压缸活塞的设计与计算3.3.1 顶杆液压缸活塞杆的
10、校核活塞与活塞杆的连接计算： 由于活塞杆不受拉应力，只受压应力，所以只需要计算活塞杆与活塞肩部表面 的压应力 222 2(0.002)(2 )ccpD ddC式中活塞上的孔径（m）2dC活塞上的孔的倒角尺寸（m）0.002活塞杆的倒角尺寸（m）活塞（或活塞杆）材料的许用压应力（Pa） ，取 72MPa。 c262 6 2222 23.12 100.03518.375 10(0.002)(2 )(0.030.002)(0.022 0.002)cpDMPaddC 敞口油桶搬运车液压系统6 cc所以强度是足够的。3.3.2 顶杆液压缸活塞的设计要求（1） 活塞的材料 活塞用耐磨铸铁，MT-4。 （2
11、） 活塞的技术要求 1）活塞外径 D 对内孔 D1的径向跳动公差值，按 8 级精度选取。 2）Dd 断面 T 对内孔 D1轴线的垂直度公差值，应按 7 级精度选取。 3）外径 D 的圆柱度公差值，按 10 级精度选取。 （3） 活塞和活塞杆的联接方式用轴用弹性挡圈固定，轴用弹性挡圈为 GB894.2-86,轴 径 d0=20mm。因为活塞只受到向上的液压油的作用，这时轴用弹性挡圈几乎没有 受力，而活塞杆向下运动是靠吊架和活塞杆的自重下降的，所以轴用弹性挡圈 还是几乎没受力。那么用轴用弹性挡圈来联接活塞和活塞杆就没有问题了。 （4） 为了防止液压油从活塞和活塞杆之间的孔轴配合处泄漏，所以在活塞杆
12、下部装 活塞的轴上开一个小槽用来放 O 型圈。这样液压油就不会泄露。装配的时候由 于放了 O 型圈所以会突出来，为了不损坏 O 型圈，在活塞孔内涂些黄油，这样 就能很顺利的装上了。 （5） 活塞与缸体之间有相对运动，又需要时液压缸两腔之间不漏油，所以采用 YX型 密封圈进行密封。YX型密封圈的型号为： YX型密封圈 D50 聚氨酯-4 JB/ZQ4264-86。3.4 顶杆液压缸导向套的设计（1）导向套选用 ZG45 铸钢。 （2）导向套内径配合取 H8/f9。表面粗糙度为 Ra0.631.25.mm （3）活塞杆的防尘结构中，采用 J 型防尘圈，型号：的 A 型防尘圈。538303.5 顶杆
13、液压缸小柱塞缸的设计与计算选用内径为 40mm 的棒料，材料为 45 钢。底部车削出 M241.5,长为 12 的螺 纹。紧接着螺纹的地方做一个六角螺母的外形，方便用扳手拧上螺纹。其余外径为30mm。小活塞缸内径为 16mm 外径为 30mm。3.5.1 顶杆液压缸小柱塞缸的校核校核小活塞缸的强度 缸内压力和液压缸外缸的压力相同所以3.12aPMP 计算最小处的应力，最危险处在螺纹的退刀槽处6 73.12 100.0161.15 10a12.5a2h22 0.002PSPDPMP查表=100110MPa 敞口油桶搬运车液压系统7所以液压缸内缸强度符合要求。3.5.2 顶杆液压缸内缸的设计要求（
14、1）缸体的材料 液压缸内缸缸体用 45 号钢，并应调质到 241285HB， （2）缸体技术要求：1）缸体内径采用 H9 配合。表面粗糙度：由于活塞采用橡胶密封圈密封， 为aR0.10.4m。 2）缸体内径 D 的公差值按 10 级精度选取，圆柱度公差按 8 精度选取。 3）缸体端面 T 的垂直度公差值按 7 级精度选取。3.6 顶杆液压缸小柱塞杆小活塞杆选用直径为 16mm，长度为 120mm 的 45 号钢棒料。3.6.1 顶杆液压缸小柱塞杆的校核对活塞杆的进行强度校核：受力 F1=62 13.12 10(0.008)627FPSNmm 1 644 627d0.00273.14 110 1
15、0F 所选直径符合要求。 对活塞杆的稳定性校核： 活塞杆受轴向压缩负载时，它所承受的力不能超过使他保持稳定工作所允许的临界负载。KF因为 0.6%）特点：（1）含碳量高（0.6%） ，可焊性差（2）裂缝倾向达（3）淬火性能敏感，在热影响区易形成马氏体组织的脆性硬化区域焊接：（1）选用高强度低合金钢焊条，降低焊缝含碳量（2）焊条用前按规定烘干，降低含氢量（3）工件焊前预热 300-500（4）采用小直径焊条和较小电流焊接（5）焊后，焊件应进行 600-700回火处理 致致 谢谢敞口油桶搬运车液压系统18经过这次毕业设计，我觉得自己学到了不少东西。归纳起来，主要有以下几点：1.大学四年的时间都是在学习机械理论基础知识，并未真正的应用和实践。平时很少接触设计、生产、加工。但是在这次毕业设计，我在吴瑞梅老师的带领下做毕业设计过程中，我体会到所学理论知识的重要性，知识掌握得越多，设计就得更全面、更顺利、更好。2.了解进行一向设计必不可少的几个阶段。毕业设计能够从理论设计和过程实践相结合、巩固基础知识与培养创新意识相结合、个人作用和集体协作相结合等方面全面培养学生的全面素质。我经过这次系统的毕业设计，熟悉了机械产品的整体设计。这些对我在将来的工作和
