关于有限元分析2MN四柱液压机液压缸设计.pdf

2014年 8月 机床与液压 Aug．2014 第42卷 第 16期 MACHINE T00L HYDRAULICS Vo1．42No．16 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．16．032 基于有限元分析的2MN四柱液压机液压缸设计 卜匀，王会刚，刘晓雯 (唐山学院，河北唐山063000) 摘要：液压缸是一种应用广泛的执行元件。依据液压机设计理论 ，介绍四柱式液压机液压缸结构设计方法，对缸筒部 件进行静态有限元分析，提出优化改进方案，有限元分析结果表明改进设计合理。 关键词 ：四柱液压机；液压缸；有限元 中图分类号：TH137．51 文献标识码：B 文章编号：1001—3881(2014)16—101—3 DesignofHydraulicCylinderfor2MN Four-columnHydraulicPressBasedonFEM Analysis BU Yun．WANGHuigang．LIU Xiaowen (TangshanCollege，TangshanHebei063000，China) Abstract：Thehydrauliccylinderisawidelyusedactuators．Basedonthedesignhteoryforhydraulicpress，thestructuredesing methodoffour—columnhydraulicpresshydrauliccylinderwasintroduced．Staticfiniteelementanalysisofcylinderpartwasdone．Then optimizationschemewasproposed．ThefiniteelementanalysisresultsshowthattheimprovementdesigniSreasonable． Keywords：Four—columnhydraulicpress；Hydrauliccylinder；Finiteelementmethod 目前 ，为适应高速化 、高效化、低能耗的液压机 式中：r为工作柱塞半径 ；P为液体工作压力；F 为 发展方向，液压机设备需要更新 ，并促使老的液压机 缸的总作用力。 设备进行更新改造。液压机重要组成部件液压缸，其 活塞杆直径： 性能优劣直接影响液压机的使用性能，因此无论从科 d=~／D 一4R／Trp=280mm，取d}=280mm。 学性还是从实用性出发，进行液压缸设计研究具有现 式中：D为液压缸内径；R为回程压力；P为液体工 实意义。 作压力 (Pa)。 液压缸是液压机的主要执行元件，主要完成直线 主缸壁厚： 往复运动 ，并将高压液体的压力能转换成使工件变形 艿≥pD／2 [] =5．45em，取5．5em。 或成形的机械能。技术参数如下：公称压力 ：2MN； 式中：P 为实验压力；[ ]为许用应力，取 110 液体最大工作压力：25MPa；回程压力：450kN。 MPa。 1 液压缸设计 液压缸外径： 四柱式液压机包括主液压缸和顶出液压缸 ，采用 D2=D+28=430mm 活塞式结构。主液压缸缸体依靠缸口台肩及大锁紧螺 法兰主要尺寸： 母紧固于上横梁内，活塞下端用锁紧螺母与活动横梁 法兰外径 ：r4≥ ~／D21p／4ES]+r =23．9am，取 相连接 ，活塞头部起导向作用，采用铸铁材料，活塞 r4=24cm。 头部外圆处