1、压板强度校核; |* u/ q ~6 K/ y6 e) B& f
已知油缸缸径为Φ140mm,液压站系统压力为14MPa,故油缸推力F1为: F1=3.14*72*14*100=215404N=21.5t
$ l! w l$ n, u3 l1 P 0 }: v* S4 D( S) P# u4 M% Z. I
根据压板实际工作位置,可量出拉杆与油缸杆的夹角为5.38°;拉杆与压板的夹角为73.23°,故可计算出拉杆对压板的水平作用力F2为: F2= F1*cos5.38°*sin73.23°=205334N=20.5t
7 D* V$ H' W' H& ?$ _! m以旋转轴为旋转中心,通过力矩平衡可计算出一块压板的作用力F3为:$ Z- {/ ^ }5 h
F3=(F2*340/243)/2=287298/2=143649N=14.35t
4 }- Y$ S7 h8 ?& t( ?" E' v以压板挤压处为支点,计算旋转轴处受力F4
' }: B; V& \9 M$ t1 i1 o0 t& dF4= F2*(243+340)/(243*2)=246316N=24.6t
) H9 t$ g' i, D+ S% H已知受弯截面为S,S=0.115*0.02=0.0023m2- l' J/ ]5 m' `& P+ d( |8 p( j
则压板旋转轴中心右边为危险截面,其受屈服应力σ为:
. `5 k% T0 t6 j3 i% {σ= F4/s=246316/0.0023=107MPa7 ]" J3 f! B" X; o
而45#一般调质后的许用弯曲应力[σ]为300MPa;
/ o' `# k' p" }取安全系数为2.5
, }) z4 M4 Y" h/ q' M" x故1.5σ=107*2.5=267.5MPa<[σ]
) R6 P% Y& k, |* K4 y结论:故原压板设计是满足理论要求。" L$ T" f3 E7 o. q
2改进方案:& {( _0 X/ }$ j) _
鉴于原设计选用压板选材及热处理可能达不到理论设计值,为了能满足使用要求,故决定将原材料由45#更换为45Mn,同时对压板结构进行优化,具体见实际压板图。; u+ s k8 \, @# q& T; I
|