1、压板强度校核/ E3 v7 Y" A {9 O5 s: A
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- k/ j7 F% h _& Q+ F
- B8 U2 r9 B( ]% q8 Q9 l2 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
! `( G; ~( X9 W, \1 K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:7 ]- W9 |$ n. C
F3=(F2*340/243)/2=287298/2=143649N=14.35t: q, ~; p& ?$ k( W3 J& e z/ I
以压板挤压处为支点,计算旋转轴处受力F4
' l2 z: G0 G- g1 y0 ^F4= F2*(243+340)/(243*2)=246316N=24.6t
+ y0 M) s% F% ~/ G' b已知受弯截面为S,S=0.115*0.02=0.0023m2
8 ]/ J7 J- E) K4 K. c, Y( O" h则压板旋转轴中心右边为危险截面,其受屈服应力σ为:
4 C( b8 J: g6 t& {! [' {; Eσ= F4/s=246316/0.0023=107MPa
6 q' C9 D8 V/ `而45#一般调质后的许用弯曲应力[σ]为300MPa;
; @' \5 ^: G. [2 p! t& ^+ W取安全系数为2.5
" Y1 \3 S0 ^: m! K/ O0 G故1.5σ=107*2.5=267.5MPa<[σ]) f% v; L5 d) `7 k$ K3 ~$ o `0 L
结论:故原压板设计是满足理论要求。
3 y/ h% T( j) W; e* G2改进方案:& N0 m" T+ J/ d0 O( B
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。3 H8 S/ E" @1 n* r
|