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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
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