垃圾转运站压榨机液压系统设计含开题及7张CAD图
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垃圾转运站压榨机液压系统设计含开题及7张CAD图,垃圾,转运站,压榨机,液压,系统,设计,开题,CAD
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垃圾转运站压榨机液压系统设计摘 要 本次设计是围绕节能、环保热点来展开研究，液压系统来完成动作的垃圾压榨机。 本次课题选用液压传动来作为其动作装置，具有传统的液压传动的优势，如稳定性好，传动效率高。同时，也在系统中加入了监测压力表等设备，更好的保证了系统能稳定的运行，同时也为维修提供了方便。在设计过程中，通过要求的压力及流量等，选择了当今标准液压器件，以保证一旦设备出现故障，以便更换器件，保证工作连续性。 关键字：液压系统 垃圾处理 压榨机 ABSTRACTThis issue is a focus on energy saving environmental protection and hot spots to expand theresearch design by hydraulic system to complete the movement of wastecrushing machines. The topic chosen as the action of hydraulic transmission equipment hydraulic transmission withtraditional advantages such as good stability transmission and high efficiency. It is also added to thesystem of monitoring pressure gauges and other equipment and better able to guarantee a stableoperation of the system and also for the maintenance of convenience. In the design process by therequired pressure and feed speed etc. choose the standard of todays hydraulic components toensure that once the equipment failurer to replace the device to ensure continuity. Key word：Hydraulic systems ； Compressors ；Waste 目录摘要 . I ABSTRACT .II 第一章 前言. .1 1.1 垃圾处理市场分析.1 1.2.国内外垃圾处理现状 .1 1.3 垃圾压榨机简介.2第二章 液压系统的工况分析 .3 2.1主要技术参数.3 2.2液压系统主要性能参数的确定.3 2.3 液压执行元件主要结构参数的确定. 4 2.4 实际工作参数确定 . 7第三章 液压系统的原理图分析及拟定 .8 3.1、拟订液压系统原理图.8 3.2、结构. .8 3.3 液压回路分析. 10第四章 计算和选择液压元件 .10 4.1液压缸的结构强度计算和稳定校验.10 4.2 液压泵和电机型号与规格的选择.17 结束语 . 20参考文献 . 21 谢 辞 .22V 第一章.绪论垃圾是人类日常生活和生产中产生的固体废弃物，由于排出量大，成分复杂多样，给处理和利用带来困难，如不能及时处理或处理不当，就会污染环境，影响环境卫生。垃圾处理就是要把垃圾迅速清除，并进行无害化处理，最后加以合理的利用。当今广泛应用的垃圾处理方法是卫生填埋、高温堆肥和焚烧。垃圾处理的目的是无害化、资源化和减量化。1.1 垃圾处理市场分析 在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的局面。而如今，垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿藏”，是“放错地方的资源”。这既是对垃圾认识的深入和深化，也是城市发展的必然要求。 中国垃圾处理行业起步晚，但通过近年来的发展，我国垃圾处理产业初具规模，垃圾处理市场容量有了显著增加，市场渗透率迅速提高，进入环卫行业的企业数量也在迅猛增加。现在我国的垃圾处理市场已经从导入期进入到成长期，并正向成熟期迈进。 2007 年 1-11 月，我国废弃资源和废旧材料回收加工行业累计实现工业总产值61149109 千元，比上年同期增长了 58.75；累计实现产品销售收入 59540739 千元，比上年同期增长了 53.58；累计实现利润总额 1614130 千元，比上年同期增长了51.17。 2008 年 1-8 月，我国废弃资源和废旧材料回收加工行业实现累计工业总产值64530292 千元，比上年同期增长了 57.42；实现累计产品销售收入 62446110 千元，比上年同期增长了 54.54；实现累计利润总额 2100576 千元，比上年同期增长了81.14。 随着环境问题逐渐被重视，节能、环保成为各国的发展主题，已经开始为垃圾处理提供产业发展的机会。全世界垃圾年均增长速度为 8.42，而中国垃圾增长率达到 10以上。全世界每年产生 4.9 亿吨垃圾，仅中国每年就产生近 1.5 亿吨城市垃圾。中国城市生活垃圾累积堆存量已达 70 亿吨。在如此巨大的垃圾压力下，有理由相信，垃圾处理产业会成为未来国内的明星产业。1.2. 国内外垃圾处理现状 国内外城市垃圾处理概况目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等，这三种主要垃圾处理方式的比例，因地理环境；垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别。 由于城市垃圾成份复杂，并受经济发展水平、能够结构、自然条件及传统习惯等因素的影响，所以国外对城市垃圾的处理一般是随国情而不同，往往一个国家中各地区也采用不同的处理方式，很难有统一的模。但最终都是以无害化、资源化、减量化为处理目标。从应用技术看，国外主要在填埋、焚烧、堆肥、综合利用等方式，机械化程度 （1）工业较高，且形成系统及成套设备。从国外多种处理方式的情况看，有以下趋势： （2）填埋法作为垃圾发达国家由于能源、土地资源日益紧张，焚烧处理比例逐渐增多；的最终处置手段一直占有较大比例；（3）农业型的发展中国家大多数以堆肥为主；（4）其它一些新技术，如热解法、填海、堆山造景等技术，正不断取得进展。 随着城市建设的发展和人民生活水平的提高垃圾楼的缺陷日渐显露，其主要原因为： 1、存入垃圾箱的垃圾基本上处于敞开状，臭味四散，造成环境污染。 2、垃圾体积较小，且无压缩功能，储存量受限。 3、清运次数多，增加垃圾清运成本。 4、垃圾楼占地面积大 5、基建成本高。 政环卫部门改变目前的垃圾收集方式，特引进国外成熟技术在国内生产制造一系列密闭式垃圾压缩储存设备，该设备集“密闭、除臭、压缩、储存”于一体，实现了整洁、美观、安全、高效、环保，体现了当今环保新时尚、新理念，提高了社区的整体形象及品味，进而提高了社会成员的环保意识。1.3 垃圾压榨机简介一、结构特点： 1、双层密闭结构：内层为不锈钢储存桶体，完全抗腐蚀；外层采用喷塑壳体坚固耐用。 2、容积变化呈轴向线性变化，容积选择自如。二、功能与优点： 1、具有破碎、压缩增容功能、减少垃圾清运次数，可直接降低清运费用。2、自动消毒除臭、无蚊蝇、虫害及病菌传染。3、操作简单，垃圾压缩-储存-排出的过程，完全自动化，清运人员不接触垃圾，安全又卫生。4、一般生活垃圾混合处理压缩能力大约为 3：1-4：1。 5、 采用密闭储存方式，无发生火灾之虞。 6、 设备可设置于任何地点，能有效利用空间。 2 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 三、使用场所： 社区、大厦、医院、学校、机关、商场、宾馆、车站、机场等产生大量垃圾的相关场所。所以，其适用范围非常广泛；以其容量大的特点，它可以是一个垃圾箱兼垃圾中转站央一事实上的辐射半径区域内，它就是一个标准的垃圾中转站。 四、主机的主要规格： 生活小区可按每 100 户 1 立方米的标准选择储存机型号。 五、经济性分析：1、 减少大量人工及费用。2、减少清运费用（可设计 2-3 天清运一次）3、减少渣土（垃圾）处理费。4、减少占地面积，使得有限空间充分利用。（占地面积是垃圾楼的 1/4-1/5）容量：相当于一座 20 立方米的垃圾中转站。可配合后装压缩式垃圾运输车使用，运送一次的量相当于现有垃圾中转站 3-4 次的运量，大大降低的垃圾清运成本。以上数据为正常使用状态下的平均数据，实际情况与各个垃圾站的使用频率有关 六、设计原因 1目前，城镇垃圾的处理，多数采用手推车三轮车集中到中转站，散装入铁制集装箱，然后再汽车运至垃圾填埋场倾倒的办法。这使中转站及运输途中有垃圾飞扬、滴溅的二次污染；环卫工人劳动强度很大，且因垃圾散装，增加了运输量及填埋场空间。 2随着人们生活水平的提高，城镇建设事业的发展，城镇垃圾的量日益增多，垃圾成份复杂化有机无机物及各类含建筑垃圾在内的硬质废弃物。 3我国在目前还未具备投入巨资普遍对垃圾进行分拣分包，生化处理，合理利用的条件。 第二章 液压系统的工况分析2.1主要技术参数1.垃圾箱容积： 10m32.升降高度： 3.2m3.上 升 速 度： 0.017m/min4.下 降 速 度： 0.034m/min5.压 头 快 进 速 度： 2.5m/min6.压 头 压 实 速 度： 0.5m/min7.压 头 快 退 速 度： 4.0m/min8.主 电 机 功 率：4.0KW9.旋 转 电 机 功 率： 1.1KW10.液压系统工作压力： 10MPa11.整机重量： 6000kg12.驱动方式： 电机驱动2.2液压系统主要性能参数的确定这里，液压系统的主要性能参数是指液压执行元件的工作压力p和最大流量，它们均与执行元件的结构参数（即液压缸的有效工作面积或液压马达的排量）有关。液压执行元件的工作压力和最大流量是计算与选择液压元件、原动机（电机），进行液压系统设计的主要依据。2.2.1、液压执行元件工作压力的确定 液压执行元件的工作压力是指液压执行元件的输入压力。在确定液压执行元件的结构尺寸时，一般要先选择好液压执行元件的工作压力。工作压力选得低，执行元件的尺寸则大，整个液压系统所需的流量和结构尺寸也会变大，但液压元件的制造精度、密封要求与维护要求将会降低。压力选得愈高，结果则相反。因此执行元件的工作压力的选取将直接关系到液压系统的结构大小、成本高低和使用可靠性等多方面的因素。也可根据设备的类型参考表4选取。表4 常用液压设备工作压力设备类型机床农业机械小型工程机械液压机挖掘机重型机械启重机械磨床车、铣、刨床组合机床 拉床龙门刨床工作压力 / MPa08224351010152032垃圾压缩中转站属于小型工程机械,所以工作压力选择1015 Mpa,本产品选择102.3 液压执行元件主要结构参数的确定升降液压系统执行元件主要结构参数确定液压缸的主要要尺为缸简内径、活塞杆直径、缸筒长度以及缸筒壁厚等。（1）工作负载 液压缸工作负载R是指工作机构在满负荷情况下，以一定加速度起动时对液压缸产生的阻力，即式中 Rl工作机构的荷重及自重对液压缸产生的作用力（N）; Rf工作机构在满载下起动时的静摩擦力（N）； Rg工作机构满载起动时的惯性力（N）。（2）工作速度和速度 液压缸的工作速度.与其输入流量和活塞的面积有关。无杆腔进油时，活塞或缸体的工作速度为 有杆端进油时的速度如果工作机构对液压缸的工作速度有一定要求时，应根据所需的工作速度和已选定的泵的流量来确定缸径;推力和速度都有要求时，可根据速度和缸径来选择泵;在速度没有要求时，则可根据已选定的泵和缸来确定工作速度。双作用液压缸，其往复运动的速度比为除有特殊要求的场合外，速比不宜过小或过大，以免发生过大的被压或活塞杆太细，稳定性不好。值可按JB2183-77中所制定的标准选用，工作压力高的液压缸选用大值，工作压力小的则选小值。（3）缸筒内径 根据公式F=PA，其中F活塞所需推力 P工作压力 A活塞应有的有效面积整机重量为6000kg,由于垃圾最大重量为25KN,设垃圾重量2.5t所以 F=(6000+2500)x9.8=83300N 得 得 A=F/P=833mm2又其中 D缸筒内径带入A的值，解得mm 缸筒内径按GB2348-80及足大升降高度，查表圆整为140mm活塞杆直径取为圆整100mm所以活塞的面积活塞杆的面积 要确定液压执行元件的最大流量，必须先确定执行元件的结构参数。这里主要指液压缸的有效工作面积A1、A2及活塞直径D、活塞杆直径d。液压执行元件的结构参数首先应满足所要克服的最大负载和速度的要求。例如图3所示一单杆活塞缸，其无杆腔和有杆腔的有效作用面积分别为A1和A2，当最大负载为F max时的进、回油腔压力分别为p1和 p2，这时活塞上的力平衡方程应为（6）这样就有式中，A2/A1一般由快速进、退速度比与回路结构有关。例如当快进时是液压缸的无杆腔进油、有杆腔回油，而快退时是有杆腔进油、无杆腔回油，快进、快退时的流量Q均相同（一般为泵的最大供油流量），这时快速进、退的速度比v1 / v2为 即这时的液压缸两腔的面积比由快速进、退的速度比v确定 。当快进时采用差动连接液压回路，快退时采用有杆腔进油、无杆腔回油，并且要求快速进、退速度相等时，则应A2 /A1=1/2。 表5 按活塞杆受力情况选取活塞杆直径活塞杆受力情况工作压力p/MPa活塞杆直径d受 拉-d=(0.30.5)D受压及拉P5d=(0.50.55)D受压及拉57d=0.7D 在D、d圆整后，应由式A1=D2/4和A2=(D2-d2)/4重新求出A1和A2。则此时液压缸两腔的有效工作面积A1、A2已初步确定。液压缸两腔的有效工作面积除了要满足最大负载和速度要求外，还需满足系统中流量控制阀最小稳定流量Qvmin的要求，以满足系统的最低速度vmin要求。因此还需对液压缸的有效工作面积A1（或A2）进行验算。即式中Qvmin可由阀的产品样本中查得。若经验算D、d不满足式（9-11），则需重新修改计算D、d、A1、A2 ，直至满足式（11）为止，才算最后确定液压缸的有效工作面积。2.4 实际工作参数确定经过上面对液压系统的初步计算，则液压系统的实际工作压力如下表所示工况执行元件名称工作压力（MPa）压头压实压实缸10压头快进8压头快退8实际所需流量计算值如下表工况执行元件名称运动速度（m/min）工进压实缸0.5快进2.5快退4输入的功率如下表工况执行元件名称工作压力 （MPa）输入功率 (K W)工进压实缸1053.6压头快进813.3压头快退852.3绘制工况图如下图3一1 第三章 液压系统的原理图分析及拟定3.1、拟订液压系统原理图 工作原理将集中于中转站手推车的垃圾倒入压榨机中的受圾箱，压台在液压缸的推力作用下，把松散垃圾挤压成块。挤出的汁水通过地坑流入下水道。由于受圾箱内腔高度和液压缸行程限制，垃圾压榨需经23次的边倾倒垃圾边间断挤压的轮翻过程，每次挤压至一定程度，必须进行保压，以促进块状垃圾的压实。当已压实的垃圾由底坑内提出时，应先将设置于受圾箱两侧的挂链勾于压台上，以便依靠压台上升将受圾箱同步提升，当受圾箱提升至汽车车箱平面高度后，将推机端部挂链挂于受圾箱底部方孔，以防垃圾块从受圾箱中推出时箱体随动。推机推板在推出油缸作用下把垃圾块从箱中推至汽车箱内。 3.2、结构本设计压榨机主要由压榨装置、推出装置及液压系统组成。压榨装置。本设计压机外观图(略去液压控制台及其管线)如图1所示。以型钢焊接的机架1上固定压力油缸2，压力油缸柱塞端部联接压台3，压台随柱塞而上下动作，散装垃圾倒入受圾箱4(此时受圾箱处于地坑内)后，压台即伸入其中压榨垃圾，待压榨毕，需移动垃圾块时，将铁链5挂于压台上的钩块，当压台升起时即将受圾箱拉起至汽车箱高度。压台为压榨装置主部件之一，如图2所示。压台箱体7由钢板及内支撑5焊接而成的封闭体，箱体与压力油缸2的柱塞端部球头联接，以便当压台在动作时可使二者间相对摆动。压台箱上平面四角焊有导向脚1与挂钩6，每只导向脚上安装有导向轮3及调节螺丝4，扳拧调节螺丝可使导轮作微量伸缩，以使轮子贴紧机架立柱。受圾箱也是压榨装置主部件，如图3所示。受圾箱为钢板焊接的U字形箱体。散装垃圾由上而下倒入箱体，二侧无钢板，可供垃圾成块后推出，压榨时，受圾箱处于地坑内，此无钢板二侧面则由地坑侧板贴住，阻挡垃圾漏出。受圾箱体上部的四角焊有护围3，侧边护围中焊有四根挂勾轴5，轴上挂有铁链4，供受圾箱吊起时挂于压台上之用。护围四角焊有导向座6，以供受圾箱上下运动时抗摆动。2为铁链钩孔，当推机推移垃圾块时，不使箱体晃摆。推出装置。参照图1，推出油缸7固定于混凝土台上，其柱塞前部装有推板。柱塞、推板、推机架8三件固接，柱塞前行时，推板、推机架同步向前运动，直至把受圾箱中垃圾块推上汽车。为防在推、卸过程中，受圾箱(不与汽车箱板贴住)随动，此时把铁链6挂于箱体下部孔内。液压系统。本机设计考虑了目前城镇垃圾转运站实现中等规模站一般设置二坑双机，则液压系统控制为：两机共用二个油泵和泵站。系统图见图纸。 图2 图33.3 液压回路分析本液压系统配备一台高压叶片泵PV2R-23，压力为21MPa，一台低压叶片泵YB1-50，压力为 6.3MPa。当图示左边压榨机工作时，启动上述两泵工作，扳三位四通手动阀V4手柄至右位，V5亦至右位，高压油便经单向阀V3、阀V4、V5流入压力油缸上腔，同步，低压油经卸荷溢流阀V1、阀 V4、V5到达油缸上腔。由二股大流量油流作用，油缸柱塞下行(快速)、油缸下腔回油则经单向顺序阀V9，阀V5回油箱。当柱塞下的压台开始压榨垃圾时，油管中油压升高、卸荷阀V1打开，低压泵供油后直接卸回油箱，高压泵注入之高压油单独工作，此时管路中流量减少，柱塞下行放慢。当压榨力超过溢流阀调定压力时，则供油返回油箱。压榨结束，需保压扳阀V5手柄至中位即可。压榨毕，扳V5阀手柄至左位，油缸上腔压力油经阀V5回油箱，压力油打入油缸下腔，由于压榨力下调，低压泵供油恢复，二股大流量油液使柱塞快速上行。当推机工作时，阀V4处于中位，压力油不进压机油缸(回返)，使三位四通阀处右位，高压泵单独供油，经单向节流阀V10入推机油缸左腔，右腔回油直接入油箱，推出结束，阀V6阀芯处左位，则压力油入右腔，推机后退回位。当欲使图示右边压机工作，则只需将阀V4阀芯处于左位，其余程序如左机动作，便可完成压榨、推卸工作。 第四章 计算和选择液压元件4.1液压缸的结构强度计算和稳定校验(1)缸壁强度校核若壁厚，其中 D= 得可按薄壁公式校验其强度，即 式中：Pmax缸筒内最高工作压力，为15MPa； 缸筒材料许用应力； ，为材料抗拉强度。由缸筒材料为45号钢，查得N为安全系数，一般取带入数据，得符合条件。圆整取壁厚（2）活塞杆强度及液压稳定性的计算 a.活塞杆强度 活塞杆强度可由下列推出 R工作负荷 查表可知45#钢的抗拉强度 所以活塞杆强度合格。单杆双作用液压缸往复运动的速度比为:活塞杆上升的速度1.02一一活塞杆下降的速度2.04稳定性计算一般，短行程液压缸在轴向力作用下仍能保持原有的直线状态下的平衡，故可视为单纯受压或受拉直杆。但实际上液压缸是缸体、活塞和活塞杆的组合体。在由于几活塞和缸体之间以及活塞杆与导向之间均有配合间隙，加之缸的自重及负载偏心等原因均可产生纵向弯曲。所以受压时载荷似于压杆。当活塞行程较大比值时，活塞杆承受的压力超过一定数值时液压缸将出现纵向弯曲，由此在确定活塞杆直径时除要满足强度外还将根据液压缸支撑形式进行足够验算。式中：液压缸的最大推力，液压缸稳定临界力稳定安全系数，一般取液压缸稳定临界力的值与活塞杆和缸体的材料、长度、刚度及其两端支承情况等因素有关，当时，可由欧拉公式计算:式中活塞杆的柔性系数不同支撑形式的液压变换成两端饺支压杆时的长度折算系数，查手册可知活塞杆计算长度，其值与活塞行程和液压缸的支撑形式有关。即液压缸安装长度（）活塞杆材料的纵向弹性模数，对于钢材E.*活塞断面的最小惯性矩一活塞杆断面的回转半径，其中为断面面积对于断面实心杆，式中：大柔度杆的最小极限柔度、即临界力相当于材料比例极限时的柔度，其值为其中为比例极限，号钢的值为 时时属于柔度杆，可按雅辛斯基公式计算式中：柔度系数，查表A活塞杆断面面积，与活塞杆的材料有关的系数查表。即取，安全系数计算得压头液压系统执行元件的主要结构参数()缸筒内径D的确定对于双作用单活塞杆液压缸，当活塞杆是以推力驱动工作负载时，既压力油输无杆腔时，工作负载R为:F活塞杆的最大推力机械效率，考虑密封件的摩擦阻力工作压力，一般情况下去系统的调定压力回油被压，若回油直接接通油箱，可取舌塞杆直径当活塞杆是以拉力驱动工作负载时，则压力油输入有杆腔对于双作用活塞缸，钢筒内径应取计算结果的较大值，由于钢筒一般由无缝钢管制成，计算出的数据需要按文献圆整为标准内径.活塞杆直径d的推荐值:当活塞受拉时，当活塞受压时缸筒内径按GB2348一80，选择取活塞杆直径d按GB2348选抒所以活塞的面积而活塞杆的面积(2)缸筒壁厚验算及强度校核:缸筒选用45号缸，当壁厚时河用下式校验:缸筒材料许用应力材料抗拉强度安全系数缸简外径的确定缸底厚度计算：缸底内径一缸底材料的许用应根据强度取一液压缸最工作压力。单杆双作用液压缸往复运动的速度比为:活塞杆受压的速度活塞杆受拉的速身活塞杆强度及压杆稳定性计算活塞杆强度可由下式求出: 活塞杆强度合格(3)活塞杆稳定性计算活塞杆全部伸出时的尺寸L当活塞杆的长径比l/d10时，对于压杆必须考虑其稳定性:。式中：液压缸的最大推力液压缸稳定临界力稳定安全系数，一般取当活塞杆的柔度(或细长比)即为大柔度杆，活塞杆的临界力可由欧拉公式计算:式中：大柔度杆的最小极限柔度、即临界力相当于材料比例极限时的柔度，其值为其中为比例极限，号钢的值为活塞杆材料的纵向弹性模数，对于钢材E.*活塞断面的最小惯性矩一活塞杆断面的回转半径，活塞杆横截面积活塞杆最大安装长度，其值与活塞行程和液压缸的支撑形式有关。不同支撑形式的液压变换成两端饺支压杆时的长度折算系数，查手册可知计算可得：即取，安全系数计算得活塞杆稳定性合格。4.2 液压泵和电机型号与规格的选择前边已经经过比较选择了单向叶片泵。液压泵的工作压力其中是液压执行元件的最高工作压力，对于本系统最高压力是压头压实的进口压力，;是泵到执行元件间的管路损失。参考表一一，取液压泵的下作压力为确定泵的流量因DLZ式固态垃圾压实机的各个执行元件为一次单动，因此不存在多个元件同时动作的问题。若分析表所列各执行元件所需的流量，不难发现，最大流量需求为压头快进，最小的流量需求为压头压实，各执行元件的不同工况流量需求相差很大。液压泵的流量取泄漏系数K=1.1，求得液压泵的流量为 选GPC4的单向液片泵，当工作压力是11MPa时，.泵的流量为221L/min液压泵电动机功率的确定在确定电动机功率之前，首先要确定液压泵的实际工作压力。常用的方法有两种:一是将执行元件的实际工作压力乘以系数k=1.1;二是在执行元件实际工作压力的基础上加阀件和管路的压力损失，如却。本系统采用加压力的方法计算。对单向液片泵油系统，应对各种下况下的电动机功率进行计算，然后进行比较，取最大功率。这里需要指出的是，单向液片泵的总效率在领定压力下可达到0.8，而卸载情况下仅为0.3, 单向液片泵供油电动机功率计算公式为式中，、分别为泵的实际下作压力、流量和总效率。经计分析比较，压头快进单向液片泵供油时，此时的流量还是最人的，所以在这.T.况下电动机的功率就是整个液压系统的电动机最大功率。此时所以电动机的最大功率为因此单向液片泵方案可选Y280M一2型电动机，功率为4KW的，同步转速为2970r/min。(由袖珍机械设计师手册1297查得)液压阀的选择选择液压阀主要根据阀的工作压力和通过阀的流量。该系统的工作压力在10MPa左右，液压阀都选用中、高压阀。所选阀的规格型号如下表所示。序号选用规格名称1S8A3单向阀2SV10PB2-30单向阀32FRM5-31/15L调速阀44WE5E60/AG24Z4三位四通电磁换向阀5DBW10AG3-5X/100先导式电磁换向阀62WE5E79-2ET4二位二通电磁换向阀7DBDA6G10/10直动式溢流阀液压辅助元件的选择油箱的有效容积可按下式确定 式中a为经验.系数，对中压系统取a=7。所选泵的总流量为221L/min，液压泵每分钟排出的压力油的体积为0.22m3，算得油箱的有效容积为油管内径计算本系统油管内径可按式: 计算式中Q管内通过的流量，L/minv液体在管内的最大允许流速，m/s，一般对吸油管取0.5一1 .5m/s；回油管取1.52.5m/s，压油管取35m/s。在这里，吸油管取1m/s，回油管取2m/s，压油管取4m/s经计算，确定管径值如下表:管径名称通过流量（L/min）允许流速（m/s）管路内径（m）吸油管22110.064排油管22140.032此液压系统为中压系统，因此可选用钢管作为油管。经过查表(液压与控制手册一798)，确定钢管的尺寸见下表管径名称公称通径（mm）壁厚（mm）吸油管658排油管325 结束语 垃圾中转站压榨机，是一种符合环保要求的全新概念的生活垃圾收集设施，它可彻底解决生活垃圾的二次污染问题，且实现低投入，低成本运行，还且有无害化、资源化、占地少、美化环境等优点。可广泛应用在各公共场所、生活小区、集贸市场、学校、公园、车站、景区、机关、企事业单位、部队等。设备安装后地面仅一个平台，无任何地上建筑，与周围环境融为一体，制造和谐优美环境。本设计将利用地下空间，将整体垃圾站落入地下，地上部分不暴露任何垃圾，特别是夏季，落入地下的垃圾站因地下温度较地上部位低，可延长垃圾腐烂时间，本垃圾站还装有自动排污水装置，自动灭蚊蝇装置，最大限度的减少恶臭，改善管理人员的工作环境以及对周边环境的影响。储存仓与压缩仓结合一体，结构设计紧凑合理，升降系统采用液压控制、性能稳定、耐用性高。 通过本次毕业设计锻炼了我们的工作能力，达到了预期的效果。从学习到应用的是我们成长的必经之路，这是我们第一次真正接触到生产实际，只根据一些现有的资料是不够的，还需要到生产实际中调研、考察，设计过程本身就是不断发现问题和解决问题的过程。同时使我认识到使用现代化设计方法复合设计的发展方向。 参考文献 1 赵永成、汤武初.机电传动控制.(第二版).中国计量出版社，2007.6：p139-270; 2 王积伟、章宏甲.液压与气压传动.（第二版）.机械工业出版社，2006.4：1-375； 3 周士昌.液压系统设计.机械工业出版社，2003.7：8-18； 4 雷天觉.液压工程手册.机械工业出版社，1990.4：全书； 5液压传动设计手册.上海煤矿机械研究所，1976.8：部分 6 黎启柏. 液压元件手册.机械工业出版社 7 明仁雄.液压与气压传动.北京:国防工业出版社,2003.8 巩云朋.机械设计课程设计.沈阳:东北大学出版社,2000. 9 张万中.可编程控制器入门与应用实例.北京:中国电力出版社,2005.10 左健民.液压与气压传动.北京:机械工业出版社,2006. 11 Z. J. Lansky etc Industrial Pneumatic Control. New York.1986 谢 辞 经过半个学期的学习和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业 设计，由于经验的不足，有许多考虑不周全不完善的地方，多亏了没有导师细心的指导， 以及一起工作的同学们的帮助，才完成这个设计。 在这里首先要感谢我的导师老师。老师平日里工作繁忙，但在我做毕业设计的每个 阶段， 从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查等整个过程中都给予 了我悉心的指导。除了敬佩 老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是 我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 其次要感谢帮助我作毕业设计的同学，他们在我设计中过程中，帮助我克服了许多 困难来完成此次毕业设计。如果没有他们的耐心帮助，此次设计的完成将变得非常困难。 然后还要感谢大学五年来所有的老师，为我打下扎实的专业知识基础；同时还要感谢所 有的同学们，正是因为有了他们的支持和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成。 - 23 - 开题报告 一：研究的意义 在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物曾经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的局面。而如今，垃圾被认为是最具开发潜力的、永不枯竭的“城市矿藏”，是“放错地方的资源”。这既是对垃圾认识的深入和深化，也是城市发展的必然要求。 中国垃圾处理行业起步晚，但通过近年来的发展，我国垃圾处理产业初具规模，垃圾处理市场容量有了显著增加，市场渗透率迅速提高，进入环卫行业的企业数量也在迅猛增加。现在我国的垃圾处理市场已经从导入期进入到成长期，并正向成熟期迈进。二：国内外发展状况 国内外城市垃圾处理概况目前国内外广泛采用的城市生活垃圾处理方式主要有卫生填埋、高温堆肥和焚烧等，这三种主要垃圾处理方式的比例，因地理环境；垃圾成份、经济发展水平等因素不同而有所区别。 由于城市垃圾成份复杂，并受经济发展水平、能够结构、自然条件及传统习惯等因素的影响，所以国外对城市垃圾的处理一般是随国情而不同，往往一个国家中各地区也采用不同的处理方式，很难有统一的模。但最终都是以无害化、资源化、减量化为处理目标。从应用技术看，国外主要在填埋、焚烧、堆肥、综合利用等方式，机械化程度 （1）工业较高，且形成系统及成套设备。从国外多种处理方式的情况看，有以下趋势： （2）填埋法作为垃圾发达国家由于能源、土地资源日益紧张，焚烧处理比例逐渐增多；的最终处置手段一直占有较大比例；（3）农业型的发展中国家大多数以堆肥为主；（4）其它一些新技术，如热解法、填海、堆山造景等技术，正不断取得进展。 随着城市建设的发展和人民生活水平的提高垃圾楼的缺陷日渐显露，其主要原因为： 1、存入垃圾箱的垃圾基本上处于敞开状，臭味四散，造成环境污染。 2、垃圾体积较小，且无压缩功能，储存量受限。 3、清运次数多，增加垃圾清运成本。 4、垃圾楼占地面积大 5、基建成本高。 政环卫部门改变目前的垃圾收集方式，特引进国外成熟技术在国内生产制造一系列密闭式垃圾压缩储存设备，该设备集“密闭、除臭、压缩、储存”于一体，实现了整洁、美观、安全、高效、环保，体现了当今环保新时尚、新理念，提高了社区的整体形象及品味，进而提高了社会成员的环保意三：设计的主要工作、采用的方法 主体工作：根据垃圾中转站压榨机的工作要求进行工况分析，以确定系统的主要参数，对液压系统的基本回路的方案进行分析，拟订液压系统原理图；选择液压元件并进行液压系统的性能验算，编制技术文件，绘制原理图，液压元件零件图。 本设计压榨机主要由压榨装置、推出装置及液压系统组成。其工作原理将集中于中转站手推车的垃圾倒入压榨机中的受圾箱，压台在液压缸的推力作用下，把松散垃圾挤压成块。挤出的汁水通过地坑流入下水道。由于受圾箱内腔高度和液压缸行程限制，垃圾压榨需经23次的边倾倒垃圾边间断挤压的轮翻过程，每次挤压至一定程度，必须进行保压，以促进块状垃圾的压实。 首先用已知数据计算出一个工况的合理性之后，计算出各个工况的工作参数曲线，以验证液压元件的参数都是合理的。在这里主要液压缸的工作参数在各个工况都是合理的。 最后通过合理的设计分析，选择最优的工作参数，使得压榨机的工作装置能够适合多种复杂的工况，低功耗，高功率。 四：总体安排和计划进度1-2周：搜集资料，熟悉压榨机的工作原理，液压结构，完成开题报告的写作，摘要。3周：完成压榨机的工作要求进行工况分析。4-6周：液压系统的基本回路的方案进行分析，拟订液压系统原理图；选择液压元件并进行液压系统的性能验算。7-8周：编制技术文件，绘制原理图，液压元件零件图。9周：开始设计说明书的整理，各种资料的确定。进了产品的优10周：细化设计说明书，完成电子版本的说明书。11周：做最后设计的完善。12-13周：准备答辩。五、参考文献：1 赵永成、汤武初.机电传动控制.(第二版).中国计量出版社，2007.6：p139-270; 2 王积伟、章宏甲.液压与气压传动.（第二版）.机械工业出版社，2006.4：1-375； 3 周士昌.液压系统设计.机械工业出版社，2003.7：8-18； 4 雷天觉.液压工程手册.机械工业出版社，1990.4：全书； 5液压传动设计手册.上海煤矿机械研究所，1976.8：部分 垃圾转运站压榨机液压系统设计 摘 要 本次设计是围绕节能、环保热点来展开研究，液压系统来完成动作的垃圾压榨机。 本次课题选用液压传动来作为其动作装置，具有传统的液压传动的优势，如稳定性好，传动效率高。同时，也在系统中加入了监测压力表等设备，更好的保证了系统能稳定的运行，同时也为维修提供了方便。在设计过程中，通过要求的压力及流量等，选择了当今标准液压器件，以保证一旦设备出现故障，以便更换器件，保证工作连续性。 关键字：液压系统 垃圾处理 压榨机 ABSTRACTThis issue is a focus on energy saving environmental protection and hot spots to expand theresearch design by hydraulic system to complete the movement of wastecrushing machines. The topic chosen as the action of hydraulic transmission equipment hydraulic transmission withtraditional advantages such as good stability transmission and high efficiency. It is also added to thesystem of monitoring pressure gauges and other equipment and better able to guarantee a stableoperation of the system and also for the maintenance of convenience. In the design process by therequired pressure and feed speed etc. choose the standard of todays hydraulic components toensure that once the equipment failurer to replace the device to ensure continuity. Key word：Hydraulic systems ； Compressors ；Waste 目录摘要 . I ABSTRACT .II 第一章 前言. .1 1.1 垃圾处理市场分析.1 1.2.国内外垃圾处理现状 .1 1.3 垃圾压榨机简介.2第二章 液压系统的工况分析 .3 2.1主要技术参数.3 2.2液压系统主要性能参数的确定.3 2.3 液压执行元件主要结构参数的确定. 4 2.4 实际工作参数确定 . 7第三章 液压系统的原理图分析及拟定 .8 3.1、拟订液压系统原理图.8 3.2、结构. .8 3.3 液压回路分析. 10第四章 计算和选择液压元件 .10 4.1液压缸的结构强度计算和稳定校验.10 4.2 液压泵和电机型号与规格的选择.17 结束语 . 20参考文献 . 21 谢 辞 .22VI 第一章.绪论垃圾按分类属于固体废弃物，在日常生活中随处可见。垃圾每时每刻都在产生，排出量十分巨大，包含的成分多种多样，在后续处理以及回收利用上面有着很大的难题，稍微处理不当，就会对环境带来很大的影响。垃圾处理就是把垃圾很快的分类，清理掉，使其对环境卫生不会产生危害，可循环垃圾还要加以适当的利用回收。现在最常见的垃圾处理方法就是填埋，高温燃烧，还有堆肥。对垃圾进行处理的最终目的就是为了无害化、资源化和减量化。1.1 垃圾处理市场分析 现如今科技越来越发达，但是垃圾的排量也越来越多，种类也变得十分复杂，垃圾曾经是城市进行发展的负担之一，世界上有的城市还出现过垃圾围城的现象。随着科技的发展进步，垃圾已经变得具有开发潜力，而且永不枯竭，是一种“城市矿藏”。中国对垃圾处理所研究的比较玩，不过通过最近几年的努力，我国的科学研究已经初具规模，垃圾处理市场容量有了显著增加，市场渗透率迅速提高，有不少企业现在专门做环卫工作。我国的垃圾处理市场已经步入成熟期。 现在环境污染越来越严重，已经威胁到人类的正常生活，节能、环保已经成为了许多国家的研究课题，专门做环卫的产业也有了很大的发展。1.2. 国内外垃圾处理现状 现在最常见的垃圾处理方法就是填埋，高温燃烧，还有堆肥。因地理环境；垃圾成份、经济发展水平等不同的因素影响，这三种处理方法所占的比例也都不相同。城市垃圾的成分十分复杂，收到许多因素的影响，垃圾的处理情况也因为国情的不同而不同，而且一个国家不同的地区处理方法也都不一样，不会出现统一的处理。对垃圾进行处理都是希望最终无害化、资源化、减量化。随着城市建设的发展和人民生活水平的提高，现在垃圾楼的缺陷已经渐渐的显露出来了，原因如下： 1、垃圾箱内的垃圾一般都是处于敞开状，臭味四散，对环境造成污染。 2、垃圾一般都是比较小的，不能压缩在一起，存储空间有一定的限制。 3、需要反复的清运，垃圾清运成本比较大。 4、垃圾楼占地面积大 5、垃圾楼的建筑成本比较高。 现在环卫部门已经改变了垃圾的处理方式，利用国外的技术生产密闭式垃圾压缩储存设备，这些设备可以实现“密闭、除臭、压缩、储存”于一体，这样既美化了环境，也节约了成本。1.3 垃圾压榨机简介一、结构特点： 1、双层密闭结构：压榨机的内筒使用的是不锈钢材料，可以抗腐蚀；外层使用的是喷塑壳体，这样的话坚固耐用。 2、容积的容量也大大的增加了。二、功能与优点： 1、压榨机可以破碎，还可以进行压缩增容功能、这样的话可以不必反复的清运，费用大大的降低了。2、垃圾周围没有异味，没有蚊虫。3、操作简单，垃圾压缩-储存-排出的过程，整个过程自动化运行，无需人工，方便也卫生。4、生活垃圾混合起来进行压缩的能力是 3：1-4：1。 5、 容器处于密封状态，不会产生安全事故。 6、 设备可以放置在任何地方，节约时间。三、使用场所： 社区、大厦、医院、学校、机关、商场、宾馆、车站、机场等产生大量垃圾的相关场所。所以，其适用范围非常广泛；设备容量比较大，它可以作为一个垃圾箱使用，还可以作为一个垃圾中转站使用。 四、主机的主要规格： 1立方米的容量可以供一个生活小区使用。 五、经济性分析：1、 减少大量人工及费用。2、清运费用也可以相对的减少3、减少渣土（垃圾）处理费。4、占地面积大大的减少了，一个设备相当一个20立方米的垃圾中转站。 六、设计原因 1现在大多数城镇还是用手推车或者三轮车运送垃圾，然后在集装箱里面混乱的装着，最后汽车运送到垃圾填埋场，进行填埋处理。这样的方法会在运输过程中产生二次污染；人们的生活水平正在逐渐的提高，科技飞速发展，生活垃圾日益增多，垃圾成份变得十分复杂，其中还包含有机无机物及各类含建筑垃圾在内的硬质废弃物。而且我国现在的垃圾处理技术还不是很先进。 第二章 液压系统的工况分析2.1主要技术参数1.垃圾箱容积： 10m32.升降高度： 3.2m3.上 升 速 度： 0.017m/min4.下 降 速 度： 0.034m/min5.压 头 快 进 速 度： 2.5m/min6.压 头 压 实 速 度： 0.5m/min7.压 头 快 退 速 度： 4.0m/min8.主 电 机 功 率：4.0KW9.旋 转 电 机 功 率： 1.1KW10.液压系统工作压力： 10MPa11.整机重量： 6000kg12.驱动方式： 电机驱动2.2液压系统主要性能参数的确定液压系统的主要性能参数主要包括二种，第一是指液压执行元件的工作压力p，第二就是指最大流量，它们均与执行元件的结构参数（即液压缸的有效工作面积或液压马达的排量）有关。液压系统设计的主要依就是计算液压执行元件的工作压力和最大流量，另外还有如何选择液压元件、原动机（电机）等。2.2.1、液压执行元件工作压力的确定 液压执行元件的输入压力就是液压执行元件的工作压力。在设计计算液压执行元件的结构尺寸时，首先要进行选择液压执行元件的工作压力。工作压力如果选择低一点的话，执行元件的尺寸就要选择大一点，整个液压系统所需的流量和结构尺寸也会变大，但液压元件的加工制造精度、设备密封要求还有进行设备维护的要求将会降低。如果选择的压力高，结果就恰恰相反。所以如何选取执行元件的工作压力跟液压系统的结构大小、成本高低和使用可靠性等有着直接的关系。也可根据设备的类型参考表4选取。表4 常用液压设备工作压力设备类型机床农业机械小型工程机械液压机挖掘机重型机械启重机械磨床车、铣、刨床组合机床 拉床龙门刨床工作压力 / MPa08224351010152032垃圾压缩中转站属于小型工程机械,所以工作压力选择1015 Mpa,本产品选择102.3 液压执行元件主要结构参数的确定升降液压系统执行元件主要结构参数确定液压缸的主要要尺为缸简内径、活塞杆直径、缸筒长度以及缸筒壁厚等。（1）工作负载 液压缸工作负载R是指工作机构在满负荷情况下，以一定加速度起动时对液压缸产生的阻力，即式中 Rl工作机构的荷重及自重对液压缸产生的作用力（N）; Rf工作机构在满载下起动时的静摩擦力（N）； Rg工作机构满载起动时的惯性力（N）。（2）工作速度和速度 液压缸的工作速度.与其输入流量和活塞的面积有关。无杆腔进油时，活塞或缸体的工作速度为 有杆端进油时的速度当对液压缸的速度有一定要求的时候，需要根据工作速度和泵的流量选择合适的缸径;如果对推力和速度同时都有要求时，这时可以根据速度和缸径来选择泵;如果速度没有要求时，则可根据泵和缸来选取工作速度。双作用液压缸，其往复运动的速度比为如果没有特殊的要求，速度就不能过小或者过大。值可按JB2183-77中所制定的标准选用，如果液压缸的工作压力高就选择大值，压力小则相反。（3）缸筒内径 根据公式F=PA，其中F活塞所需推力 P工作压力 A活塞应有的有效面积整机重量为6000kg,由于垃圾最大重量为25KN,设垃圾重量2.5t所以 F=(6000+2500)x9.8=83300N 得 得 A=F/P=833mm2又其中 D缸筒内径带入A的值，根据公式可以得出mm ，缸筒内径按GB2348-80，查表圆整为140mm活塞杆直径取为圆整100mm所以活塞的面积活塞杆的面积 首先确定了执行元件的结构参数，就能确定液压执行元件的最大流量。这里主要指液压缸的有效工作面积A1、A2及活塞直径D、活塞杆直径d。液压执行元件的结构参数首先应满足所要克服的最大负载和速度的要求。例如，图3示出了一个单杆活塞缸，所述杆自由腔和有效的杆面积分别为A1和A2 ，当最大负载为F最大，回油腔压力分别为P1和P2 ，这时活塞上的力平衡方程应该是 （6）这样就有式中，A2/A1一般由快速进、退速度比与回路结构有关。例如当快进时是液压缸的无杆腔进油、有杆腔回油，而快退时是有杆腔进油、无杆腔回油，快进、快退时的流量Q均相同（一般为泵的最大供油流量），这时快速进、退的速度比v1 / v2为 即这时的液压缸两腔的面积比由快速进、退的速度比v确定 。当快进时采用差动连接液压回路，快退时采用有杆腔进油、无杆腔回油，并且要求快速进、退速度相等时，则应A2 /A1=1/2。 表5 按活塞杆受力情况选取活塞杆直径活塞杆受力情况工作压力p/MPa活塞杆直径d受 拉-d=(0.30.5)D受压及拉P5d=(0.50.55)D受压及拉57d=0.7D 在D、d圆整后，应由式A1=D2/4和A2=(D2-d2)/4重新求出A1和A2。则此时液压缸两腔的有效工作面积A1、A2已初步确定。液压缸两腔的有效工作面积除了要满足最大负载和速度要求外，还需满足系统中流量控制阀最小稳定流量Qvmin的要求，以满足系统的最低速度vmin要求。因此还需对液压缸的有效工作面积A1（或A2）进行验算。即式中Qvmin可由阀的产品样本中查得。若经验算D、d不满足式（9-11），则需重新修改计算D、d、A1、A2 ，直至满足式（11）为止，才算最后确定液压缸的有效工作面积。2.4 实际工作参数确定由计算可以知道，实际工作压力：工况执行元件名称工作压力（MPa）压头压实压实缸10压头快进8压头快退8实际所需流量计算值如下表工况执行元件名称运动速度（m/min）工进压实缸0.5快进2.5快退4输入的功率如下表工况执行元件名称工作压力 （MPa）输入功率 (K W)工进压实缸1053.6压头快进813.3压头快退852.3绘制工况图如下图3一1 第三章 液压系统的原理图分析及拟定3.1、拟订液压系统原理图 工作原理将垃圾倒入压榨机的垃圾箱，在液压缸的推力作用下，压台可以把松散垃圾挤压成块。挤出的汁水流入下水道。受到液压缸的行程限制，垃圾压榨需经23次，挤压到一定情况时，进行保压操作，使块状垃圾变得严实。 3.2、结构本文设计的压榨机主要组成有几部分，分别是压榨装置、推出装置及液压系统等。压榨装置。本设计压机外观图(略去液压控制台及其管线)如图1所示。首先需要进行的是在型钢焊接的机架1上面固定压力油缸2，压力油缸柱塞端部联接压台3，压台是跟随柱塞运动的，散装垃圾倒入垃圾箱4后，压台就开始进行工作，进行挤压垃圾，垃圾挤压完成后，如果需要把垃圾进行移动时，压台上的钩块需要与铁链5进行连接，垃圾箱受压台的作用升到与汽车箱体一样的高度。压榨机压榨装置的主要部件就是压台，如图2所示。压台箱体7是密封起来的，组成是钢板还有支撑5，箱体是和压力油缸2的柱塞端部球头连接在一起的，当压台进行运动的时候二者能一起运动。压台箱上上面有导向脚1与挂钩6，导向脚上安装有导向轮3及调节螺丝4。压榨装置主部件还有垃圾箱，如图3所示。垃圾箱就是钢板焊接的U字形箱体。散装垃圾倒入箱体，二边是没有钢板的，垃圾被挤压成块状后从这里推出，进行压榨运动的时候，垃圾箱位于地坑里面。推出装置。参照图1，混凝土台上固定推动油缸7，柱塞前面装有推板。柱塞、推板、推机架8等零件，在柱塞进行前进运动时，推板和推机架也同时往前面进行运动，把垃圾箱里面的垃圾块推到汽车上面。为了防止在装卸过程中，垃圾箱一直随着车体晃动，箱体下部孔内需要挂一个铁链6。液压系统。液压系统的控制步骤为：两机共同使用二个油泵和泵站。系统图见图纸。 图2 图33.3 液压回路分析本设计的液压油泵：使用的是一台高压叶片泵PV2R-23，压力为21MPa，一低压叶片泵的型号是YB1-50，压力选择的是6.3MPa。左边的压榨机进行工作的时候，高压叶片泵和低压叶片泵开始工作，扳三位四通手动阀V4手柄至右位，V5也扳到右边的位置，高压油经过单向阀V3、阀V4、V5流入压力油缸上腔，同步，低压油经卸荷溢流阀V1、阀 V4、V5到达油缸上腔。经过油流的作用，油缸柱塞下行、油缸下腔回油则经单向顺序阀V9，阀V5回油箱。当柱塞下的压台开始压榨垃圾时，油管中油压升高、卸荷阀V1打开，低压泵供应油之后，直接流回油箱里面，高压泵注入高压油开始进行独立工作，这个时候管路中的流量已经减少了，柱塞下行开始变慢了。如果压榨力比溢流阀调定压力大的时候，这个时候供油就返回到油箱里面了。压榨工作结束以后，这个时候保压扳阀V5手柄需要推动到中位。压榨完成以后，需要扳动V5阀手柄到左边的位置，油缸上腔压力油经阀V5流回到油箱里面，压力油打入油缸下腔，由于压榨力下调，低压泵供油恢复，二股大流量油液使柱塞快速上行。推机开始工作的时候，阀V4处于中位，压力油不进压机油缸(回返)，使三位四通阀处右位，高压泵单独供油，经单向节流阀V10入推机油缸左腔，右腔回油直接入油箱，推出结束，阀V6阀芯处左位，压力油回到右腔里面，推机复位。如果需要右边推机工作的话，只需要将阀V4阀芯推动到左边的位置，其余的部分和左推机是一样的，这样就可以完成整个装卸工作。 第四章 计算和选择液压元件4.1液压缸的结构强度计算和稳定校验(1)缸壁强度校核若壁厚，其中 D= 得可按薄壁公式校验其强度，即 式中：Pmax缸筒内最高工作压力，为15MPa； 缸筒材料许用应力； ，为材料抗拉强度。由缸筒材料为45号钢，查得N为安全系数，一般取带入数据，得符合条件。圆整取壁厚（2）活塞杆强度及液压稳定性的计算 a.活塞杆强度 活塞杆强度可由下列推出 R工作负荷 查表可知45#钢的抗拉强度 所以活塞杆强度合格。单杆双作用液压缸往复运动的速度比为:活塞杆上升的速度1.02一一活塞杆下降的速度2.04稳定性计算一般，短行程液压缸在轴向力作用下仍能保持原有的直线状态下的平衡，故可视为单纯受压或受拉直杆。但实际上液压缸是缸体、活塞和活塞杆的组合体。在由于几活塞和缸体之间以及活塞杆与导向之间均有配合间隙，加之缸的自重及负载偏心等原因均可产生纵向弯曲。所以受压时载荷似于压杆。当活塞行程较大比值时，活塞杆承受的压力超过一定数值时液压缸将出现纵向弯曲，由此在确定活塞杆直径时除要满足强度外还将根据液压缸支撑形式进行足够验算。式中：液压缸的最大推力，液压缸稳定临界力稳定安全系数，一般取液压缸稳定临界力的值与活塞杆和缸体的材料、长度、刚度及其两端支承情况等因素有关，当时，可由欧拉公式计算:式中活塞杆的柔性系数不同支撑形式的液压变换成两端饺支压杆时的长度折算系数，查手册可知活塞杆计算长度，其值与活塞行程和液压缸的支撑形式有关。即液压缸安装长度（）活塞杆材料的纵向弹性模数，对于钢材E.*活塞断面的最小惯性矩一活塞杆断面的回转半径，其中为断面面积对于断面实心杆，式中：大柔度杆的最小极限柔度、即临界力相当于材料比例极限时的柔度，其值为其中为比例极限，号钢的值为 时时属于柔度杆，可按雅辛斯基公式计算式中：柔度系数，查表A活塞杆断面面积，与活塞杆的材料有关的系数查表。即取，安全系数计算得压头液压系统执行元件的主要结构参数()缸筒内径D的确定对于双作用单活塞杆液压缸，当活塞杆是以推力驱动工作负载时，既压力油输无杆腔时，工作负载R为:F活塞杆的最大推力机械效率，考虑密封件的摩擦阻力工作压力，一般情况下去系统的调定压力回油被压，若回油直接接通油箱，可取舌塞杆直径当活塞杆是以拉力驱动工作负载时，则压力油输入有杆腔对于双作用活塞缸，钢筒内径应取计算结果的较大值，由于钢筒一般由无缝钢管制成，计算出的数据需要按文献圆整为标准内径.活塞杆直径d的推荐值:当活塞受拉时，当活塞受压时缸筒内径按GB2348一80，选择取活塞杆直径d按GB2348选抒所以活塞的面积而活塞杆的面积(2)缸筒壁厚验算及强度校核:缸筒选用45号缸，当壁厚时河用下式校验:缸筒材料许用应力材料抗拉强度安全系数缸简外径的确定缸底厚度计算：缸底内径一缸底材料的许用应根据强度取一液压缸最工作压力。单杆双作用液压缸往复运动的速度比为:活塞杆受压的速度活塞杆受拉的速身活塞杆强度及压杆稳定性计算活塞杆强度可由下式求出: 活塞杆强度合格(3)活塞杆稳定性计算活塞杆全部伸出时的尺寸L当活塞杆的长径比l/d10时，对于压杆必须考虑其稳定性:。式中：液压缸的最大推力液压缸稳定临界力稳定安全系数，一般取当活塞杆的柔度(或细长比)即为大柔度杆，活塞杆的临界力可由欧拉公式计算:式中：大柔度杆的最小极限柔度、即临界力相当于材料比例极限时的柔度，其值为其中为比例极限，号钢的值为活塞杆材料的纵向弹性模数，对于钢材E.*活塞断面的最小惯性矩一活塞杆断面的回转半径，活塞杆横截面积活塞杆最大安装长度，其值与活塞行程和液压缸的支撑形式有关。不同支撑形式的液压变换成两端饺支压杆时的长度折算系数，查手册可知计算可得
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