液压剪扩器设计及其工程分析.pdf

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1、第25卷第4期机电产品开崖与纠新V01．25，No．41111圭!旦!!竺!!￡竺!竺!苎!!竺!坐竺型竺竺!!!!!苎!!!!!!!竺!旦!塑竺!!‘Y：!!!!呈文章编号：1002-6673(2012)04-078—03液压剪扩器设计及其工程分析孙莹(包头职业技术学院机械工程系。内蒙古包头014030)摘要：介绍了液压剪扩器设计时基本参数的选取依据，并对其在工作中受最大剪切力和最大扩张力时，主要执行件的应力、应变及位移进行了相关工程分析，从而保证其在工作过程中的安全性和有效性．并为产品进一步的设计和改进提供了依据。关键词：剪扩嚣；工程分析；液

2、压缸中围分类号：TB47文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2012．04．032DesignofHydraulicShearExpandingOrganandAnalysisofItsEngineeringSUNl，垤(SchoolofMachnicalEngineemg'BaotouVocational&TechnicalCollege，BaotouInnerMongollia014030，China)Abstract：Thepaperintroducessomebasisofchoosingfundame

3、ntalparametersonthetimeofdevismghydraulicshearextrudingor伊n，and缸Lib隔rehted吼giIlcerillgincludingstress、$ll'ainanddisplacementofthemainaCtlh址OI'Swhentheyareenduredthem∞dln眦shearforceand岫tlnlexpansionforce．ThustheseCallbesoreoftheirs旋tvandvalidityintheprocessofworkingandcanprovi

4、debasisforthefur-therdesignandimprovementofproducts．Keywords：shearexpander；cngiIlecrillganalysis；hydrauliccylinder0引言在我们的日常生活中。危险无处不在，我们一方面要小心谨慎，积极预防危险发生，另一方面，如何迅速、及时、有效地在各种突发性灾害面前有效地抢救人们的生命和财产已成为一专门的研究内容。液压破拆机具由于具有重量轻。携带方便、操作筒单、破拆速度快、作用力巨大等优点，广泛地应用于消防、道路、港口、机场、铁路、厂矿、社区以及自然灾害

5、中各类紧急事故的破拆救援作业．对于社会和公共安全具有着相当重要的意义和使用价值。本文主要对液压剪扩器的设计依据作了简要介绍，并对其主要执行件进行了工程分析。确保其能有效达到工作要求。1设计依据简介常用的液压破拆救援设备有液压剪切器：可以很快的剪断小于qb28mm的圆钢及厚度小于15mm的钢板：收稿日期：2012—05—30作者简介：孙莹(1984-)，女，河北人，大学本科。研究方向：机械疲计制造及机械CAD／CAM。78液压扩张器：可使很小的缝隙扩大到500～600mm的可容人通过的通道等，本设计液压剪扩器。兼具剪切器和扩张器的功能，可减少救援人

6、员外出所携带的器具．提高救援效率。因此，液压剪扩嚣要求额定压力63MPa。剪切力lookN，扩张力10kN．行程160mm。(1)液压缸内径尺寸选择。由于额定压力为63MPa的液压缸为超高压液压缸，故根据工况选择缸筒内径尺寸为63mm。(2)活塞杆直径计算。根据速度比要求来计算活塞杆直径：d：D、／吐V‘p式中：d--活塞杆直径(m)；n一液压缸直径(m)；lr速度比。根据活塞杆外径尺寸系列表将其圆整为32mm。(3)活塞的最大允许行程。活塞行程S。在初步确定时，主要是按实际工作需要的长度来考虑，但这一工作行程并不一定是液压缸的稳定性所允许的行程

7、。为了计算行程，应首先计算出活塞杆的最大允许计算长度Lt。因为活塞杆一般为细长杆．当Lt≥(10--15)d时由欧拉公式推导出ll】：·产品与市场·It：、／等导L唧(2)Vrl式中：F卜活塞杆弯曲失稳临界压缩力(R乏Pn小)；F一活塞杆纵向压缩力(N)；n广安全系数(通常毗=3．5-6)；E一材料的弹性模数(钢材：E=2．!x105N／mm2)：I一活塞杆横截面惯性矩(圆截面：I=丌d4164_--0．049d'nun4)：d一活塞杆直径(mm)；n一液压缸末端条件系数(安装及导向系数)。将右列数据代人并简化后驴320dV、／百，为r计算方便，

8、可将R用液压缸工作压力P和液压缸直径D表示k=192．4d细、／p(安全系数nF3．5)，代人数据计算k394咖，为简化工艺。降低成本．