液压油缸设计计算书

液压油缸计算书

一、液压缸主要技术参数表

二、缸壁强度计算

1

缸体壁厚校核(按中等壁厚的计算公式)计算公式：

式中:

液压缸缸体的最小壁厚δ

102.5

液压缸的设计压力P

28液压缸缸径D 695［σ］=σb / n

216

缸体材料的抗拉强度σb 1080安全系数n

5δ47.1mm

<10

2.5

mm 结论：

合格

[]

/(2.33)P D P δσ=-

2

缸体壁厚验算

缸体壁厚确定后,需作以下四个方面的验算,以保证液压缸安全的工作

1）

液压缸的额定压力P n 值应低于一定的极限值。

验算公式:式中：

液压缸的设计压力P n

28MPa 缸体材料的屈服极限σs

930MPa 缸体外径D1900mm 缸体内径D 695mm 缸体壁厚δ

102.5mm 验算结果：

P n

131MPa

>28MPa

结论：

符合要求

2）为避免缸筒在工作时发生塑性变形,液压缸的额压工作压力

与完全塑性变形压力成一定比例范围。

验算公式:

液压缸的设计压力P n

28MPa 缸体发生完全塑性变形压力P PL MPa 缸体材料的屈服极限σs

930MPa 缸体外径D1900mm 缸体内径D 695mm 缸体壁厚δ

102.5mm

验算结果：

Prl 240.1P n

28MPa <84～101MPa

结论：符合要求

3）缸筒径向变形△D值应在允许范围内,而不应超过密封件允

许范围

验算公式:

式中：

液压缸的耐压试验压力P T

35MPa 缸筒材料的弹性模数E

210000MPa 缸体外径D1900mm 缸体内径D

695mm

缸筒材料的泊桑系数υ

0.3

钢材取

验算结果：

△D

0.49

222

11

0.35()/n s P D D D σ≤-D

D l l

Pn s 1

lg

3.2Pr Pr )42.0~35.0(σ=≤221221()/T D D D D P E D D ν+∆=+-

4)为了确保液压缸安全的使用,缸筒的爆裂压力P E 应远大于耐

压试验压力P T

验算公式:

P E ≤P T

式中：

缸筒发生爆破时的压力P E

缸体材料的抗拉强度σb 1080MPa

按标准42Cr Mo钢材，σb =1080MPa

缸体外径D1900mm 缸体内径为D

695mm 验算结果：

P E

278.8MPa

>

35M Pa

结论：

远大于耐压试验压力,符合要求。

三、法兰厚度计算

计算公式：

式中：

缸盖所受的推力F 10616890N 缸盖螺孔中心距D3780mm 缸盖根部直径D2

680mm 缸盖外径D1880mm 缸盖螺孔直径dL 45

mm

［σ］=σb/ n

12

.3lo g E b D D

P σ=]σ)[2

(π)(21

23dL D D D F h --=

缸体材料的抗拉强度σb 610MPa

按标准45钢

安全系数n

5计算结果:

h>

118.46

mm

四、端盖连接螺钉强度计算

油缸缸盖连接采用高强度螺钉，性能等级选用10.9级，该等级螺钉公称屈服强度为

σn=900MPa，产生最小变形的屈服强度为σ0.2940MPa

计算公式：拉应力剪应力合成应力式中：

螺钉的拧紧系数K 1.3K=1

.25～1.5

螺纹连接的磨擦系数K1

0.12

螺钉处所受的最大载荷F 10000000N

在试验压力下最大载荷为10000kN

螺钉的公称直径d 0

42mm M42螺钉的小径d 137.5mm

M42小

螺钉的数量Z 34计算结果:

σ

346

MPa

2

14/K F d z

σπ=3101/0.2K KdF d z

τ

=σ合成应

τ183MPa

σ合成应力469MPa 安全系数n=σ0.2/σ合成应力 2.0035≥2

结论：符合要求