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8000kN立柱试验台结构设计说明书.doc

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8000kN立柱试验台结构设计说明书.doc

第1页目录1立柱试验台总体结构方案设计...............................................................11.1课题研究背景和意义11.2立柱试验台检测项目和实验方法11.3拟定试验台总体结构方案32外加载液压系统设计..................................................................................52.1液压技术简介52.1.1液压系统概述52.1.2液压传动的优点62.1.3液压技术的缺点72.2液压加载系统工况分析及设计要求72.3液压加载系统方案设计82.3.1选择液压动力源82.3.2选择执行元件82.3.3确定控制方式82.3.4液压回路设计92.3.5选定液压油类型112.3.6系统压力、流量的调定和测量122.4拟定外加载系统原理图122.5加载液压缸主要参数计算142.5.1初选液压缸工作压力142.5.2确定液压缸的主要结构尺寸142.5.3验算最小稳定速度152.5.4活塞杆稳定性验算162.6计算系统压力172.6.1计算加载缸各工况压力182.6.2确定系统供油压力182.7计算系统各工况的流量182.8液压泵的参数计算与型号选择19第2页2.8.1计算液压泵的最大工作压力192.8.2确定液压泵的输出流量202.8.3选择液压泵212.9与液压泵匹配的原动机的选择242.9.1计算液压泵各工况的输出功率242.9.2选择电动机型号252.10液压元件的选择262.10.1液压阀类元件的选择262.10.2过滤器的选择272.10.3蓄能器的选择282.10.4液压油管的选择302.10.5液压油箱容积的计算342.11外加载液压系统的验算342.11.1系统的压力损失验算352.11.2系统的发热温升验算372.12油箱的设计382.12.1油箱设计要点392.12.2确定油箱的外形尺寸402.12.3油箱的结构设计422.13泵站结构布置设计422.13.1液压泵站结构设计的注意事项422.13.2选择液压泵站安装方式432.13.3电动机与液压泵的联接方式432.13.4液压泵站布置方案443外加载液压缸设计.....................................................................................453.1液压缸的类型及其特点453.2液压缸主要结构尺寸和性能参数463.3液压缸缸筒和缸盖的计算463.3.1缸筒和缸盖的结构形式463.3.2确定缸筒的壁厚483.3.3确定液压缸的外径48第3页3.3.4缸筒壁厚的验算483.3.5缸盖厚度的计算503.4缸体长度的确定513.5活塞的最小导向长度H的确定523.6导向套尺寸配置523.6.1导向套受力分析523.6.2导向套尺寸与加工要求543.7液压缸油口直径的计算553.8活塞杆组件的尺寸计算563.8.1活塞杆组件的组成与材料563.8.2活塞尺寸计算及连接方式选择563.9加载缸密封圈的选择593.9.1密封装置类型选择593.9.2密封圈材料的选择643.10液压缸设计注意的问题644增压液压缸设计.........................................................................................664.1增压液压缸工作原理664.1.1增压回路664.1.2增压液压缸结构674.2增压缸主要结构尺寸计算和性能参数确定684.2.1已知增压缸参数684.2.2确定增压缸的主要结构尺寸684.2.3确定液压缸的増压行程694.3增压缸大缸筒的计算704.3.1大缸筒和两缸盖的结构形式704.3.2确定大缸筒的壁厚704.3.3确定增压缸大缸筒的外径714.3.4大缸筒壁厚的验算714.4增压缸小缸筒的计算734.4.1小缸筒和两缸盖的结构形式734.4.2确定小缸筒的壁厚74第4页4.4.3确定小钢筒的外径754.4.4小缸筒壁厚的验算754.5缸体长度的确定764.6活塞的最小导向长度H的确定775试验台承载框架结构设计.......................................................................785.1机架设计的准则和要求785.1.1机架设计的准则785.1.2机架设计的一般要求785.1.3机架设计的传统步骤795.2承载框架的结构选型与三维建模795.2.1选择机架形式与钢板材料795.2.2三维设计应用的趋势805.2.3选择三维设计软件的关键考虑因素815.2.4SolidWorks的功能815.3承载框架的有限元分析826结论..............................................................................................................89参考文献............................................................................................................90附录.................................................................................................................92附录Ⅰ内加载系统原理图与选型92附录Ⅱ框架单侧承载梁应力分布图94附录Ⅲ框架单侧承载梁位移分布图95附录ⅣSolidWorks最新版本SolidWorks®2007概述96附录ⅤCOSMOS2007简介99致谢...............................................................................................................102摘要液压支架是现代煤矿综采工作面中的配套支护设备,立柱是其主要结构件。液压支架的立柱以乳化液为工作介质,在液压支架支护采煤工作面顶板,破碎顶板方面起着至关重要的作用,对液压支架的工作性能有决定性的影响。液压支架立柱的可靠性及安全性直接关系到矿井生产的正常化及煤矿

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