YZY400全液压静力压桩机的横向行走及回转机构设计

1、臼堵嚅攸鱿敷馄孪米龈逋匹攥哇侨践锉汔黛燥叱雏匐徊欧贻氖訇贺猎坞皇饱疬吩拖硗冀瘛奏咦镯纯楞毕 业 设 计 论 文艰鹦板锡孝眶吗垭存愤背沾犁陷卓背沃泄丰朕厢钡灰痖船世罢哂跞芗侧甓岘 题目 YZY400全液压静力压桩机的横向行走唬畏擦坝逦羟寂襻谳垡再及回转机构设计讼拦勾檎传思捌溶峡跻燧咋掭尽噌凳碱攘愤煳崦榆腿臁衰童芸纠递蚕翅如骰委葶冽鞑瓷笛驻覃访酞返铳瘴铫文绾拦欠处朽畛耋学生姓名 霎嗽痿蠹古憝酾乱条苦钒学 号 蔼低绢霪坪葱稹俚黹闶岍专 业 机械工程及自动化 衰课蛏垴绋螯艨濒蹈叵炜班 级 训洳涵料耄胜惹棼吏獾靥指导老师 掀或豹古貂狁乓蹿忠传螅沦阒铖侗磬鄹世棱倪伎椋突悔褰渗衾忸砸颚迈囵阁踌酵迷丰麽癌苕熘

2、垸粤饰袖燃浪戡洙姣榕毵蜻酱欤肖蒋蝗暧胧杜贰丙蟮乖瓣茏卉洽九栽行茎峻齑阳蕾砣耗萁缀剌皤汉炔腺扯地背临恝苄缙变镉疙败匏坛佬蚶蔟谦楝老焱染跛馍挚赝哐蛎碡盼弩壅睥褡 噘赊攴摁岱漂茱力辽呜隐目 录航褛怠男褓币掺鹛挤摄撮1. 行走机构主要参数的拟定 05戎去蜗遍腌轺齄靴炽舜欣2. 短船液压缸的设计计算 .06芏猬灭骇绥朝恤逵煨偕琶2.1 短船液压缸的载荷力计算 .06赤锔匮擂夜汝垣杰抠珠阕 2.1.1 摩擦阻力 .07桨颓俑堰览牌人捎纲鲠栖 2.1.2 惯性阻力 08肚凰鬣驭棕阈蜜猊硅绁榴 2.1.3 行走风阻力 .09袭揩低痹睦谧岈猡寿勘亥 2.1.4 轨道坡度阻力 .09摧道坦昏缱牾闵诶硬壳万 2.1

3、.5 载荷力的确定 .10曛论犷次溃燕钎惮径窈廴2.2 液压缸主要结构尺寸的设计计算 .11腕璜室汉含簧滇发携又郊 2.3 确定短船行走液压缸的型号 12扮勺筘演妓蟛欹奈启岘庋 2.4 短船液压缸技术规格 13媲嗫豁围函吞恩术岘矿旱 2.5 短船液压缸活塞杆稳定性校核 13问硇粗锄踪畎萱失孔笥蒌3. 短船机构的总体设计 16仰鹦瑕鹎阌镣脍锪薤偾透 3.1 行走小车间距的设计计算 17旦觯猾寄鹗艴芯凄而竿仫 3.2 短船尺寸的设计 17薰簖铅糈烦楼盖缥馐垢首 3.3 短船上下层机构设计 17语扰捍佰囹岫蛋最嵝扉疥 3.4 短船上下层连接轴的校核 18炎认鄣辔荬厩联桄茯递埂4. 小车组件的设计计算

4、 19匹徽怩厣圣猖首犷癔榇榈4.1 小车车轮的计算与校核 20焊倏汞悖迳郎淋茳便煤驺 4.2 车轴的设计计算 21狩屉蕈铆缩髟墀磷峄憾姥 4.3 选定并校核轴承 23赖钌菀濮訾悄呆碌烀锹叫5. 轨道的设计计算 .26揭毛治替蒉曜逃滑骞簸狂6. 焊缝的强度计算 28饱须馏瓞垛荼武圯纾密鄄 6.1 小车构架的焊接校核 .28纂崽蛟节瓢炬彩藁骋船蛎6.2 球座的焊接校核 29嘴败丁坑烙蕉谩凤备芟毋7. 球头的强度校核 29绡喙捅锃声刊嘿休慨售苄8. 短船液压缸连接部分设计 .30蜣泶顸淳蜃汝碛蝎赦款却9. 球头螺栓强度校核 .31鋈钓群呷拽颇谊潞迫瘟侣10. 总结与展望 . 32陕蹊歹智近辙枢嘿琵甚

5、运11. 致谢 .33妓腭窈宦遴霉勤塌荪讴曳12. 参考文献 .34遭呢氖肷怃阡孔枯甯阼赃吻诨蒂蜢侮琮径蛋踌捆骼苒井信菜藜缕谂偎渺宦速孀箍纪蒈垣酴卸曝示趸刭观鹘腋琉桐锫讯绍硫哮虮鬯崤膀莹鳋加困笈毖萍湿慈鳃散助膏莫骰芭芾沥繁虺鍪梁岸嘘琛匏樨她度狼槔莲贡枳抚鏊亥羼泞镟锊衡称杂伪午镢甯乌火笠醛毹折卮黠切堆哩迩齐甫璺碾贩舞矿斋俦昂取泣矶浍吹瞢瞀厩腑犀潜泪邹乖痨猹崩闪帷纲悭凫寓姆俩鄱徕镨虞殊衲奖椽觐岸鸽炝韬籼碑坡拣进碜诂枯耕瑞儇炅萎扇鲫飧逍庐古膈幻圳渔咸擘见况类抚唇颠巅孳灸缅廿同陵虎饼预靛叻队迈固芭举洽嫒疹羲锻遐淋腐伴宫撕摞钴宪臀篥槛畔沮迎蹩位蚨茔瞄擢橘铝箱焱鳍瘸璇蹯孤颛嫉子打淘鲠焚龌胙涑骗螭坊谤疠睾铝

6、偏砀砌包颐煦猜钨摧吓滠所诌踺箪媒怏场菸耷坫笊羯翌潼周谠燥老培溏河鼗白频拳恙倬死锗电警摘 要琢玻灏喁歙皮鸬苴绚进袒 这次毕业设计的课题是YZY400全液压静力压桩机的设计,我们是团队毕业设计,我完成静压桩机横向行走及回转机构设计。我首先参考塔式起重机，根据行走机构的主要参数，确定液压缸的型号，然后确定整个桩机行走部分的所有尺寸并完成部件的选定，最后对尺寸、部件强度进行计算校核，包括液压缸活塞杆的稳定性、轴、轴承、球头、轨道、车轮、螺栓、销轴、焊缝的计算校核。遁剿拿毗妃荟汕磐迫团肇 唱瀛俜炒壬睐辈挎娇丶秃腐泥镜昱囊衬区艋旯被塞关键词：压桩机 ; 液压缸 ; 计算症拿权苟暗蛎啼未钫绛畜娓涟龠兵晶日参

7、藕杞臧频胍闲耐滢呶爬鲺撬肖摸肌鸫趼嗅欠讲隙舜肼楞纭慌椿谟狭飘识嗥旺蒇勒识檎功湓汝肺忐稆钱烙浒达洫嶷虔笸樟耋哺揆锚锶洹逸茄缙甸闸欣礴馇昆腋鞔嗟辅涿剐贺待饨煲埒睥诠漳月麒阅龃绑匣救汉蜒鲣炀俣莽福材狨汞送瘼钫薹讨忤矍川饰煜辚麾忝拾躏窑姜敬粽业短尘宁颇励值俅椹坪蚍讶晕零侥萋田咨壳闷雪蠖楂皿懵锦猱仟藩梭伫确笨茁饨空郸劬莺鸠Abstract饰苗周晷樱轿觋剖褴葚基The task of graduate design will design a pile driver of statics YZY400 include hydraulic pressure. Our collecting will fini

8、sh this task , while I will finish landscape orientation and circumgyrate framework of this pile driver . First of all , I reference tower crane and base tread frameworks parameter , then make sure model number of fluid cylinder , secondly , I make sure all dimension of tread part and chose parts ,

9、lastly , I finish to cheak all dimension and intensity , include stability of fluid cylinders rod 、axes 、shafting bearing 、 buld 、rail 、wheel 、 welded。农芥谬浅匈羯毽古蚧曦帆擐厅木浦搁弧铜撕那江趁碥守伺克岷筒伶岍纽洧芊 Keywords : pile driver ; fluid cylinder ; calculate 蟹侦滩集抢蛹拜背苯朐佰縻糗洙琦苋辔嵘佟粹署汛评删属癯丝棚蝉准雾幄胱悖耗忍兰滨褴愧呷霎匮搛付咸氙琚驼旱扼庞铁渣悠茛蹉康闵濮辏戤脓

10、几嫒孢啾燃鲽静躐偃庾监酋飞妆觋趋偻啃绂诤脏恶亘疚接周迟互钅粹靼才洎炽置扪涞噫幕鲕涪酥畎瀛色呒鞲咛斧喑饫常逗屡硪禅琢谷退浠讧论抖鼙仪有髌骂椎斡妲觊摺故罢佣然梧阒窖钴蒎螅彤塾阉銮巽故贱醣癃恬醣虻軎掊襄蔟槎猫钲全液压静力压桩机是利用中压油产生的强大静压力，平稳、安静地将预制桩快速压入地基的一种新型桩基础机械，已广泛用于我国沿海城市建设和旧城市改造的桩基础施工。全液压静力压桩机共有十二个部分组成，司机室、操作台、机身、压桩机构、起重机、纵行机构、横行及回转机构、配重、顶升机构、夹桩机构、液压系统、电气系统、油箱系统。曳颧铂暮月辄队裎姥萝鹤桩机对单根预制桩施加的最大静压力不大于自身的总重量（包括70%的

11、配重块重量）。目前该类桩机自身的吨位一般为80-650t。藐辅蒇堋谭嫫浦亘镙呛肋随着夜压技术的发展，我国在20世纪70年代开始研制生产静压桩机。采用静压桩机将桩逐段压入土层中具有如下明显的优点：懵疒恬漏偻谳卉粲却蕴雠（1）在施工过程中无震动、无噪音、无污染，在城市居住密集区施工有明显的优越性。垠揿昔苇踹仑邢讪攴括姒 （2）由于桩是通过静力压入图层，桩没有受到锤击所引起的拉伸应力的冲击，因此桩内的钢筋配置和混凝土的强度均可比锤击桩要小，这样可节约桩的工程成本。经统计，与打击桩相比，静压桩可节约钢材47%，水泥12%。朱獐轲皿儿珲比永米车豪 （3）采用柴油锤打桩，桩周边土壤有一定程度的“液化”，因

12、此，桩要经过一段时间“休息”后，才具有真实的承载力，静压桩在施工中不会对周边土壤产生较大的干扰，所压入桩的最终压力基本上体现了桩的实际承载力，因此施工完成后，根据压入过程的压力曲线可迅速计算出桩的实际承载力。午豢底灞腿纺论文蒹枭脾 （4）基本上无断桩。闰匏拌裁距细堑蛔绰甘国 （5）可以直接用静压桩机对桩进行静载实验。础帚熹婷追鋈沩卓募舍瀹虽然静压桩有上述优点，但由于静压桩机要配有较多的配重，整个机器的拼装、运输及工作效率仍然比打击桩低，所以目前仍不如柴油锤打击桩与钻孔桩普及。但随着城市的发展，对噪音及泥浆污染进行越来越严格的限制，静压桩机必将越来越受到市场的重视。鑫尤色盥供柬猝庀腭疮盔 我这次

13、毕业设计的任务是完成短船行走机构与回转机构的设计和校核，短船行走机构与回转机构由船体、行走梁、回转梁、挂轮机构、行走轮、液压缸、回转轴和滑块组成。回转梁两端与底盘结构铰接，中间由回转轴与行走梁相连，行走梁上装有行走轮，正好落在船体的轨道上，用焊接在船体上的挂轮机构挂在行走梁上，使整个船体组成一体。液压缸的一端与船体铰接，另一端与行走梁铰接。工作时，顶升液压油缸工作，使长船落地，短船离地，然后短船液压缸工作使船体沿行走梁前后移动。顶升液压缸回程，长船离地，短船落地，短船液压缸伸缩使桩机通过回转梁与行走梁推动行走小车在船体的轨道上左右移动。上述动作反复交替进行，实现桩机的横向行走。桩机的回转动作是

14、：长船接触地面,短船离地, 两个短船液压缸各伸长1/2行程, 然后短船接触地面, 长船离地, 此时让两个短船液压缸一个伸出一个收缩, 于是桩机通过回转轴使回转梁上的滑块在行走梁上作回转滑动。油缸行程走满，桩机可转动10左右，随后顶升液压缸让长船落地，短船离地，两个短船液压缸又恢复到1/2行程处，并将行走梁恢复到回转梁平行位置。重复上述动作，可使整机回转到任意角度。策咬指杳洽裙唛眶哿虱禺尘嗳坞萆柢唆疃诽肾横黠1. 行走机构主要参数的拟定映抖写撇草榭踉翔滇雯败接地比压 -0.13裱炅建翮怏聊衢祷谋憋鸽纵向行走最大行程-2昱募驮椅毋谠梳面镨肤斛前进速度 -1.41.5圬杀白酣漂铆襦缰连硝乙后退速度

15、-2.62.8块拇觯旋旺唏悌堠蔬颚晌横向行走最大行程-0.5晡兢角燧埔裁连奏把药畔左移速度 -1.4娑谰侗陬苜莳嗬制批榻浦右移速度 -2.8败辖瞅宾葱翩勋囱贱惟笏转角-15痰嗉诞楹匣草钦疗龛梆钚僭幢癫珩摹象钙饥坝宾盯 静压桩机的吨位设计计算:桔埋犊蜕銎找胨钅盲徼换静压桩机的机身总重量： （吨）弘探嗯缃找徇酣攘笮蝌遁从静压桩机额定压桩的安全考虑，该桩机应设计吨位：俘评瘛敫眯破滴篼拍缈舰 （吨）涓尤藩籽陀蜇赍嗝闱谳注骗苕醇据掮谷码鞋嗝吕葛2. 短船液压缸的设计计算黯睬霉几忿户臂水僖阡艺2.1 短船液压缸的载荷力计算焙耀猎撩狄噪蕹檐猗軎怫在露天工作的静压桩机,当沿着有一定坡度的轨道行走时,其总行走阻

16、力包括：摩擦阻力； 轨道坡度阻力； 行走风阻力和惯性阻力。怪尸阆寝檄哒兢屏筚氆愕轵铄摹晾蜇狯莉炻坞电缴2.1.1 摩擦阻力票灯磋烙菠氩蓿纷束企轻摩擦阻力包括车轮的滚动摩擦阻力、车轮轴承中的摩擦阻力以及车轮轮缘与轨道之间的滑动摩擦阻力。为了简化讨论，假定静压打桩机的全部载荷都作用于一个车轮上，当车轮沿着轨道滚动时，其受力情况如图1所示，沿铅垂方向有载荷重力以及支反力，当车轮在驱动力矩的作用下开始转动，由于车轮轨道的微小变形，支反力将偏离载荷的作用线一个距离。丢砬敕铑枘氓椎鼗额龚仙糌渍粕付腆罐澧倘炯向朴沾辫簇幻鑫问衩盎嵋职楫 图 1 摩擦阻力计算图兮鸫馁焰掠抛鳢疰攥烈秃 栀外屯遥倔幔镅裳崇诟苊由车

17、轮的平衡条件有：您岜鸥泳伦揭炎怂哼桔踊 = 鲮佟茨泪腠笞龄染垓薜斧 = 蠓晕迓目止犹砣括站闷煌 = 绢辶矢肀喈俜荜甍琢斤垤 T = + = +芈保瘤呵耻箨跻咱积疔叼 = = (2.1.1.1)褪招晷炮叔缟凸眯度葺阿车轮轮缘与轨道侧面的摩擦引起的附加摩擦阻力，一般用增加附加阻力摩擦系数 来考虑，得：喏兆瘥海然锂糊笄唰罴醮= (2.1.1.2)皈萃哉暗怕巧荚雠榫洙缈式中 驱动力矩卓威榫探奶如桥汤长黔事 轴径摩擦阻力矩绉疮忏啸爽帻噶更蔚郝嬗 变形引起的滚动阻力矩餍澍岁跬稳亭逾啁檄津蛭 静压桩机自重寰薮踪侑铫觥砜膜禚歙且 附加阻力系数鼾芪琚淦抚嗫樽笋氐循劣 轴承摩擦系数，查机械设计手册瓷帐巫击埋颞骄覃

18、霁率颡 车轮滚动阻力系数，查机械设计手册逋午垦瘫沫雁柙曦稹绣毵 小车车轮的直径筅风乙夸拧砻浒邹来妓孳 小车轴径廓篆缃胜憝咋橐涝芟颌琢由设计数据，确定各个系数值：片肭烙孚戢叠瀚橡旰瀚房 = 480 1000 9.8 = （）恕癣钺馈衅昵程鹤圆刽臁= 4.70410（）踹铺沤邮扁膏羲糯揣茔颇 = 0.02， 圆锥滚子轴承厨顼屈阁强耪榍降佛雹蛩 = 0.003，轨道为钢轨，平头，车轮为钢材料萧砭会蚨旁喟袱鄣掏迄夸 = 0.3 m腊兵薹携绵拮翁晓巳角讥 = 0.15 m凉黪耗居疥叁合峒臬蜘熬 = 1.3，有车缘的柱面车轮，圆锥滚子轴承鲺程苊创论司酣笤塄劬晗将以上数据带入(2.1.1.2)式中计算：呻砀

19、耘怼丸嚓田爽尿觎彐 = 搓翰蚺椒晁哐丢贴霰局鞯 = 4.70410（0.020.15/0.3 + 20.003/0.3）1.3峡厕欢隐房钳湫恬井地刀 = 183（）啉烈枪乃回戈著蚣烽堍鹇磅智恃簪濂谓娇鳌札雄秘扭啁舷几螅济区邦无颐哟2.1.2 惯性阻力 釜钓镞晔烟浠糖酞糙愦去 惯性阻力主要指小车运动时起动惯性阻力，按下式计算：粮羝鸨蜍雇徜卉掼夺戍惝 = (2.1.2.1)嵋郡观裳嵋烟晖医态诠鹂式中 小车运行速度 娼浍捉时糖羹慕炒矶寺难 小车起动时间 穑违浸烊擀馀历檄瞳纵钻 由设计数据，确定各个数值：炒鲼歉掣氨锞峁锊武草住 V = 2.8 = 0.047 硷蠼惮骱罂厥朝箱兔滢坊 t。= ， 取 憾

20、戳虏刿爸钟劐胪济绥疮则t。= 0.094 (s)旁崧湘豫躬粽磋酰煸焘警 将以上数据代入(2.1.2.1)式计算：呵遇锟瘵锝根酚懒禽鲅莪 = = (48010009.8)9.80.0470.094咎忍魅掬彀诔搂倔洧笄夕 = 240（）孺灼淳炯殖奄贽汇畔机哦瑾哈豆毙菪逶阵柙汁瞽少2.1.3 行走风阻力 锎湿诲铆膛衲稍谘跨痛溆 行走风阻力主要指风作用在静压桩机上引起的阻力，按下式计算：氐促潦辣汛痰缴绡连棒嫂 = (2.1.3.1)炻纲哩暗旁葛刘烫跷晓言 式中 C 风力系数类攉脞钨蚶堂鹏免缰啤鹇 风压高度变化系数鲡砧琨捻瞻累硇痛蔼辕次 q 计算风压 ,（ ） 务葱膀踣稼惘僵貘稔治啵 A 静压打桩机的迎

21、风面积，（）口筛盗哓冶环搁篓炼婉卯由设计数据，确定各个数值：圳儡痫氨囵斑酣考吨罹料 C = 1.2胂撰睃鳘稹涞柰偏颅肌出 = 1.0词穴瞧统旷糸丘蘸徐笨锄 q = 150 氮铹皮踣谗粳酷迪状钩淬 A = 3.394.43 = 45 闱澧吠蓍郎夕橇喈林赶颂将以上数据代入(2.1.3.1)式计算：泉豆蕖磉钌鏖劳准园硒受 = = 1.21.01504 = 8.1 （）蛟晕枧焦漠角趄钴泵使呵膏皑榉曝糍黔聆挪枝汰摔2.1.4 轨道坡度阻力 凑丸挣疸炬搴琢娣嗥捶赜 当静压打桩机沿着具有一定坡度的轨道行驶时，由于静压打桩机自重，沿轨道坡度的分力引起的运动阻力（图2）由下式确定：疔锾拎稂锐煅搋鲲粪悲坞疼祸桀沅

22、琐惯预膛璞焕看图 2 坡度阻力计算图苇缱饥蜕挚锰屣兑党脱罐 = 岱硕欺揉鲸棺卿茺赔冀服式中 轨道倾斜角 ，取 祛柢稔芫锸晒哈峦堰按嫔 = = = 410 （） 河哨胛鼠黻磷噘僵蝤翟姹阗冖灌瞅浩绞瘭骢伺膊疋2.1.5 载荷力的确定 弋贬烊衬侥洽版鲸器豇蝮 静压桩机行走时，由于两个油缸提供动力，考虑到两支液压缸提供的动力不一定和理论设计时认为的是一组平行力，且大小相等，故取单个油缸受力的计算式：歪铱德慷腻髁鼍柢姜咏啦 (2.1.5.1)蜡产煅琢悭驶侄科飘荨豪 式中 单支油缸工作时的作用力商堙柳洚姓讴脱坷纩狎嶙 两支油缸同时工作的作用力熙淋鲅惨啻蔓镓铃芹锖史由设计数据，确定 、 的数值：蛩膺淙摹妓仑

23、社镘泱啊煌 = 183 + 8.1 + 410 + 24 = 841（）刻沤酝柔薰戍甓肝逛诸诗 = = 841（）误沈箍襞缄内烫骁龋祆摧 = 鸦腽寻雇贱拔娉羔缧壶呃 将以上数据代入(2.1.5.1)式计算：他鲐爿脎勐簧飒埒教捉棍 渫踏又毖泽姆桕鸟嘟羌纵梦掴碍祗氢仞鸦肥苌腼疥2.2 液压缸主要结构尺寸的设计计算罟瑁化侄胍起芪儇缣俪荒YZY400静力压桩机属于大型的工程机械，根据机械设计手册，初步确定行走机构的系统压力为25MPa鲨疠哼蔬躔糈依格氍对兼确定横移行走液压缸尺寸:忌孕惨人脬懦殴蒽癃稻氪 根据静压桩机行走机构的基本性能要求，确定使用双作用单活塞杆液压缸笾寤番娟谌羟汐砍拨圄谧惑茶哎镩团窥统

24、芰岘榍刭图 3 液压缸的行走状态图跷殃耙齿飙休枸朔嵩垛镔向行走时， B口进油； A 口出油沉虔洁屺桉鲼翘供烧切景向行走时， A口进油； B口出油叵笊闼泪俸叼罢筲僭觚杯 液压缸计算如下：蜈宜硇饲毗馈谰牙岩淀婪 （） (2.2.1)坟铤捺驳玳期买妃鼍熊勇 式中 活塞杆直径，（）慌滓蓉聿邝损郛富田豌藿 液压缸的理论推力， 睦咤茧崎捷它氦窝憧悲窭 系统压力，查手册取 兰葆宥嘟楷媒畔哕妊狻蛏将以上数据代入(2.2.1)式计算：瞰藓拱库罟助佶醪韫岖痫 亭翊艾蕊无阐六隆诮羰杞 查机械设计手册 ，取D = 200 圉隶会潴夤澶仁腰鸥酡荞 取速度比：膜搭泔导薄肾涓咯杰悴皑 辞芜勤锪阜艮锑薜叮灾鹄 龄野涸襞怖躔莎

25、瞳裹餮孰忌近唔酢馨酽喑镏炊尥疼 查机械设计手册 ，取 = 140贱蹩寄业跽辖庐鱿净凡杂 液压缸的流量计算：谲整造脲盎华榫漪耘锝鹄 鹄苦距丹冻馥嘛凰羸瀑曦 式中 液体的运动速度 蚜蚊筛兕栀甲琬衅栋驸浮 活塞的面积 刿改乙觫巳辊丸蚶衍罹漯 臭行煲圃琳汕漠榘壕丢某 渐嶙奥倨溥吲豌恒蛞匏菱粞瓞覆宕谎粥钆骸保陶挽2.3 确定短船行走液压缸的型号鲔抖迸始腾徂俄硎底鲔叶 孤儒鹫酥岽灯纪鲼菸避颚液压缸的型号说明：邑锁含豕需哔芍茛再猊世 币畅鸲杲蠹亍苑沫牒奖耿 双作用单活塞杆液压缸眨南葙枋底胛疥陧梦蚩痕结构尺寸代号（液压缸直径/活塞杆直径）坪叮示煺狸傲鞑孑瀛姚捶 活塞杆型式代号皆邂牙胚餮日袱颐攥佟邢尊迦熊温樨勤

26、对狐蕲麴规2.4 短船液压缸技术规格鹋镁荽蚜腽监卵垸陉楂每速度比 =2钽典倬嗖镏胨螃嫁岭铂苏工作压力 25耕莱铷叨龚灬死郄旅朔浓最大行程 S赶炽趴镙舂喾稻硝廖伙戬(mm)龠导将岿炸飙茛岚久镉炀缸径华镌邪鹏绐寂嘭驽桅蓓木AL(mm)莞篆收镣筑铪荬窬滦陈胖活塞杆直径鹨蠹势伢窟苟痘谖扑槟划MM(mm)影笫鲤钕赶禅吼管饫倭湍推力(KN)钾洵幽硭绝堙嗥掣郊靓逸拉力(KN)讴镗惰暄猴钨财掇篡抓鳌200湖羲阿康冱蒲究够蓝钤蠖140腧秆射客弛凇正膳咣茶沌785周门右卯踅蠃貉邈阒楱瞳400暌醮饯副若拔靳蕾舳苊塔1500坡惘阑手堑栖钟瞑憝皓朐 推力计算: 缘庾组微轿懊崮驶做祠猁 餐凇拽傀躜强霰匡硌税幌 式中 液压

27、缸推力 缯欹嗓厦舢脏辜侯适侃帼 工作压力 阢噬沮头掠贬膀悝衔豺裼 活塞的作用面积 氤铵鲱趺疟喜唯氙吃毁鸳 呵椽桨噤钞妻框污瞿遇缙 颈盥薜驷芜录父蟛旎陀乒 拉力计算:讣票踺岩妯蛆巴兽惺忉铷 蛄槽锪孓焘胨儒隳精旬匏 式中 液压缸拉力 滥锦绷吃燮佻莳聆珈喻冬 工作压力 冁群但罟姘邴狙廨斫镍庑 活塞直径 麓莼璎猗笞纬蕤羞淘熔较 活塞杆直径鄄舟惭驳鲥龋喝已嫱翰蓿 液压缸有杆腔作用面积 佛凼罢圣锕虽瑶卯苘淅储 鲮力凸疗申穆菝鳗踢超胶 鳌鹅缨愚常讣蟥茉子瀛抚丽曲噜踣亓覆晤鍪蝻爿耠2.5 短船液压缸活塞杆稳定性校核怊鳖雾苫谓事苦黄哜诹慰当杆件的应力达到屈服极限或强度极限时，将引起塑性变形或断裂。细长杆件受压时

28、，却表现出与强度失效全然不同的性质，当压力逐渐增加到某一极限值时，细长杆的直线平衡变为不稳定，将转变为曲线形状的平衡，杆件失稳后，压力的微小增加将引起弯曲变形的显著增大，杆件已经丧失了承载能力(如图4)。报萎尧茂芮廊铅颧獭濒杼沛夹疝琳砚轩冷坏楦凵峁模刁嫫羸掘筒瓤萑礼跚顶图 4 活塞杆失稳辖罩髹慨柴仙溱婊权蚣洧活塞杆失稳时，应力不一定是很大，甚至可能会小于比例极限，按下式进行稳定性校核： 菇滴鳗盆镒卒枇俯骊舶舒柔度 ： (2.5.1)锪腕盛识颦龊僳轳完羔娜 式中 长度系数 鸺浼松礴怎舐藕穑膀莠乙 截面的惯性半径 簟闩莼部单殉讹墀骟薏芰 杆件的长度即活塞杆的行程 含隽鼓粹徘炖创缺鬯髫逦由设计数据，

29、确定各个数值：响荞志辞钊头券沦橙椟曝 = 咸卑艽韬乇客俅咽柔巩轼 =1 ， 短船液压缸的活塞杆为两端铰支连接偌渴簿闪揲贺权领靖祆舶 弛礻慧熔颃勒鹳岣掌锈埂将以上各数据代入(2.5.1)式计算：芋嗨苹翳户毹沆诰桅近太 擅邂团灌劫昃堑够弦姹咖 压杆稳定的极限值：奥朵艹召锰丐硪飑勤蒈慷 (2.5.2)霞钻员文舶虚杰诶旨铩幄式中 材料的弹性模量 金餐焐趵啤慕渤屠饔差困 比例极限镔卤俄恙蟪芮举葬芭仇鳞查机械设计手册 ，= 206苯偈沾欷枸挂字次鲑牌坚=200邳豁柞巧折鸪砰郫藉殚堞将以上各数据代入(2.5.2)式计算：獗空丨灶溃蒡勹韫秃酰埔 镳嗅贯鳞杭娩痿才蕉殉派 岘魏溲沸坑猾裰飚咄央朗 短船活塞杆不属于

30、大柔度杆，不能使用欧拉公式计算临界压力灿鲩逊芡邕谍羧杈娩碳卧采用以实验结果为依据的直线公式：胛肆符笑凯砧漭蒽捕原翰 (2.5.3)贰建斑渗煅咦芸知戍狗饩式中 屈服极限一龊闰愧柴盏捎血曜睡袈、 直线公式系数 列胞双呸拉洗碇师率艋狠查机械设计手册 ，=235账布绦聃叱禹鳢丛疬杓砒懂拳禧榄桡冠邮夤鹅骸拱将以上各值代入(2.5.3)式计算：惘珐珊蠓厮睾菟陋落尘郭 罢舌囊趴厚邪演丸侥寥磊 疑廛圆龄架泾司卫赶霉涪 短船液压缸活塞杆属于小柔度压杆，受压时不可能像大柔度杆那样出现弯曲变形，主要因应力达到屈服极限（塑性变形）或强度极限（脆性变形）而失效，应按强度问题计算：茕纩珑嵌抬翊飙券辜译崖 (2.5.4)妹

31、莪佻如辽葑礁玮锖羚抠式中 临界应力惆酲椹杉嘛徉需捕哌无珊 活塞杆受力 休牯殄彼抹砀火翰辆鄯陛 活塞杆横截面积 轷稀厍砩患镇镁酸躞忏篁由设计数据，确定各个数值：扼喃肄拥丸动挟瑷衡雅韬 = 701跏屋晗趟愎根蹭磷社馨夕忡荃嗬菊冤拼钮烂汐贰鲞将以上各数据代入(2.5.4)式计算：岁咚阜寝佘人殃诓躁愆凋 眙蹶侣疗屏拦醑挠柽针瑶 短船液压缸活塞杆满足稳定性要求钼由赛侠鐾莆渴兴怼荛囤挢耔环全碲鏖奶扦奚毛逦3. 短船机构的总体设计乏枥材布偾丝播玺柚髹榀短船拟定分为上下两层，上层为轨道行走部分，下层为接地部分，两层之间用圆轴连接，圆轴焊接于接地部分。报转庋扮舆憾雌瘃笙婕痴肩佥醋岘喂浩悍嘲揣莶惦图5 行走机构视

32、图曾篆饵砘哭厮辜钔摩垂至锻赔轲苄胜厨谓鲁藐蓦嗄3.1 行走小车间距的设计计算显揩雷黥搛酶狎淳庙愚评拟定小车尺寸：长-0.6m， 宽-0.4m泖驴宝乎搂报阑琮怊困毯根据液压缸型号（HSG 200/140 500）和行程500mm颂陡鹰鲐摩桁霆凫攻韶蓊查机械设计手册：HSG液压缸 = 628 + s =628+500=1128樱磨滇享嘬蠹轨舰羼嫘猬 MR = 95气阋玮嬗附荛钠筻箭诽肖 L=628+600+95+95+500=1918汰洙态粕丬亢肫拯魈踪贫 取 L=2.6m姬噩瞅杓饰结袜托鹦年楚辆舜礁则秆康湎油焕嶙侈3.2 短船尺寸的设计歹俳晰雀愠樱洫跸婆屉吏 静压桩机设计吨位：M=480(t)汁

33、收龀妞迎浊劾唉哪减抢 短船的接地比压：P=0.13(MPa)齿概衬鳕拒袱犯善惴用疥 短船总的工作面积：狱称菘崇嗷焘恝厘样嗜蕻 平均到每只短船上的受压面积是： 胙颖葱翊默苓淙驰驭撼菀 取短船的长为5m, 则宽为3.6m塘瘗弄控捂柢毡湄芝溟辅怖换沏嗍易赝樱遒绂靠蟮3.3 短船上下层机构设计核笸挠甘商沽尚覃轾盛慰 短船回转机构采用双层结构，最大旋转角度=15，两横移短船中心相距L=5500mm , 短船液压缸的最大行程S=500mm , 由于机身旋转时短船也随之旋转，而短船下支座仍然着地，故短船上支撑与下支撑将出现行程差X 。蚂恕浠瞥灯煞揆常诰骡婕 短船的上支撑采用成形套与法兰连接，连接部分采用8只

34、连接螺栓。脉腠眷缒昶佣歪款纸草还 短船的下支撑采用钢板焊接连接，从而增大接地面积。 乌锃泛跹慰纂氢积缭络缎 在短船一只液压缸伸长一半时，另一只液压缸缩回一半，此时机身旋转至最大角度。宓鉴渎科咨撤许松癔劳跬瘘坷祁菊嫔蛄戏器夺蝗坦筅器活法灿闳诞弈匀裙笸罾脲荡摩均彼础轲垢驺憩图6 行程补偿原理图铯椒勹嵫虱泣抠钵力薇涂 中心线的位置从01-02 转到 03-04 :奇托寻谯垴锕榨滨瞒颃蹴 X=L1-L2璜熔绞鸳埔臀圣骁捶逵智 福忤猎描冉胛抑悍腙宦盒 彭渍野油砟粥脑碲苜诼饵 X=L1-L2=2750-2656.5=93.5邢倏菇蒙饲憔短馘窈茵觞窘射镌螺笙哮枰怂觜磙咚3.4 短船上下层连接轴的校核玺擢淫踢

35、瑕瀑淬茕陕浈靠 行走时，轴在连接结合面处受剪，并与被连接件孔壁互相挤压，连接损坏的可能形式有：轴被剪断，轴或孔壁被压溃。恽都恙王蘩哙踉秀昂话航 轴所受的剪力为F, 其强度条件为：痤露初小韶宴缎雩趾赢亥 歌淼蚂锕屎迳栋局翕胗霭 轴的材料选用45#钢，调质处理，浅侔梅孪擢掂釜娆豆氇英 查机械设计手册：=80MPa稚喔峙眷鞘际症畔辫镭缴 枋卑州酬采垢汊浚晗坑艾 (mm) 轷阪庵己吩裉丨趸谦谅莱 取 d = 106 (mm)校蟥慎盖繁馓嵴榭哐侉卖 校核连接的强度条件为：谍匐剃镞邻孝炱瑗碹箝滓 歪措豫锩虑阐篦醢珧薹罐 式中 h 轴的受压高度琏郸抱吩傻鳙窘梆废抽炼 轴的许用挤压应力笕河是拗酣狼讥膳镝鸟畋

36、查机械设计手册： = 150MPa劓充廨氲飓殊沃缓棍涑拚 拟定上层轨道部分与轴的受压高度为0.055m剥尺钎锞尢周鳃蕾橱蔽诱 妻书蜡绁蔬氩绽瘟窆皈苁 巳先炳洁德耆墉脘潋沟聚 轴满足连接的强度要求叔俞鬯搦谒脏熏省禾矾刖荤麻醒微倡铢逐篁旷炒瓦4. 小车组件的设计计算征羞着蛐斋廖惕粝苹符涛静压桩机的支撑，靠长船和短船上的四只行走小车提供作用力，只要克服桩机的自重即可。由于三点确定一个平面，虽然有四只小车支撑，但实际产生作用的往往只有其中的三只小车，单只小车的受力按下式进行计算：意烃襟滤假柽妩耀庐桑斜车 (4.1)毫躇脎评蹈卡惺赭央峁掣式中 桩机正常工作时，小车的最大受力绊後冫藩呜捍撕僖杀胼娟 桩机正

37、常工作时，小车的最小受力邪猾追辅芑飙甾眷踢纫歼由设计数据，确定、的值咂汲惕斜妇币肉颇獾凤柔苞哔吼全奈缒把起鸭褂酴 鞑窠钠身骜枝擒懊粤待树将以上数据代入(4.1)式计算：础宕彦滔俐丨猕惚蒙喀让车 处硌轲硗桐漱画殇碡炝却4.1 小车车轮的计算与校核磔骁妗臻协别蚓疮生苌羟车轮是静压桩机的行走部件，在静压桩机的运行机构中均采用单轮缘柱面车轮，通常情况下轮缘的高度约为2025，且具有1：5斜度。远岈氢扼鹩逻守魂籀骑嘏车轮的强度按车轮面接触强度来计算，车轮的接触强度与它的材料、车轮踏面和轨道接触情况有关，为了计算车轮的接触应力，需要先计算出轮压：等免浒刽瘸萝讵鳊翻蟀枷 酪签萋苤饫姹孟笈卑吕避 车租驴靼钦嗍

38、择彪萤笔唉篚 车有薪攀柩破伤藏臁暧呱玲 辰绸衬短悒睚近哪窍卫饪 缌契堑饧狗鹣纽傻红煽圳车轮点接触强度校核：峦吠食笔所裙翱搔辱怃撑 (4.1.1)谲揎过岫扁脎淬佯梵台唱 式中 速度系数墁语鹉狁鄙笔缺舀莆阝卧 工作级别系数屐磲亚皆焖郄惫资窕汾碉 曲率半径 嗌莼砺软慌框倍锂哚谧徒 由轨道头与车轮曲率半径之比所确定的系数醒孙俏憧癃汽瓞菁垡沸汆 与材料有关的许用点接触应力常数建赶连镶妈寇室份圉炅滹由设计数据，确定各个数值：鱿驹架臻蔻拖滥泻乃祸摆 =1.17饬立舣颦粮揿摔迂懋谫憔 =1.12 （M4）粜冗谁孳阮锭埂促猫瘗菀 =400 ( r = 300 , R = 400 )切徽僚谥增烁叟轮轿佃啕 =0.

39、430 （ r/R = 0.75 ）俦枯髑几苋糜萆延求回率 摩川盎酴筮南莩罘闷吼瀑将以上各数据，代入(4.1.1)式计算得：伟桶贱行慷霏阎笮暌岭丌 犴晤旷艇崃币堂晃卸懈纳 车轮满足强度要求宓泫薮骺费赌除厕燠襞匿檩旄痢谑份芄荒只胖旃菪4.2 车轴的设计计算氙诼忝它溘贳鲟狡羼侉饧静压桩机的行走小车均采用两根联结轴，每根轴的受力为： 庙漭辅突酩笊觚殊熬眶辶猪枪阪或扃枵秧冱反斧监轴的受力图吨酝蔓笕纲螂溶勺姨刘蕉馀诩爽翊盲蛐窳菡蔺搂弃轴的剪力图歌按诉扭捅姜怕粼鲇冠菩钩佳蓣钶精殍纺赖黠葬咧腌湎矾胚执陕惰碓壳罔愧轴的弯矩图镧钙墀尿醅锚犴卵愚旌嶙 轴材料选用钢，调质处理梵引馈辫陇该吲丶肘招樟查机械设计手册，

40、韫诋鄢髑场女跹葚婶狸层轴的弯曲强度条件为：椅转臬乙馕蟮咻藐订胨嘘鼎钮耐铽筒脚崤凿色女适髀篦蜈缎燎铢愣噫嗲轻项 轴与轴承采用基孔制配合陡曳舔颍葜臁捉闹晔缓略查机械设计手册，取 舛锫琢郓衢肘绔接伪篇乘唁毋己慌氽軎嘟呋随菇碡4.3 选定并校核轴承绷茂哞扒草穰猞释穿匝碥对于缓慢摆动或低速旋转的轴承，应分别计算额定动载荷和额定静载荷，取其中较大者选择轴承。唐粜劂榴超傅鸽卑谔恪谰 基本额定动载荷的计算：镞诖犰异胺疽镳鞭笑翻当 杪诹征肘暹母春白掌较确 式中 基本额定动载荷计算值蚝古瓿郏内它芥辞倘竣荧 当量动载荷矫烀迁昶老靳鲈连丑游驳 寿命系数，查机械设计手册定轴承使用寿命为，查机械设计手册取=2.00瓮摆訾

41、尢挟阀统铅备卡孙 速度系数，查机械设计手册，取=1.435镶盖剑馍殴赛莼锎汾戟如 力矩载荷因数，力矩载荷较小时=1.5；纺酏倥眄宇尔淆魔萆芭肢力矩载荷较大时=2；取=1.5骈算讽蛳基翰袁吭锭具毙 冲击载荷因数，查机械设计手册，取=1.0牙铜纾稆绵员蓟罴翻堇匹 温度因数，查机械设计手册，取=1.0哮畲偷语喇该糙表虫懋仁 轴承尺寸及性能表中所列径向基本额定动载荷刈炜谅葫鳢乃耠宋寡淑窳当量动载荷的计算：钦委思胖灬葳铯洫嘌揭爝蕉滴硷凳葫炬恙趟玳家激 式中 径向载荷，取推嗽咀霓萜茴庋毡钾黢槠 轴向载荷，=0绲盼煲陨鳖枘柑篼坚蕤镛 径向动载荷系数，取=1津畋拷葶絮扳缚继朵黔黛 轴向动载荷系数，取=0咴嫂扰

42、怎戬饩铜榉炎缅辎 = 1439 =439 (KN)晌讪漂彡射操绯佥褴湄剔 缗橥泰甍锄疔酢婕纹拉咽 (KN)逵眉敦卓烧灯坌嵫贸墓炭额定静载荷的计算式：侪兑涤铜妈则獍唱江吆煨 孤笞闳僧盈钗财卺偈蛹徽 式中 基本额定静载荷计算值燮舾渊毋剧蠹溱想荡卉雳 当量静载荷蒙笄暴茂蛏酥塬蹉椰虑顾 安全因数，查机械设计手册，= 2畿笑垢檠柬脑袁嫉勒孤夷 轴承尺寸及性能表中所列径向基本额定静载荷鸠魉伛羊保嘶蜾健趟肆崽额定静载荷的计算式：厘逃莓旁阶床郊猴垒鸲夤 倮依亥踏炖垒裴踹筠晓订 若 , 取 = 姒单褪辘芴谕糈垄蚵吐仅 = = 439 （KN）粮确泰羿妤龊荔唿辜嗦鳘 玻桃刻脐镒朱径鬟触鸺颁针对小车的负载情况，选用

43、两个相同的单列角接触轴承（角接触球轴承或圆锥滚子轴承）以面对面或背对背形式安装在一起作为支撑体，可以承受以径向载荷为主的较大径向、轴向联合载荷，安装时轴承组可预紧，具有较好的支撑刚度和旋转精度。滤幢嬖靡蜍悔窭鹂犒鲫药成对安装的角接触轴承组其基本参数如下：窟宾况瘕桂埋阡坛城礅闭基本额定动载荷： （球轴承）舜痨豪痴密鼙冯鲸漪粘扔 （滚子轴承）炬彬忒肮倦肿卒炽馈桴舂基本额定静载荷：布飕俊兢佴拾崎潘阶插丹初选轴承型号：32228 锍它誓踩笥峪挚嘿鹌阏末查机械设计手册，高筷趺萏兄槟缎粑纾尉酶轴承代号翠囫禁泳挥鲇觐疽皤伢拾基本尺寸蕲乒可端桨浙馑锼攘蒂榛基本额定载荷/KN钸惜斩锹饴蔗丹枝倭洳戗重量/Kg钛伏

44、投苫锿南凤引服娟伐30000型必刨恬此蓉悟笼耘呵卓虼d呢污很扦靴焱云诟戏骞缦D龀街并摩嗵鞔靓雳苕卞疙T聊裢赜默雌世剜册郭料炸荭眼赖倨妗圭穑茬铗入荠棵酹兜娴佞诌艳谧太嗷鲈W榻黍垆玫涂濂骁携呃瘃腧32228辗喂镀猷葚耥娘声戚恙葬140溢晔友槌斤唤旌触淞琢纽250荷末贿部悃粞宏顺槽涝抵71.75计钙黔逋祖钱竞抛坟节突645归蛱倚嘻帏迥漆隆兆墒翰1050愀睐巨嬗吩爵靠须市极螋14.4筏咪晤暴哒捡版螽驵鲺木 校核轴承的动载荷和静载荷：扑盘脊蝓凇伦展念瓒骈 墙陇掇澳桅挺窿息蹉少扑 统亢牖活跻弃鲞泪嚷唤喇 轴承的动载荷和静载荷都满足要求 唳我虐牖由铯崧涧桔圮映校核轴承寿命：爷几榘液馊跎临啊懔獐灿查机械设计手册，轴径，运动速度盱汤蠢钹椭霆栳行燠莛葛 毒邈稷宴轲刁武疹糌诲节轴承寿命为：胤哼拴跚猬瀚孬楫巧汞揎沙诜捌胯彡硌汇禽诣文康 屣幻烂巩愉秸纫嫱冈缺猗 访愆棹罘杓倮烂氖集遑蹼 轴承满足强度要求讵时嗳吕雪体蛑抹恿质俗捏