滚动轴承压装机设计方案说明书

目录TOC\o"1-5"\h\z摘要 1\o"CurrentDocument"Abstract 2\o"CurrentDocument"第1章绪论 3\o"CurrentDocument"概述 3\o"CurrentDocument"WY滚动轴承压装机简介 3\o"CurrentDocument"第2章设计内容及任务要求 5\o"CurrentDocument"2．1设计内容及要求 5\o"CurrentDocument"2．2液压系统的设计流程 6\o"CurrentDocument"第3章液压系统的设计计算 7\o"CurrentDocument"轴承压装机液压缸的设计及计算 7分析工况及设计要求，绘制液压系统草图 7计算液压缸的外负载 9压装缸 9夹紧缸 9顶起定位缸 9确定系统的工作压力 9\o"CurrentDocument"确定液压缸的几何参数 9压装缸尺寸计算 9液压缸工作压力的确定 9液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 9液压缸壁厚和外径的计算 10液压缸工作行程的确定 11缸盖厚度的确定 11最小导向长度的确定 1314缸体长度的确定14TOC\o"1-5"\h\z活塞杆稳定性的验算 14定位缸及其主要尺寸的确定 14液压缸工作压力的确定 14液压缸内径D和活塞杆直径 d的确定 15液压缸壁厚和外径的计算和选取 16液压缸工作行程的确定 17缸盖厚度的确定 17最小导向长度的确定 17缸体长度的确定 17计算液压缸主要零件的强度和刚度 17夹紧缸及其主要尺寸的确定 18液压缸工作压力的确定 18液压缸内径D和活塞杆直径d的确定 18液压缸壁厚和外径的计算和选取 19液压缸工作行程的确定 20缸盖厚度的确定 20最小导向长度的确定 21缸体长度的确定 21计算液压缸主要零件的强度和刚度 21\o"CurrentDocument"液压缸的结构设计 23压装液压缸的结构设计 23缸体与缸盖的连接形式 23活塞杆与活塞的连接结构 23活塞杆导向部分的结构 23活塞及活塞杆处密封圈的选用 24液压缸的缓冲装置 24液压缸的排气装置 24

3.3.2夹紧液压缸和定位液压缸的结构设计3.3.2夹紧液压缸和定位液压缸的结构设计24\o"CurrentDocument"液压系统元件的分析和选择 24确定供油方式 25调速方式的选择 25速度换接方式的选择 25夹紧回路的选择 26定位回路的选择 26传感器和调理器的选择 26\o"CurrentDocument"液压站的结构 26压装机液压站元件的组成 26液压油的选择 27\o"CurrentDocument"液压缸的调整 283.6.1压装液压缸的调整 28顶起定位液压缸的调整 28压装机及其环境的布置 28第4章设计总结 29\o"CurrentDocument"参考文献 30\o"CurrentDocument"致谢 31【摘要】滚动轴承压装机机械的设计。设计主要是针对WY型轴承压装机的机械部分进行设计，设计时，从实际情况出发，发挥液压传动的优点，力求在达到设计要求的情况下设计出结构简单、成本低、操作简单、维修方便的液压传动系统。这次设计让我获益良多，首先是四年学习的系统复习，并在其基础上进一步理论联系实际，通过实践深化理论知识。其次就是学会查参考资料筛选有用信息和利用网络获得更多知识，培养自己的分析、解决实际问题的能力。最后是锻炼了合作能力，学会了坚持与妥协，培养了团队精神。关键词：滚动轴承；压装；机械；液压AbstractRolling bearingsunderthedesignof packagingmachinery.Thedesignisprimarilyforbearingpressurewytypeofpackagingmachineofdesign,thedesignfromtherealitiesofthehydraulictransmission,tryingtoreachthecasetoworkoutsimplestructureandlowcost,easyoperation,maintenanceofthehydraulictransmissionsystem.Thedesignandengineering,thefirstfouryearsofstudy,andinitsreviewsystemtofurthertieswiththetheoryandinpracticethetheoriesofknowledge.nextistofindtheinformationhelpfulinformationandtheuseofnetworkformoreknowledge,trainingtheiranalysis,solvepracticalproblems.theexerciseofthecooperationandtoupholdandcompromise,teamwork.keywords:Therollingbearing 。Pushmounting。Machinery。Hydraulic第1章．绪论1．1概述WY型滚动轴承压装机是一台具有自动记录铁路车辆滚动轴承压装时产生的位移－－压力关系曲线及有关数据的新一代滚动轴承压装机。我国铁路车辆自七十年代采用滚动轴承以来，在滚动轴承的压装工艺上，经历了七十年代的移动式油压机，八十年代的具有记录时间－－压力曲线及有关数据的固定式滚动轴承压装机。随着时代的不断进步，老产品的淘汰，新产品的涌现是历史的必然。七十年代的移动式油压机，解决了滚动轴承最基本的要求，但劳动强度大，工作效率底，压力计量采用人工测量误差大，有关数据靠手工填写容易产生差错，这些缺点很突出。八十年代出现的固定式滚动轴承压装机，能够自动测量和记录每条轮对轴承压装技术参数，自动测量、打印轴承压装力、终止压装力并且自动给出压装力随时间变化的关系曲线，它的问世很快淘汰了移动式油压机。由于当时技术水平的限制以及研制者对轴承压装过程的认识不足，经过十多年来的生产实践，滚动轴承在压装过程中记录的时间－－压力关系曲线的不足之处日趋明显。为了达到轴承压装曲线具有真实反映压装质量的目的，必须采用滚动轴承在压入轴颈过程中记录它的移动量与之对应的压力值组成的位移－－压力曲线。WY型滚动轴承压装机正式为了适应这种要求而研制生产的新一代滚动轴承压装机。1.2WY衮动轴承压装机简介WY型滚动轴承压装机（以下简称压装机＞是用于铁路车辆滚动轴承压装的专用设备。压装机由机体、液压站和控制台三部分组成。三部分相对独立，必要时可单独使用在不同场合。机体由床身、支座、主油缸、辅助油缸及轮对夹紧机构组成。本机床身、支座在强度和刚度上较以前有很大的提高，主油缸设计独特，具有良好的使用性能。液压站的结构和液控原理经过多年的考验，密封性能好，可靠。集成块主体采用锻刚制造，六面磨削加工。控制台为流行的计算机操作台结构，强弱电分柜安装，抗干扰能力强。压装机既能两头同时压装轴承，也可以单头压装轴承，通过更换压装缸前端的引导套和压装盖，并对控制系统的有关参数进行修改后，可以压装197726和352226两种轴承。在压装开始时，操作人员可将轴号、轴型、轴承号及左右端分别输入控制系统，这些资料在打印机打印曲线图表时将给予打出，压装结束后，打印机将自动打印出具有位移-压力曲线以及压装力、贴靠力和结果判断等有关数据记录。采用工业计算机控制系统，通用打印机做为输出终端，14寸彩色显示器对话框提示，鼠标、键盘操作。由于计算机存储量极大，可以存储几百万根轴的压装数据，完全可以取代单位的书面资料保存，任何时间都可以调出所有需要的资料，并通过打印机打印出任一轴承压装曲线图表。第2章．设计内容及任务要求2．1设计内容及要求本次设计主要是针对WY型轴承压装机的机械部分进行设计，而控制部分和液压站部分不需要进行设计，根据已有的资料和到现场进行观察，从而设计出达到要求和需要的轴承压装机。液压传动系统是液压机械的一个组成部分。液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机的结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单，工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。轴承压装机的主要性能和参数<1）最大压装力457/KN<2）压装缸行程400/mm<3）外形尺寸5000*850*1500/mm<4）许用压力高压9.5/Mpa低压2.5/Mpa<5）总功率 11.3/Mpa<6）轮对最大直径915/mm轮对最小直径760/mm<7）重量 8000/kg<8）压装端数 单、双端<9）压装方式 自动、手动<10）可输入并自动记录压装单位、时间轴型、轴号、轴承号等<11）自动打印出轴承压装参数以及位移变化的压装力曲线，贴靠后保压 5秒，自动作出压装质量合格与否的判断，可重复打印<12）系统资料存储：3000000/根轴资料<13）时间自动生成2．2液压系统的设计流程a．明确液压系统设计要求工况分析（动力分析、运动分析>确定主要参数编制液压元件工况图拟订液压系统图f．选择和设计液压元件液压缸结构设计、运算绘制正式工作图、编制设计说明书第3章液压系统的设计计算3.1轴承压装机液压缸的设计及计算3.1.1分析工况及设计要求，绘制液压系统草图压装机工况分析：压装缸：住塞缸前进压装缸工进 >压装缸工进 >（保E）<图1)<图1)夹紧缸:压装缸.柱塞缸快退2 顶起定位缸:下降归位V下降归位V图3>（图图3><图4)吋 7}<_>液压原理图以及动作顺序表请参见付图 4,图5:<图4)吋 7}<_>工步电蔽铁状态1DT2DT3DT4BT5DT7DT8D79DT10D7L1DT12D-[3D1I4D1L5D1L6D1油泵启动支承缸顶起++定位+++++快进+++++++夹紧++:+■++工进++十+■+十保压+十++■+十十压装缸注塞缸退++++++++支承缸降下+十＜图5)计算液压缸的外负载压装缸已知压装力为196/KN,最大压装力为475/KN并保压5/s夹紧缸根据压装时的夹紧结构设计,初步确定夹紧力为6000/N顶起定位缸因为是两个缸对称分布,而轮对重1000/kg,所以每个缸的负载为500*9.8=4900/N确定系统的工作压力系统分别有高压和低压,高压处最高为9.5/Mpa,低压处最高为2.5/Mpa,不得超过此数值,具体请参考液压原理图确定液压缸的几何参数3.2．1压装缸尺寸计算：液压缸工作压力的确定工进时为9.5/Mpa,快进时为2.5/Mpa321.2液压缸内径D和活塞杆直径d的确定由下图可知：

图6图64R—\■:pi-p3cm其中R其中R为最大压装力475/KNcm为机械效率0.95。pi为最大输出压力9.5/Mpa。p3为系统背压，在这取0计算，即无背压。贝U：d1=160mm,d2=125mm,d3=90mm查［1］表2-4<GB2348-80取D=250mm.查［1］表2-3、2-5取d1=160mm,d2=125mm,d3=90mm。3.2.1.3液压缸壁厚和外径的计算液压缸的壁厚友液压缸的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处的厚度。从材料力学可知，承受内压力的圆筒，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。一般计算时可分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。液压缸的内径与其壁厚的比值 D^-10的圆筒称为薄壁圆筒。其计算公式为：式中：—液压缸壁。厚＜m。d—液压缸内径＜m。py 实验压力，一般取最大工作压力的＜1.251.5)/倍＜Mpa)丘］——缸筒材料的许用应力。其值为：无缝钢管：bl=100Ll10Mpa.一级缸的内径计算py2=1.52.5Mpa=3.75Mpa,d^160mm,kI-100Mpa2_py2d；=2.63mm2]查［2］表4-11及C表2-115采用外径为160mm壁厚为18mm的无缝钢管。同理取活塞杆材料为外径90mm壁厚5mm■的无缝钢管。二级缸的内径计算py1=1.59.5Mpa=14.25Mpa，D=250mm，U100Mpam.py1D-■1 18mm2[CTJ查[2]表4-11及C表2-115采用外径为325mm壁厚为38mmt勺无缝钢管液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作的最大行程来确定，并参照 ［1］表2-6中的尺寸系列来选取标准值。一级缸工作行程长度为200mm二级缸工作行程长度为400mm.3.2.1.5缸盖厚度的确定般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度t按强度要求可用下面两式进行近似计算无孔时t_0.433D2有孔时tK0.433D2 一「（D2_d。）式中t 缸盖有效厚度vmrh。D2缸盖止口内径＜mm。do 缸盖孔的直径vm)一级缸缸盖厚度计算后缸盖=40.86mmt2=tt2=ti—0.433D2二6.7mm取t2=l5mm.二级缸缸盖厚度计算后缸盖=40.86mm取t3=45mm:前缸盖t4—0.43Q2py2|(D2-do)二0.4332503.75250100250-130=30.25mm取t4=45/mm.最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞支承面中点的距离 H称为最小导向长度。对一般的液压缸，最小导向长度H应满足以下要求L D 180 125H 71.5mm20 2 202式中L 液压缸的最大行程。D 液压缸内径。活塞的厚度B一般取B二0.6L1.0D;缸盖滑动支承面的长度11，根据液压缸内径而定。当D::80mm时，取丨1=(0.6LJ1.0)D；当D80mm时，取丨1=(0.6口1.0)d。对一级缸最小导向长度H丄卫=型空H丄卫=型空202202二71.5mm，活塞宽度及滑动支承面的长度丨1l1=0.7d=0.790=63mmB二0.6D二0.6160二96mm因丨1•B=63・96=159mm_2H=143mm，故无需设计隔套。对二级缸最小导向长度L D 400250二145mm>——+——= 二145mm20 2 20 2活塞宽度及滑动支承面的长度li丨1=0.7d=0.6160=96mmB=0.6D=0.6250=150mm为保证最小导向长度H,在缸盖与活塞之间增加一隔套K来增加H的值隔套的长度缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应等于活塞的行程与活塞的宽度之和。缸体外形尺寸长度还要考虑到两端缸盖的厚度。一般液压缸缸体长度不应大于内径的 20L30/倍。一级缸缸体内部长度L1t3t^572•45•45二662mmL1_LB=18096=276mm因液压缸为伸缩缸，故其外形尺寸长度由二级缸的活塞杆长度而定。二级缸缸体内部长度L1_LBC=40015022=572mm缸体外形尺寸为L1t3t4=5724545二662mm3.2.1.8活塞杆稳定性的验算因两级液压缸支承长度LB<10d，故无须考虑活塞杆弯曲稳定性。液压缸支承长度LB是指活塞杆全部外伸时，液压缸支承点与活塞杆前端连接处之间的距离：d为活塞杆直径。3.2.2定位缸及其主要尺寸的确定3.221液压缸工作压力的确定液压缸工作压力主要根据液压设备的类型来确定，对不同用途的液压设备，由于工作条件的不同，通常采用的压力范围也不同。设计时用类比法来确定。由于轴承压装机属于工程机械，参见手册 1＜《液压系统设计简明手册）》，定位缸的压力取2.O/Mpa。液压缸内径D和活塞杆直径d的确定初步确定定位缸的结构形式为柱塞缸，如下图所示，成对布置，靠轮对的自重使其复位，而柱塞液压缸在回油路上无背压。1一社為2—样塞$3—导向套詁一V形密對鼬5—压总由公式：'D2pF•F七可得：4 1 f其中:D--液压缸柱塞直径P1――液压缸工作压力，初算时可取系统工作压力。F――工作循环中的最大的外负载；Ff--液压缸密封处的摩擦力，它的精确值不容易求得，常用液压缸的机械效率cm进行估算。cm――液压缸的机械效率，一般 cm=0.9-0.97而由所知道的数据来看，工作外负载 F=4900KN,参见手册2＜《液压气动系统设计手册》）可得，柱塞密封选取的是 U型密封圈，在前缸盖处安装了 FA型防尘圈，所以密封处的摩擦力约为工作负载的 0.3倍。而机械效率这里选取的是0.9，则:D=[ 4汉F6 ~~==$汇（4900+汽汉4900） =67.14/mm\3.14 2 10 0.9 \ 3.14 2 10 0.9由计算得到的数据，根据液压缸活塞杆直径系列 VGB2348-80）再结合实际，圆整为70mm因为选取的是柱塞型液压缸，根据参考书 3＜《袖珍液压气动设计手册》）柱塞缸的柱塞与缸壁之间的距离一般为 3到10mm这里考虑到柱塞的直径很大，工作的时候需要的力比较大，所以选取液压缸的缸内径为 80mm，即柱塞与缸壁之间距离为5mm。液压缸壁厚和外径的计算和选取液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。液压缸的壁厚一般是指缸筒结构中最薄处，从材料力学可知，承受内压力的圆桶，其内应力分布规律因壁厚的不同而各异。一般可以分为薄壁圆筒和厚壁圆筒。液压缸的内径D与其壁厚S的比值D/5-10的圆筒称为薄壁圆筒，起重运输机械和工程机械的液压缸，一般用无缝钢管材料，大多属于薄壁圆筒结构，其壁厚按下面的公式计算：＞PyD_2式中：5---液压缸的壁厚＜m；d--- 液压缸的内径＜m；Py---实验压力，一般取最大工作压力的＜1.25〜1.5）倍＜Mpa;a]---缸筒材料的许用压力，其值为：锻钢：F]=110〜120/Mpa；

铸钢：匚=100〜110/Mpa;无缝钢管： 二=100〜110/Mpa;高强度铸铁：何1=60/Mpa;灰铸铁：何1=25/Mpa。在中低压液压系统中，按上式子计算出来的液压缸的壁厚往往比较小，使缸体的刚度往往很不够，因此按经验选取，在这里选取 15/mm液压缸壁厚算出后，即可以求得缸体的外径D1为：式中D1值应该按无缝钢管标准，选取110/mm。3.224液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作的最大行程来确定，在这里，柱塞缸的工作行程为140/mm属于活塞行程参数系列VGB2349-80的第2优先组3.2.2.5缸盖厚度的确定般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度t般液压缸多为平底缸盖，其有效厚度t按强度要求可用下面两式进行近似计算。无孔时:t-0.433p算。无孔时:t-0.433pyCT有孔时:式中：t---缸盖的有效厚度t-0.433式中：t---缸盖的有效厚度t-0.433D2pYD2.D2-d°<m；d2—缸盖上口内径＜m；d0---缸盖孔的直径＜m。这里按经验选取缸盖厚度为25/mm3.2.2.6最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞的支承面中点到缸盖滑动支承面中点的距离 H称为最小导向长度。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度增大，影响液压缸的稳定性。由于选取的是柱塞缸，导向长度相对来说要加长点，这里选取导向长度为 70/mm3.227缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应该等于活塞的行程与活塞的宽度之和，缸体外形长度还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸的缸体长度不应当大于内径的 20〜30/倍。这里，缸体长度取250/mm没有超出规定的要求。计算液压缸主要零件的强度和刚度由于柱塞直径D与其壁厚S的比值小于10,所以这里用厚壁筒强度计算公式估计:代入数值，计算：70'105+0.4X2X1.5 .2 V105—1.3乂2汉1.5 1厶1 J=1.77/mm所以壁厚完全符合要求活塞杆强度校核：当活塞杆长度I叨0d时，按强度条件校核活塞杆直径d式中：R---活塞杆推力＜N；「L--活塞杆材料的许用应力＜Mpa；代入数值，计算：

：4 4900V：4 4900VHX105=59.4/mm而柱塞的直径为70/mm所以符合活塞杆的强度要求323夹紧缸及其主要尺寸的确定323.1液压缸工作压力的确定夹紧缸主要起到的是径向的推力，从而推动顶杆，使之夹紧轮对，这里夹紧缸的工作压力最大不超过2.5/Mpa。选取2.0/Mpa计算。323.2液压缸内径D和活塞杆直径d的确定夹紧缸选取的结构形式为单活塞杆式液压缸，采取头部法兰连接夹紧缸在回油路上没有背压，可不考虑背压的影响。由公式:(D2(D2-d2)p2Ffc式中：D——液压缸柱塞直径p1――液压缸工作压力，初算时可取系统工作压力。F ――工作循环中的最大的外负载；Ffc--液压缸密封处的摩擦力，它的精确值不容易求得，常用液压缸的机械效率cm进行估算FfcF

Ffccmcm――液压缸的机械效率，一般 cm=0.9-0.97而由所知道的数据来看，夹紧液压缸的密封是采取使用 U型密封圈结合O型密封圈的形式，考虑到工作过程中的摩擦力影响，其大小应该是夹紧力的 0.03/倍，而

由此可得D:4(6000 0.26000)3.14由此可得D:4(6000 0.26000)3.142106 0.9根据液压缸内径尺寸系列VGB2348-80将所得数值圆整为80/mm根据活塞杆直径可由d/D值计算所得，由计算所得的D根据工作压力和参考］《液压气动系统设计手册》，结合活塞杆直径系列 VGB2348-80，活塞杆直径可选取：d=45/mm3.2.3.3液压缸壁厚和外径的计算和选取液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算。由于选取的夹紧缸内径 D和壁厚S的比值小于10,所以应该按材料力学中的厚壁圆筒公式进行壁厚的计算：式中：s---液压缸的壁厚＜m；d--- 液压缸的内径＜m；Py---实验压力，一般取最大工作压力的＜1.25〜1.5）倍vMpa;、二---缸筒材料的许用压力，其值为：锻钢：-=110〜120/Mpa；铸钢：二=100〜110/Mpa;无缝钢管： 『 =100〜110/Mpa;高强度铸铁： 二=60/Mpa;灰铸铁：|「=25/Mpa。但是在中低压液压系统中，按上式子计算出来的液压缸的壁厚往往比较小,使缸体的刚度往往很不够，因此按经验选取，在这里选取 10/mm液压缸壁厚算出后，即可以求得缸体的外径D1为：Di-D+2S式中D1值按经验选取100/mm。323.4 液压缸工作行程的确定液压缸工作行程长度，可根据执行机构实际工作的最大行程来确定，在这里，夹紧缸的工作行程为112/mm属于活塞行程参数系列VGB2349-80的第2优先组3.235缸盖厚度的确定一般液压缸多为平底缸盖，无孔时，其有效厚度 t按强度要求可用下式计算:t>0.433D2/-山丁式中：t---缸盖的有效厚度<m；D2---缸盖上口内径<m；d0---缸盖孔的直径<m。这里按经验选取缸盖厚度为22mm3.2.3.6最小导向长度的确定当活塞杆全部外伸时，从活塞的支承面中点到缸盖滑动支承面中点的距离 H称为最小导向长度。如果导向长度过小，将使液压缸的初始挠度增大，影响液压缸的稳定性。活塞的宽度B一般取B=<0.6-1.0）D;这里选取活塞的宽度为35/mm缸盖滑动支撑面的长度11，根据液压缸内径D而定，；当D<80/mn时,取l1=（0.6-1.0>D。当D>80/mn时,取l1=<0.6-1.0）d。为保证最小导向长度H,若过分增大11和B都是不适合的，必要时可以在缸盖与活塞之间增加一隔套K来增加H的值，隔套的长度C由需要的最小导向长度H来确定，即：1H-211B液压缸内径为80/mm所以li=＜0.6-1.0)D,计算所得h=48〜80/mm参考液压缸结构设计工具书，将夹紧缸的最小导向长度定为 40/mm323.7缸体长度的确定液压缸缸体内部长度应该等于活塞的行程与活塞的宽度之和，缸体外形长度

还要考虑到两端端盖的厚度。一般液压缸的缸体长度不应当大于内径的 20〜30/倍。这里，缸体长度取212/mm没有超出规定的要求，符合条件。计算液压缸主要零件的强度和刚度由于柱塞直径D与其壁厚S的比值小于10,所以这里用厚壁筒强度计算公式估计：代入数值，卜T取无缝钢管的计算，即105Mpa而压力p是工作压力的1.5/倍,则：80 /105+0.4疋2汽1.5 4：=2.02/mmT1^105—1.3x2^1.5—」由上计算多得的壁厚比实际小的多，因此按经验选取的壁厚 10/mm完全符合要求。活塞杆校核：当活塞杆长度l-10d时，按弯曲稳定性校核活塞杆直径d按材料力学理论，一根受压直杆，在其轴向负荷 Fr超过稳定临界力Fk时，即失去原有直线状态的平衡，称为失稳。对液压缸，其稳定条件为：F乞丘nk式中：F---液压缸的最大推力＜F),F=Fr;Fk---液压缸的稳定临界力＜N);

nk---稳定安全系数，一般取入=1〜3液压缸的稳定临界力Fk＜N）与活塞杆和缸体的材料、长度、刚度和两端支撑状况等因素有关当细长比1m.n时，F当细长比1m.n时，Fkkn二2EJ当细长比时,2Fk式中：1---活塞杆的计算长度＜m，其取法见参考书 2＜《液压气动系统设计手册》）78页表3-6；k---活塞杆横截面的回转半径＜m，K=/J=#＜m＜对实心活塞杆）活塞杆横截面转动惯量＜m4活塞杆横截面转动惯量＜m4），二d4J=64A--- 活塞杆横截面积＜m2）；m--- 柔性系数，对钢取m=85n——端点安装形式系数，参见书目2＜n——端点安装形式系数，参见书目2＜《液压气动系统设计手册》）78页表3-6，这里使用的是一端固定，一端铰接，所以 n取2；E--- 材料弹性摸量＜ Pa）,对钢E=2.6/GPa；f--- 材料强度实验值＜Pa）,对钢f=490/Mpa计算细长比：厂45/4=10伽而亦=340'所以选后面的公式计算，则:490"06s沢(22.5"0‘)Fk 2 7441.68/N1211212112空4510"3稳定安全系数nk取1.1，则F乞丘二7441.68=6765.45N，因为F=6000/N。所以氐1.1符合稳定性要求，设计合适液压缸的结构设计压装液压缸的结构设计缸体与缸盖的连接形式压装液压缸的缸体与缸盖的连接形式都为螺纹连接。这种连接方式具有以下优点：<1）外形尺寸小<2）重量较轻同样其也具有以下缺点：（1>端部结构复杂，工艺要求较高<2）拆装时需用专用工具<3）拧端盖时易损坏密封圈活塞杆与活塞的连接结构一级缸活塞杆与活塞的连接结构为整体式结构：二级缸活塞杆与活塞的连接结构为螺纹连接。活塞杆导向部分的结构一级缸活塞杆导向结构为导向套导向：'二级缸活塞杆导向结构为端盖直接导向。活塞及活塞杆处密封圈的选用一级缸密封圈的选用:选用高低唇丫型密封圈，型号:Y110X90X16GB10708.1-89以及丫185X160X20GB10708.1-89，材料都是耐油橡胶。二级缸活塞与缸体的密封圈的选用：选用V型密封圈，型号：V250X220X49.5GB10708-89液压缸的缓冲装置液压缸带动工作部件运动时，因运动件的质量较大，运动速度较高，则在到达行程终点时，会产生液压冲击，甚至使活塞与缸筒端盖之间产生机械碰撞。为防止这种现象的发生，在行程末端设置缓冲装置。但是在这里，所需设计的压装缸运动速度很慢，基本上不需要设计缓冲结构。液压缸的排气装置对于运动速度稳定性要求较高的机床液压缸和大型液压缸，则需要设置排气装置，压装缸将油口设置在上方，有利于压力油中的气体排出。夹紧液压缸和定位液压缸的结构设计定位与夹紧液压缸均采用单出杆、缸体固定形式；为减少缸体与活塞体积，简化结构，采用U型密封圈结合0型密封圈的结构，夹紧液压缸的U型密封圈的型号为：45X65HG-336-66，材料是橡胶；0型密封圈的型号为：71X5.3GGB3452.1-92;11.8X3.55GGB3452.1-82，材料是NBR定位液压缸的U型密封圈型号为：45X65HG4-336-66，材料是：橡胶；防尘圈型号为：FA100X115X9.5DGB10708.3-89，材料为丁睛橡胶。由于行程比较短，运动部件质量很小，速度也不大，故不必考虑设置缓冲结构，排气螺塞也可以由油管接头来代替。液压系统元件的分析和选择确定供油方式考虑到该机床在工作进给时负载较大，速度较低，而在快进、快退时负载较小，从节省能量、减少发热考虑，泵源系统应该选用双泵，本设计中，采用的是 YB-E32/63双联叶片泵。调速方式的选择在中小型专用机床的液压系统中，进给速度的控制一般采用节流阀或者是调速阀。根据压装机对低速性能和速度负载特性都有一定要求的特点，决定采用双联叶片泵加调速阀的结构，而且在高压的供油线路上，接入一个分流阀，分流阀

右出口的两个出口分别通向两只压装油缸。分流阀的主要作用就是使两个缸同步，如果左端油缸因负载减少速度加快，分流阀将减小左边的出油口，同时加大右边的出油口，尽力保持两边速度相同。减少油口在液压原理上实质是利用压力变化的作用，也就是说，WY型滚动轴承压装机在压装过程中，会出现两个油缸不同的情况时<可通过观察两个压装油缸上的压力表)，而两缸仍能继续同时进行压装。流阀调节示意图如图8：右出口左出口个_1 分流阀阀芯进油口<图9)343速度换接方式的选择本系统采用电磁阀的快慢速换接回路，它的特点是结构简单，调节行程比较方便，阀的安装也比较容易，但是速度换接的平稳性较差。若要提高系统的换接平稳性，则可改用行程阀切换的速度换接回路。344夹紧回路的选择用三位四通电磁阀来控制夹紧、松开换向动作，为了避免工作时突然失电而松开，应该采用失电夹紧方式，考虑到夹紧时，当进油路压力瞬时下降时，仍能保持夹紧力，所以接入单向阀保压。3.4.5定位回路的选择用三位四通电磁阀来控制顶起定位和降下复位动作，同夹紧回路一样，为了避免工作时突然失电而松开，应该采用失电夹紧方式，考虑到夹紧时，当进油路压力瞬时下降时，仍能保持夹紧力，所以接入单向阀保压。在该回路中还装有调速阀，在降下的过程中可以保持轮对的缓慢降下。从而使轮对不至于撞坏。传感器和调理器的选择本机选用压阻式压力传感器，型号为CYG-3Q量程为16/Mpa,该传感器内部线路相当于一个电桥，只是有一个桥壁是可变，当压力发生变化时，可变桥壁的阻值发生变化，从而取得压力变化信号，为了传感器正常工作，必须提供其工作电流，该电流由信号调理器提供。调理器是一台高精度，低漂移的直流放大器，本机配用TKF-1型信号调理器，为双通道，正面布置两个通道的各3只调整旋钮；背面布置电源开关，两个输入，一个输出五芯插座。3.5液压站的结构压装机液压站元件的组成系统工作压力：高压管路为9.5/Mpa，而低压管路为2.5/Mpa，所以选择的液压阀的工作压力要根据系统管路的压力正确的进行选择。压装机液压站有6个集成块，液压元件的选择如下：1)油泵电机：Y160-6-B5电机；2)双联叶片泵：YB-E32/63；3)高压压力表一块：Y-60；4)网式滤油器：WU-250X180F-J；5)集成块底版；6)集成块1：22E-10BH电磁阀二个，Y-63B中压溢流阀一个，Y2-HB10高压溢流阀一个；7)集成块2：FL-B10-S分流阀一个，22E0-H10B电磁阀一个，Q-10H高速阀一个，AJ-Ha10B单向阀一个；8)集成块3：FL-B15-S分流阀一个，34E-63B电磁阀一个；集成块4：22E2-063B电磁阀两个，23E-63B电磁阀一个；集成块5：23E-63B电磁阀两个，34E-63B电磁阀一个；集成块6：23E-63B电磁阀一个，34E-63B电磁阀一个，X-63B顺序阀一个；集成块顶块：34E-63B电磁阀一个，I-63B单向阀一个，L-63B节流阀一个，Y-60低压压力表两块。液压油的选择正确而合理的使用液压油对液压系统适应各种环境条件和工作状态的能力、延长系统和元件的寿命，提高设备运转的可靠性，防止事故发生等方面都有重要影响。对于本设计的液压系统，液压油的选择可参见手册 3＜《袖珍液压气动手册》)表13-8的选择原则和表13-9的液压油液的使用范围，觉得选择洁净的20#液压油。在首次使用或换油时，工作油液的一次加入量为364-384升，即油箱内工作油液的正常液面应该在油箱油标的最低与最高刻线之间。首次启动后，油液进入了管道及油缸，此时油面会下降，因此必须再次补充油，在使用的过程中还可能发生少量的泄露，因此应该经常检查游标，当油液面低于油箱游标的最低刻线时，应该及时加油。工作油液应该定期进行检查和更换，换油液的周期，因使用条件而异，一般来说，两年更换一次。在连续运转、高温、高湿、灰尘多的地方需要缩短更换的周期。3.6液压缸的调整压装液压缸的调整可以根据压装液压缸的前端结构，更换引导套和压装盖，并调整好轴承托架体相互之间的距离，可以使压装机适应 197726和352226型轴承362顶起定位液压缸的调