大型液压同步宽门幅龙门剪的设计

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1、２０１５年１０月机床与液压Ｏｃｔ?２０１５第４３卷第２０期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２０?０４２大型液压同步宽门幅龙门剪的设计１，２许洪龙（１?江阴职业技术学院机电工程系，江苏江阴２１４４０５；２?江苏华宏科技股份有限公司，江苏江阴２１４４２３）摘要：在分析龙门剪剪切油缸作用力的基础上，提出将龙门剪的两剪切油缸串联以实现液压同步，并设计液压同步龙门剪的关键部位。通过验证发现：液压同步结构改善了龙门剪的剪切力学性能，实现了剪切过程中两个剪切油缸剪切力随载荷需要而调整的功能。关键词：受

2、力分析；龙门剪；液压同步；机械设计中图分类号：ＴＨ１２２；ＴＨ１３７文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１５）２０－１２３－５ＤｅｓｉｇｎｏｆＬａｒｇｅａｎｄＷｉｄｅＬｏｎｇｍｅｎＳｈｅａｒｏｆＨｅａｖｙＨｙｄｒａｕｌｉｃＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ１，２ＸＵＨｏｎｇｌｏｎｇ（１?ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＪｉａｎｇｙｉｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＣｏｌｌｅｇｅ，ＪｉａｎｇｙｉｎＪｉａｎｇｓｕ２１４４０５，Ｃｈｉｎａ；２?ＪｉａｎｇｓｕＨｕａｈｏｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｔｏｃｋＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＪｉａｎｇｙｉｎＪｉ

3、ａｎｇｓｕ２１４４２３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｏｒｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆＬｏｎｇｍｅｎｓｈｅａｒｃｙｌｉｎｄｅｒ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅｔｗｏｓｈｅａｒｃｙｌｉｎｄｅｒｓｏｆＬｏｎｇｍｅｎｓｈｅａｒｗｅｒｅｍａｄｅｔｏｓｅｒｉｅｓ，ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｓｏｆｔｈｅＬｏｎｇｍｅｎｓｈｅａｒｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｈｅａｒｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＬｏｎｇｍｅｎｓｈｅａｒａｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｅｈｙｄｒａ

4、ｕｌｉｃｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｒｅａｌｉｚｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｈｅａｒｆｏｒｃｅｏｆｔｈｅｔｗｏｓｈｅａｒｃｙｌｉｎｄｅｒｓｃａｎｂｅａｄｊｕｓｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｌｏａｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｔｒｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓ；Ｌｏｎｇｍｅｎｓｈｅａｒ；Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ；Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ随着金属固体废弃物再利用处理量的日益增多，关键部件设计结合实例进行简单阐述，并对设备进行龙门剪断机（简称龙门剪）的需求量也在同步加剪切试验。［１］大。目前国内外的龙门剪剪切压力主要以４、５、１理论分析６?３、８、１０、１２?５

5、ＭＮ为主。剪切压力在６?３ＭＮ以１?１剪切刀座受力分析上的龙门剪，目前国内剪切宽度（门幅）一般不超一般在用到２个液压缸同时作为剪切动力时，采过２ｍ，这对一些宽度超过２ｍ的废旧材料剪切带来用的液压管路连接方法均为如图１所示的油路并联。了不便，如废旧船板、报废汽车壳体等。开发一种大该结构在工作时，剪切油缸１与剪切油缸２的作用力［２］剪切力宽门幅的龙门剪显得尤其重要。始终相同，剪切刀座底部刀片上各处力均为相等，不剪切油缸是龙门剪的动力装置，其数量会根据门利于力量集中［５］。幅不同而采用１个或２个不等，对于剪切力较大且门幅在２ｍ以上的宽门幅龙门剪，一般均采用２个油缸。根据市场调研和资料查新发现，

6、目前国内外的宽门幅龙门剪，其动力方式均为机械同步，即剪切油缸进油管路采用并联连接。该方式的特点是剪切刀口各处的剪切力均等，不能实现剪切力随载荷变化而同步变化的要求，同时存在能量损耗高、不能集中全力对需要剪切处进行剪切的问题。基于上述要求，开发一图１传统并联式结构种液压同步龙门剪，以实现剪切载荷随剪切对象需要在废钢剪切过程中，通过实际工况分析发现，由而同步变化的功能，既可以保证剪切效果，又可以节于剪切对象的被剪位置不同，其需要的剪切力也会因［３－４］约剪切能耗，意义十分广泛。下面就龙门剪剪切位置不同而不同。如图２所示，剪切油缸１的有杆腔刀座、串联油路中２个油缸的受力分析、油路保护、与另一个

7、剪切缸的无杆腔串联，在实际工作时，其结收稿日期：２０１４－０８－２６基金项目：江苏省“青蓝工程”优秀青年骨干教师培养基金资助项目（２０１４（２３号））；江苏省科技支撑计划（工业部分）资助项目（ＢＥ２０１３０６０）；江阴市三项费科技支撑计划（工业支撑）资助项目（２０１４（２４））作者简介：许洪龙（１９７５—），男，硕士，副教授，研究方向为机械设计、ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｙａｔｃ＠１６３?ｃｏｍ。·１２４·机床与液压第