1、压板强度校核
) J% X2 h+ D& }$ m; M# O! F7 t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
# x! b6 X: u+ Q3 D
+ g4 ~2 R( s3 h9 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=20.5t- M, F6 k9 @; B9 [; z3 }* `" M q
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:* [5 b8 }2 v: o' t8 F
F3=(F2*340/243)/2=287298/2=143649N=14.35t6 F! t( K. \7 @# {2 X5 t
以压板挤压处为支点,计算旋转轴处受力F4. }( F! x9 O2 |6 c7 p% J
F4= F2*(243+340)/(243*2)=246316N=24.6t
% H/ Z$ m9 w; M+ Q6 @' _+ a7 h2 u! q已知受弯截面为S,S=0.115*0.02=0.0023m2# B7 {# f3 s1 l X5 } r) x' \" U2 D' C" Q
则压板旋转轴中心右边为危险截面,其受屈服应力σ为:! I4 j+ M7 C* R" E
σ= F4/s=246316/0.0023=107MPa0 e) D+ x# s* S$ {
而45#一般调质后的许用弯曲应力[σ]为300MPa;/ J6 x" a3 u* R+ {/ ?% \
取安全系数为2.5
( z" e% P; d8 W8 F! d; s1 t故1.5σ=107*2.5=267.5MPa<[σ]
- p5 ^9 v0 S6 K, S% Y结论:故原压板设计是满足理论要求。, P$ Z: m3 @/ U8 z/ b- S1 @* x
2改进方案:9 f7 k0 m. r0 A! {8 w8 X
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。
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