油缸设计计算公式

液压油缸的主要技术参数液压油缸的主要技术参数 一 液压油缸液压油缸的主要技术参数 1 油缸直径 油缸缸径 内径尺寸 2 进出口直径及螺纹参数 3 活塞杆直径 4 油缸压力 油缸工作压力 计算的时候经常 是用试验压力 低于 16MPa 乘以 1 5 高于 16 乘以 1 25 5 油缸行程 6 是否有缓冲 根据工况情况定 活塞杆伸出 收缩如果冲击大一般都要缓冲的 7 油缸的安装方式 达到要求性能的油缸即为好 频繁出现故障的 油缸即为坏 应该说是合格与不合格吧 好和 合格还是有区别的 二 液压油缸液压油缸结构性能参数包括 1 液压缸 的直径 2 活塞杆的直径 3 速度及速比 4 工作压力等 液压缸产品种类很多 衡量一个油缸的性能好 坏主要出厂前做的各项试验指标 油缸的工作 性能主要表现在以下几个方面 1 最低启动压力 是指液压缸在无负载状态下 的最低工作压力 它是反映液压缸零件制造和 装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标 2 最低稳定速度 是指液压缸在满负荷运动时 没有爬行现象的最低运动速度 它没有统一指 标 承担不同工作的液压缸 对最低稳定速度 要求也不相同 3 内部泄漏 液压缸内部泄漏会降低容积效率 加剧油液的温升 影响液压缸的定位精度 使 液压缸不能准确地 稳定地停在缸的某一位置 也因此它是液压缸的主要指标之 液压油缸常用计算公式液压油缸常用计算公式 液压油缸液压油缸常用计算公式 项 目 公 式 符 号 意 义 液压油缸面积 cm 2 A D 2 4 D 液压缸有效活塞直径 cm 液压油缸速度 m min V Q A Q 流量 l min 液压油缸需要的流量 l min Q V A 10 A S 10t V 速度 m min S 液压缸行程 m t 时间 min 液压油缸液压油缸出力 kgf F p A F p A p A 有背压存在时 p 压力 kgf cm 2 泵或马达流量 l min Q q n 1000 q 泵或马达的几何排量 cc rev n 转速 rpm 泵或马达转速 rpm n Q q 1000 Q 流量 l min 泵或马达扭矩 N m T q p 20 液压所需功率 kw P Q p 612 管内流速 m s v Q 21 22 d 2 d 管内径 mm 管内压力降 kgf cm 2 P 0 000698 USLQ d U 油的黏度 cst S 油的比重 4 L 管的长度 m Q 流量 l min d 管的内径 cm 液压常用计算公式液压常用计算公式 项 目公 式符 号 意 义 液壓缸面積 cm2 A D2 4 D 液壓缸有效活塞 直徑 cm 液壓缸速度 m min V Q A Q 流量 l min 液壓缸需要的流 量 l min Q V A 10 A S 10t V 速度 m min S 液壓缸行程 m t 時間 min 液壓缸出力 kgf F p A F p A p A 有背壓存在時 p 壓力 kgf cm2 泵或馬達流量 l min Q q n 1000 q 泵或马达的幾何 排量 cc rev n 转速 rpm 泵或馬達轉速 rpm n Q q 1000 Q 流量 l min 泵或馬達扭矩 N m T q p 20 液壓所需功率 kw P Q p 612 管內流速 m s v Q 21 22 d2 d 管內徑 mm 管內壓力降 kgf cm2 P 0 000698 USLQ d4 U 油的黏度 cst S 油的比重 L 管的長度 m Q 流量 l min d 管的內徑 cm 非标液压 机电 试验 工控设备开发研制 液压缸无杆腔面积 A 3 14 40 40 10000000 平方米 0 005024 平方米 泵的理论流量 Q 排量 转速 32 1430 1000000 立方米 分 0 04576 立方米 分 液压缸运动速度约为 V 0 95 Q A 0 104 m min 所用时间约为 T 缸的行程 速度 L V 0 8 0 104 8 秒 上面的计算是在系统正常工作状态时计算的 如果溢流阀的安全压力调 得较低 负载过大 液压缸的速度就没有上面计算的大 时间 T 就会增大 楼主应把系统工作状态说得更清楚一些 其实这是个很简单的问题 你先 求出油缸的体积 会求吧 等于 4021238 立方毫米 然后再求出泵的每分 钟流量 需按实际计算 效率取 92 国家标准 得出流量为 32X1430X1000X92 42099200 立方毫米 两数一除就得出时间 0 0955 分钟 也就是 5 7 秒 至于管道什么流速什么的东西根本不要考虑 影 响比较少 油缸主要尺寸的确定方法油缸主要尺寸的确定方法 1 油缸的主要尺寸 油缸油缸的主要尺寸包括 缸筒内径 活塞缸直径 缸筒长度以及缸筒壁厚等 2 主要尺寸的确定 1 缸筒直径的确定 根据公式 F P A 由活塞所需要的推力 F 和工作压力 P 可求得活塞的有效面积 A 进一步根据油缸的不同结构形式 计算缸筒的直径 D 2 活塞杆尺寸的选取 活塞杆的直径 d 按工作时的受力情况来确定 根据表 4 2 来确定 3 油缸油缸长度的确定 油缸油缸筒长度 活塞行程 活塞长度 活塞导向长度 活塞杆密封及导向 长度 其它长度 活塞长度 0 6 1 D 活塞杆导向长度 0 6 1 5 d 其它长度指一些 特殊的需要长度 如 两端的缓冲装置长度等 某些单活塞杆油缸油时提出最小导向程度 的要求 如 H L 20 D 2 液压设计常用资料 时间 2010 8 27 14 17 02 径向密封沟槽尺寸径向密封沟槽尺寸 O 形密封圈截面直径 d2 1 802 653 555 307 00 气动动密封 2 23 44 66 99 3 b2 43 64 87 19 5 b13 85 06 29 012 3 沟槽 宽度 b 液压动密 封 和 静密封 b25 26 47 610 915 1 1 422 162 964 485 95 1 462 233 034 656 20 活塞密封 计算 d3 用 液压动 密封 气动动 密封 静密封 1 382 072 744 195 67 1 472 243 074 666 16 1 572 373 244 866 43 沟 槽 深 度 t 活塞杆密 封 计算 d6 用 液压动 密封 气动动 密封 静密封 1 422 152 854 365 89 导角长度 zmin 1 11 51 82 73 6 槽底圆角半径 r10 2 0 40 4 0 8 0 8 1 2 槽棱圆角半径 r20 1 0 3 沟槽尺寸计算方法 活塞密封沟槽 d3max d4min 2t 活塞杆密封沟槽 d6min d5max 2t 轴向密封沟槽尺寸轴向密封沟槽尺寸 O 形密封圈截面直 径 d2 1 802 653 555 307 00 沟槽宽度 b 2 63 85 07 39 7 沟槽深度 h 1 281 972 754 245 72 槽底圆角半径 r10 2 0 40 4 0 8 0 8 1 2 槽棱圆角半径 r20 1 0 3 沟槽尺寸计算方法沟槽尺寸计算方法 受内压的沟槽形式 d7 d1 2d2 受外压的沟槽形式 d8 d1 沟槽各尺寸公差沟槽各尺寸公差 沟槽及与沟槽及与 O 形圈配合表面的表面粗糙度形圈配合表面的表面粗糙度 O 形圈使用范围形圈使用范围 注 为推荐使用密封形式 字母代号字母代号 d1 O 形圈内径 d2 O 形圈截面直径 d3 O 形圈沟槽内径 活塞密封时 沟槽底直径 d4 缸孔直径 d5 活塞杆直径 d6 O 形圈沟槽外径 活塞杆密封时 沟槽底直径 d7 轴向密封时沟槽外径 受内压 d8 轴向密封时沟槽内径 受外压 d9 活塞直径 活塞密封 d10 O 形圈截面直径 b O 形圈沟槽宽度 b1 加 1 个挡圈的 O 形圈沟槽宽度 b2 加 2 个挡圈的 O 形圈沟槽宽度 z 导角长度 r1 槽底圆角半径 r2 槽棱圆角半径 2g 径向间隙 油缸组合密封结构尺寸油缸组合密封结构尺寸 活塞密封活塞密封 活塞杆密封活塞杆密封 支撑环及防尘圈选用尺寸支撑环及防尘圈选用尺寸 粗牙螺栓的保证载荷和最小拉力载荷 粗牙螺栓的保证载荷和最小拉力载荷 GB3098 1 82GB3098 1 82 细牙普通螺纹基本尺寸计算表细牙普通螺纹基本尺寸计算表 螺栓 螺钉和螺柱的力学性能 螺栓 螺钉和螺柱的力学性能 GB3098 1 82GB3098 1 82 注 1 表面硬度不应比芯部硬度高出 30 个维式硬度值 但 10 9 级的表 面硬度应不大于 390HV30 伺服油缸用拉杆螺 纹 栓拧紧力矩 伺服油缸用拉杆螺 纹 栓拧紧力矩 RexrothRexroth 管道参数管道参数 一一 管道内油流速度管道内油流速度 流速计算 V Q A 21 2314Q d2 m S Q 流量 L min d 管子内径 mm 1 吸油管道 V 1 5 2m S 一般常取 1m S 以下 2 压力油管道 V 2 5 5m S 压力高时取大值 压力低时取小值 管 道长时取 小值 管道短时取大值 油粘度大时取小值 3 管道及局部收缩处取 V 5 7m S 4 回油管道 V 1 5 2 5m S 二二 壁厚计算壁厚计算 Pg d 2 mm Pg 公称压力 Kg cm2 d 管子内径 mm 许用应力 Kgcm2 对于钢管 b n n 4 8 三三 钢管公称通径 外径 壁厚 连接螺纹及推荐流量表 钢管公称通径 外径 壁厚 连接螺纹及推荐流量表 JB827 66JB827 66 四四 弯曲半径弯曲半径 最小弯曲半径 R 10D D 钢管外径 五五 管道支架间距 直管部分 管道支架间距 直管部分 液压油物理化学性质液压油物理化学性质 一 常用液压油 一 常用液压油 1 运动粘度 液体在同一温度下的动力粘度与该液体密度的比值 1cSt 1mm2 S 2 动力粘度 单位面积上的粘性力 即内摩擦阻力与垂直于该面上的速 度变化率成比例 其比例常数 即动力粘度 1kgf m2 98 066P 9 80665PaS 1P 0 1 PaS 0 1N S m2 3 粘度指数 4 温度膨胀 体积 Vt V 1 V t mL 密度 t 1 V t g mL V 8 5 9 0 10 4 平均取 V 8 7 10 4 5 热导率 液体内热传递的难易程度 Qn A t2 t1 L W A 传热面积 m2 L 与热流成直角方向的物质厚度 m 0 116 0 151 W m K 6 弹性模量 1 K V V p MPa 1 K 1 2 2 103 MPa 实际 油混气 工程中取 0 7 1 4 103 MPa 7 比热容 作动器缸径作动器缸径 D D 杆径 杆径 d d 速度比 速度比 及输出力及输出力 F1F1 单杆 单杆 F2 F2 双杆 双杆 进油压力 21MPa 回油压力 0 A1 无杆腔工作面积 A2 有杆腔工作 面积 A1 A2 作动器常用安装形式作动器常用安装形式 液压 气动和元件结构及尺寸液压 气动和元件结构及尺寸 常用液压公式常用液压公式 1 泵和马达 a 几何流量 QL q n 1000 L min q 几何排量 mL rev n 轴转速 rev min b 液压功率 N QL PS 61 2 KW QL 流量 L min PS 压力 MPa 效率 c 轴功率 N ML n 9550 KW ML 轴扭矩 Nm n 轴转速 rev min 2 油缸 a 几何流量 QL A VL 1000 L min A 有效面积 cm2 vL 活塞速度 cm S b 理论推力 F A PS 100 N A 有效面积 cm2 PS 压力 MPa 常用密封件材料适用的介质和使用温度范围常用密封件材料适用的介质和使用温度范围 普通工制粗牙螺纹扭紧力矩普通工制粗牙螺纹扭紧力矩 液压缸工作压力确定液压缸工作压力确定 负载 KN 0 7070 140140 250 250 缸工作压力 bar 60100 140180 210320 活塞杆直径活塞杆直径 d d 与缸筒内径与缸筒内径 D D 的计算的计算 受拉时 d 0 3 0 5 D 受压时 d 0 5 0 55 D p1 5mpa d 0 6 0 7 D 5mpa p17mpa 缸筒最薄处壁厚 pyD 2 缸筒壁厚 D 缸筒内径 py 缸筒度验压力 当额定压 Pn 160 x105Pa 时 Py 1 25Pn 缸筒材料许用应力 b n 活塞杆的计算活塞杆的计算 直径强度校核 d 4F 1 2 d 活塞杆直径 F 液压缸的负载 活塞杆材料许用应力 b n 液压缸缸筒长度的确定液压缸缸筒长度的确定 缸筒长度根据所需最大工作行程而定 活塞杆长度根据缸筒长度 而定 对于工作行程受压的活塞杆 当活塞杆长度与活塞杆直径之 比大于 15 时 应按材料力学有关公式对活塞进行压杆稳定性验算 液压缸的计算液压缸的计算 工作日记 2007 06 27 09 03 59 阅读 1199 评论 1 字号 大中小 订阅 使用压力 类别名称 对应油缸 7Mpa 低压液压缸 14Mpa 中压液压缸 CX HO RO 系列 21Mpa 高压液压缸 HRO 系列 常用计算公式 示意图 计算公式 推力 F1 A1 P1 Q kgf 拉力 F2 A2 P2 Q kgf 推侧活塞受压面积 A1 D2 4 0 785D2 C 拉侧活塞受压面积 A2 D2 d2 4 0 785 D2 d2 C 液压缸内径 即活塞直径 D cm 活塞杆直径 d cm 推侧压力 P1 kgf C 拉侧压力 P2 kgf C 效率 Q 注 1 油缸实际出力低于理论出力 2 效率 在惯性力小的场合取 80 惯性力大的场合取 60 缸油分类说明 使用压力 类别名称 对应油缸 7Mpa 低压液压缸 MO 系列 14Mpa 中压液压缸 CX HO RO 系列 21Mpa 高压液压缸 HRO 系列 常用计算公式 计算公式 推力 F1 A1 P1 Q kgf 拉力 F2 A2 P2 Q kgf 推侧活塞受压面积 A1 D2 4 0 785D2 C 拉侧活塞受压面积 A2 D2 d2 4 0 785 D2 d2 C 液压缸内径 即活塞直径 D cm 活塞杆直径 d cm 推侧压力 P1 kgf C 拉侧压力 P2 kgf C 效率 Q 注 1 油缸实际出力低于理论出力 2 效率 在惯性力小的场合取 80 惯性力大的场合取 60 项 目公 式符 号 意 义 液壓缸面積 cm2 A D2 4 D 液壓缸有效活塞直徑 cm 液壓缸速度 m min V Q A Q 流量 l min 液壓缸需要的流量 l min Q V A 10 A S 10t V 速度 m min S 液壓缸行程 m t 時間 min 液壓缸出力 kgf F p A F p A p A 有背壓存在時 p 壓力 kgf cm2 泵或馬達流量 l min Q q n 1000 q 泵或马达的幾何排量 cc rev n 转速 rpm 泵或馬達轉速 rpm n Q q 1000 Q 流量 l min 泵或馬達扭矩 N m T q p 20 液壓所需功率 kw P Q p 612 管內流速 m s v Q 21 22 d2 d 管內徑 mm 管內壓力降 kgf cm2 P 0 000698 USLQ d4 U 油的黏度 cst S 油的比重 L 管的長度 m Q 流量 l min d 管的內徑 cm 液压常用公式液压常用公式 工作日记 2009 04 14 17 29 44 阅读 119 评论 0 字号 大中小 订阅 液压常用计算公式 项 目公 式符 号 意 义 液压缸面积 cm2 A D2 4 D 液压缸有效活塞直径 cm 液压缸速度 m min V Q A Q 流量 l min 液压缸需要的流量 l min Q V A 10 A S 10t V 速度 m min S 液压缸行程 m t 时间 min 液压缸出力 kgf F p A F p A p A 有背压存在時 p 压力 kgf cm2 泵或马达流量 l min Q q n 1000 q 泵或马达的几何排量 cc rev n 转速 rpm 泵或马达转速 rpm n Q q 1000 Q 流量 l min 泵或马达扭矩 N m T q p 20 液压所需功率 kw P Q p 612 管內流速 m s v Q 21 22 d2 d 管內徑 mm 管內压力降 kgf cm2 P 0 000698 USLQ d4 U 油的黏度 cst S 油的比重 L 管的長度 m Q 流量 l min d 管的內径 cm 长 度 mm 毫米 cm 厘米 m 米 in 英寸 ft 英尺 yd 码 10 10 0010 039370 0032810 001094 0 110 010 39370 032810 01094 1000100139 373 2811 0936 25 42 54 0 025 4 10 083330 02778 304 830 48 0 304 8 1210 3333 914 491 44 0 914 4 3631 重 量 kg 公斤 ton 公吨 lb 磅 10 0012 20462 100010 00220462 0 4535930 00045361 面 积 m2cm2mm2in2 11000010000001550 0 000111000 155 0 0000010 0110 00155 0 0006456 4516129645 16131 容 积 L 公升 cc cm3 gal 美制加仑 in3 110000 26417861 026 0 00110 0002641780 061026 3 785330 00378531231 0 01638716 3870 0043291 力 N 牛顿 kgf 10 1019716 9 806651 压 力 barkgf cm2Mpapsi lb in2 11 01971620 114 5 0 98066510 098066514 22 1010 1971621145 03263 0 068950 70310 0068951 力 矩 N mkgf mlb in 10 10197168 85072 9 80665186 79589 0 1129850 01152131 马 力 kwHP 11 3404826 0 7461 动 力 黏 度 m2 scSt mm2 s St cm2 s 11 000 00010 000 0 00000110 01 0 0001100 油箱油箱 油箱在液压系统中除了储油外 还起着散热 分离油液中的气泡 沉淀杂质等作用 油 箱中安装有很多辅件 如冷却器 加热器 空气过滤器及液位计等 油箱可分为开式油箱和闭式油箱二种 开式油箱 箱中液面与大气相通 在油箱盖上装 有空气过滤器 开式油箱结构简单 安装维护方便 液压系统普遍采用这种形式 闭式油 箱一般用于压力油箱 内充一定压力的惰性气体 充气压力可达 0 05MPa 如果按油箱的 形状来分 还可分为矩形油箱和圆罐形油箱 矩形油箱制造容易 箱上易于安放液压器件 所以被广泛采用 圆罐形油箱强度高 重量轻 易于清扫 但制造较难 占地空间较大 在大型冶金设备中经常采用 2 1 油箱的设计要点 图 10 为油箱简图 设计油箱时应考虑如下几点 1 油箱必须有足够大的容积 一方面尽可能地满足散热的要求 另一方面在液压系统 停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质 而工作时又能保持适当的液位 2 吸油管及回油管应插入最低液面以下 以防止吸空和回油飞溅产生气泡 管口与箱 底 箱壁距离一般不小于管径的 3 倍 吸油管可安装 100 m 左右的网式或线隙式过滤器 安装位置要便于装卸和清洗过滤器 回油管口要斜切 45 角并面向箱壁 以防止回油冲击 油箱底部的沉积物 同时也有利于散热 3 吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些 之间应设置隔板 以加大液流循环的 途径 这样能提高散热 分离空气及沉淀杂质的效果 隔板高度为液面高度的 2 3 3 4 图 10 油箱 1 液位计 2 吸油管 3 空气过滤器 4 回油管 5 侧板 6 入孔盖 7 放油塞 8 地脚 9 隔板 10 底板 11 吸油过滤器 12 盖板 4 为了保持油液清洁 油箱应有周边密封的盖板 盖板上装有空气过滤器 注油及通 气一般都由一个空气过滤器来完成 为便于放油和清理 箱底要有一定的斜度 并在最低 处设置放油阀 对于不易开盖的油箱 要设置清洗孔 以便于油箱内部的清理 5 油箱底部应距地面 150mm 以上 以便于搬运 放油和散热 在油箱的适当位置要设 吊耳 以便吊运 还要设置液位计 以监视液位 6 对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意 常用的方法有 酸洗后磷化 适用于所有介质 但受酸洗磷化槽限制 油箱不能太大 喷丸后直接涂防锈油 适用于一般矿物油和合成液压油 不适合含水液压液 因不 受处理条件限制 大型油箱较多采用此方法 喷砂后热喷涂氧化铝 适用于除水 乙二醇外的所有介质 喷砂后进行喷塑 适用于所有介质 但受烘干设备限制 油箱不能过大 考虑油箱内表面的防腐处理时 不但要顾及与介质的相容性 还要考虑处理后的可加工 性 制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性 条件允许时采用不锈钢制油箱无疑是最 理想的选择 油箱的容量计算油箱的容量计算 油箱容量的计算油箱容量的计算 液压泵站的油箱公称容量系列 JB T7938 1995 见表 1 表 1 油箱容量 JB T793