1、压板强度校核
1 B2 k+ r4 C+ n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
; S# e- c8 G! C- e( O6 D( ]/ R . E- c4 M- j6 b8 J8 X: _
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=20.5t0 n! _, v: M1 e/ r8 n* c1 b
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:; n& H( o y) t$ Q
F3=(F2*340/243)/2=287298/2=143649N=14.35t4 W/ I/ r, j% k* H z$ ]: r) S8 z5 X
以压板挤压处为支点,计算旋转轴处受力F42 _: B/ u/ h& t
F4= F2*(243+340)/(243*2)=246316N=24.6t3 }" ?6 z! b+ E
已知受弯截面为S,S=0.115*0.02=0.0023m2 s! u! D4 n! W. Y& d4 G3 B
则压板旋转轴中心右边为危险截面,其受屈服应力σ为:
8 ^; L9 s6 X2 h4 d3 uσ= F4/s=246316/0.0023=107MPa( Y# d# S6 X6 X3 w8 Q9 C, E" N9 u9 e
而45#一般调质后的许用弯曲应力[σ]为300MPa; F7 z2 e) M8 G+ A- B' R1 k6 g/ `
取安全系数为2.5* u. w# J d/ ]. A: U1 G) {
故1.5σ=107*2.5=267.5MPa<[σ]
% O8 _* ~ |8 a5 I& a结论:故原压板设计是满足理论要求。0 n: d2 I4 ~& ?+ [# ?% H& Z
2改进方案:
5 G, E2 w: l4 X, x# R. a& @1 K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。) `6 G0 R) l+ \+ |3 O' j& M8 e
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