升降平台液压系统计算书

升降平台液压系统计算书升降平台计算书一、油缸的设计计算1、多级同步垂直伸缩油缸设计计算多级液压油缸的设计41） 最小缸筒内径D即第三级缸筒的内径（单位mm）,,FDP4*20000,,60.32,*7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（见液压手册1057页）。为了足够的稳定性，我们选择的多级缸中最小的缸径70mm,充分满足要求。2） 活塞杆直径d（单位mm）根据国家标准的多级油缸参数，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。得出最小活塞杆直径d=55mm。3） 第三级缸筒外径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），然后根据缸筒强度计算公式校对D1（计算公式见第5项），D1=100mm。同理得出各个缸筒内径和杆径分别①200/①155:①125/①100;①70/①55。4） 各缸筒的内径d1（单位mm）d1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5、6项）。5） 校验缸筒强度是否满足要求?第一缸筒强度pD7*1.5*200y,,,,70,22*15?第二级缸筒强度pD7*1.5*125y,,,,43.75,22*15?第三级缸筒强度pD7*1.5*80y,,,,28,22*15式中，一缸筒应力，单位MPa;,pp—试验压力，单位MPa，等于1.5倍工作压力p;yyD—缸筒内径，单位mm;,一缸筒壁厚，，单位mm;,,（D,D）/21[,],,,,,/n,600/3,200MPa一材料许用应力，；b,,600MPa一抗拉强度，材料选用45号钢；,bbn,3—安全系数，一般取一5。n[,]根据要求缸筒应力应小于材料许用应力。可见本设计远远小于，材料的许用应力。6） 校验活塞杆稳定性是否满足要求液压缸承受轴向压缩载荷时，要计算活塞杆稳定性，活塞杆计算长度L（全伸长度）与活塞杆直径d之比大于10时（即L/d）应计算活塞杆的稳定性。计算稳定性时一般按照无偏心载荷时计算1）等截面算法时，可按欧拉公式计算临界载荷P。?当细长比L/K?mnk此时2nEJ,P,k2l?当细长比L/K?时，可按戈登一金兰公式计算临界载荷P。mnk此时fAcP,kal21，（）nK显然此时应选用公式?作为此稳定性计算公式。即第一级缸筒的稳定性224*2.1*10"5*7.1*10"-5nEJ,,P,,,371k22l1.259式中P 活塞杆纵向弯曲破坏的临界载荷（N）;kn 末端条件系数，此处n=4（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）5E 缸筒材料的弹性模量，对于钢E=2.1X10P。a444J 缸筒截面的转到惯量（m）,。J,,（d,d1）/64l一缸筒计算长度（m）122K一缸筒断面的回转半径，K,d,d14m一柔性系数，中碳钢取m=85374.4;397.1同理计算出P,P,k2k3计算：；；P/F,371/20,18.55P/F,374.4/20,18.72P/F,397.1/20,19.86k1k2k3如果则油缸满足稳定性要求.P/F,[n],4kF为缸体最大受力，单位KN°【n】安全系数（一般情况取2—4）。2、翻转油缸设计计算1）翻转油缸设计计算D6（单位mm）根据油缸的安装位置和翻转机构需要的不小于10kN的力，根据各个着力点的力臂关系，不难算出作用在油缸上最大的力不大于40kN。46,F,DP4*40000,,85.32,*7考虑足够的稳定性，根据国家标准，我们选用缸径100mm。2）活塞杆直径d7（单位mm）根据国家标准油缸参数，找到缸筒内径D6对应的活塞杆直径d7,考虑到减重及稳定性等参数，尽量选择对应较大速比的d。我们选用d=70mm.二、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=1.25(7+1.5)=10.625P,A(p，，，p，，，p)l,其中A为储备系数，常取1.05—1.25;p为系统工作压力。SAp.EAp分别是系统的沿程阻力损失之和和局部阻力损失之1E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qbb1)Qb223Q=nr*v=3.14*(0.1m)*2m/min=0.0628m/min3Q=KQ=1.1*0.0628=0.006908m/minb其中K为泄漏系数，一般情况取1.1—1.3，Q为系统流量(根据油缸的运动速度计算).Q,0.06908*0.90BB,q,,,42.892)Bn1450B其中n为液压泵的容积效率，齿轮泵取0.80—0.95。n为液压VBB泵的转速1450r/min。我们选用力士乐的油泵G规格齿轮泵G+G串联式排量56+56m1/r。三、电机的选型计算液压系统计算电机的驱动功率：等于系统的综合系数*压力*流量63W=np*P*Q=7MPa*0.0628m/min=7*10*81.2L/60s*1.5=14.21kw式中np 综合系数，一般取1.25-2.Q --液压泵的额定流量，m3/sP 液压泵的额定压力我们选用的电机为西门子15KW.

四、油管的选型计算液压管路中常用软管，高压软管是以钢丝编织或钢丝缠绕为骨架的橡胶软管。根据机械设计手册p21-579.1.5“LiLl■MAui 威土.1.5“LiLl■MAui 威土二、“..JU51=#**5-qw心才.■ ''■ ■'a- -•'.1■Al1,1-IiSQ81.2A,,,4.516V6*322=4.51A=nr=nr所以，r=1.19cm=11.9mm我们选用12mm内径的软管五、冷却器的选型计算(P20-727)冷却器的计算主要根据热交换量确定散热面积。根据热平衡方程式:H2=H-H1式中H=pq-qe=pq(1-npncnm)=15000*(1-0.9*0.8*0.95)=4760w所以H2=H-H1=4760-256=4506wne=？P1q1/?ppqp当液压系统处于长期连续工作状态时，为了不使系统温升增加，必须使系统产生的热量全部散发出去，即H2=H;H2小于零时，则不设冷却器。H——系统的发热功率，WPp---油泵的总输入功率，WPe----液压执行元件的输出功率，Wnp一油泵的效率nm 液压执行元件的输出功率，对液压缸一般按0.95计算ne 液压回路效率q1――