液压千斤顶系统设计

液压千斤顶系统设计内容摘要：

的下腔，迫使大活塞 8 向上移动，顶起重物。 再次提起手柄吸油时，单向阀 7 自动关闭，使油液不能倒流，从而保证了重物不会自行下落。 不断地往复扳动手柄，就能不断地把油液压入液压缸下腔，使重物逐渐地升起。 如果打开截止阀 11，液压缸下腔的油液通过管道 截止阀 11 流回油箱，重物就向下移动。 这就是液压千斤顶的工作原理。 通过对上面液压千斤顶工作过程的分析，可以初步了解到液压传动的基本工作原理。 液压传动是利用有压力的油液作为传递动力的工作介质。 压下杠杆时，小油缸 2 输出压力油，是将机械能转换成油液的压力能，压力油经过管道 6 及单向阀7，推动大活塞 8 举起重物，是将油液的压力能又转换成机械能。 大活塞 8 举升的速度取决于单位时间内流入大油缸 9 中油容积的多少。 由此可见，液压传动是一个不同能量的转换过程。 4 液压千斤顶的作用本液压千斤顶是杭州万海五金经营部销售的 QYL5D 油压千斤。 为三一重工股份有限公司配套加工的外协件，它用在飞机的起落架以及吊车，挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机的支撑架的机构中，主要是起到支撑作用。 因此，该零件的质量及精度在使用中是非常重要的，必须制作出合理的工艺规程以确保零件的质量。 液压千斤顶主要构件分析该系统是一个组焊件，技术条件要求为：组焊后加工，热处理调质达到HB240～HB280。 表面粗糙度最高达到 181。 m，最低达到 181。 m，尺寸公差较小，另外有一处位置公差要求，这就需要经过粗加工、半精加工、精加工过程。 本零件用于大批量生产。 本系统主要运用了：杠杆原理，帕斯卡原理，单向阀单向导通原理等。 53液压缸的设计 液压缸的主要形式及选材液压缸能将液压能转换为机械能，用来驱动工作机构作直线运动或摆动运动。 它是液压执行元件。 液压缸由于结构简单，工作可靠，除单个使用外，还可几个组合或与杠杆、连杠、齿轮齿条、棘轮棘爪、凸轮等其他机构配合，实现多种机械运动，因此应用十分广泛。 液压缸有多种类型。 按结构特点可分为活塞式、柱塞式和组合式三大类；按作用方式又可分为单作用式和双作用式两种。 由于液压缸要承受较大压强，故液压缸采用：45 号钢活塞式单作用液压缸。 （液压缸主要参数的计算）液压缸的压力（1）额定压力 Pn: 也称为公称压力，是液压缸能用以长期工作的最高压力。 油液作用在活塞单位面积上的法向力图。 单位为 Pa，其值为:Pn=G/A=5104 247。 （）=10 5 Pa 图 液压缸的计算简图式中： 为活塞杆承受的总负载；A 为活塞的工作面积。 LF上式表明，液压缸的工作压力是由于负载的存在而产生的，负载越大，液压缸的压力也越大。 表 为国家标准规定的液压缸公称压力系列。 表 液压缸公称压力（MPa） 1 4 10 16 20 25 6（2）工作压力 P：由于活塞的重力大约在 g=10 N 左右，要远比物体的重力小，所以可以忽略不计。 所以 =(g+G)/A=104 247。 （）LFpA=105 Pa≈Pn = 10 5 Pa（3）最高允许压力 ：maxp也称试验压力，是液压缸在瞬间能承受的极限压力。 通常为≤ =10 5 Paax=105 Pa≈ MPa 液压缸的输出力与输出力（1）液压缸的理论输出力 F 出 等于油液的压力和工作腔有效面积的乘积，即=AG=5104 NpA由于液压缸为单活塞杆形式，因此两腔的有效面积不同。 所以在相同压力条件下液压缸往复运动的输出力也不同。 由于液压缸内部存在密封圈阻力回油阻力等，故液压缸的的实际输出力小于理论作用力。 （2）液压缸的理论输入力：F 入 =F 出 A1247。 A2=5104 (247。 )=5102 N式中:A 1表示小液压缸的横截面积,(m) 表示小液压缸的半径 ,A2表示大液压缸的横截面积,(m) 表示大液压缸的半径。 液压缸的输出速度（1）大液压缸的输出速度= nSA1/A2=10= m/minqvAq=nSA1=10()2=103 L/min 式中：V 为液压缸的输出速度；q 为输入液压缸工作腔的流量；A 2为大液压缸工作腔的有效面积；A 1表示小液压缸的横截面积；n =10 表示小液压缸每分钟回程 107次；S= m 表示小液压缸工作行程为 300 m（2） 速比 V21vA式中：V 1为活塞前进速度；V 2为活塞退回速度；A 1为活塞无杆腔有效面积；A 2为活塞有杆腔有效面积。 速度不可过小，以免造成活塞杆过细，稳定性不好。 其值如表 示：表 液压缸往复速度比推荐值工作压力 p/Mpa ≤10 ～20 ＞20往复速度比 v ～2 20 液压缸的功率（1）输出功率 P0：液压缸的输出为机械能。 单位 W，其值为:=5104 =1500 WpFv式中：F 为作用在活塞杆上的外负载；v 为活塞平均运动速度。 （2）输入功率 ：液压缸的输入为液压能。 单位为 W，它等于压力和流量的乘积，i即 q=nSA 1=10()2=103 L/min=105 103 = Wipq式中：p 为大液压缸的工作压力；q 为大液压缸的输入流量。 由于液压缸内存在能量损失（摩擦和泄露等） ，因此，输出功率小于输入功率。 小液压缸的主要参数计算（1）小液压缸的输出力等于大液压缸的输入力, 即：F=500 N（2）小液压缸的流速为：V=(A 大 /A 小 )V 大 =100=3 m/min（3）小液压缸的流量为： q=nSA1=10()2=103 L/min8半径（ ）m壁厚（ ）m材料 类型20 2 HT200 单作用活塞式94液压控制阀 方向控制阀方向控制阀是控制液压系统中油液流动方向的，它为单向阀和换向阀两类。 单向阀有普通单向阀和液控单向阀两种。 普通单向阀普通单向阀简称单向阀，它的作用是使用油液只能沿一个方向流动，不许反向倒流。 图 所示为直通式单向阀的结构及图形符号。 压力油从 p1 流入时，克服弹簧 3 作用在阀芯 2 上的力，使阀芯 2 向右移动，打开阀口，油液从 p1 口流向 p2口。 当压力油从 p2 口流人时，液压力和弹簧力将阀芯压紧在阀座上，使阀口关闭，液流不能通过。 （a）结构原理图 （b）图形符号图 单向阀 阀体；阀芯；弹簧单向阀的弹簧主要用来克服阀芯的摩擦阻力和惯性力，使阀芯可靠复位，为了减小压力损失，弹簧钢度较小，一般单。