1、压板强度校核; v8 j2 k) k2 E# h$ D, ]# ]
已知油缸缸径为Φ140mm,液压站系统压力为14MPa,故油缸推力F1为: F1=3.14*72*14*100=215404N=21.5t4 @/ Q. n7 ]' Z i! S% t
' O( q& k9 m* g
根据压板实际工作位置,可量出拉杆与油缸杆的夹角为5.38°;拉杆与压板的夹角为73.23°,故可计算出拉杆对压板的水平作用力F2为: F2= F1*cos5.38°*sin73.23°=205334N=20.5t5 F2 e$ p' ~' @0 G& ~. G8 e
以旋转轴为旋转中心,通过力矩平衡可计算出一块压板的作用力F3为:% U# U% o5 m1 m+ m. _
F3=(F2*340/243)/2=287298/2=143649N=14.35t
' {2 Q1 K# D9 d' Y* E J; p以压板挤压处为支点,计算旋转轴处受力F4
+ w7 L" I, G( B& ?% E( AF4= F2*(243+340)/(243*2)=246316N=24.6t# P" J4 L" D+ J" `% u4 F) B+ F9 O% _$ x) `
已知受弯截面为S,S=0.115*0.02=0.0023m2
& n) o0 ~, i2 j( i* c则压板旋转轴中心右边为危险截面,其受屈服应力σ为:
5 l9 e) }, x/ L' T' R' f: Q' O( J$ z, bσ= F4/s=246316/0.0023=107MPa
3 M0 o' y W* @3 P3 c5 Y而45#一般调质后的许用弯曲应力[σ]为300MPa;" T d' D2 g0 M" V8 z( V
取安全系数为2.57 T" U7 [/ Z3 |0 x5 [8 j
故1.5σ=107*2.5=267.5MPa<[σ]
6 E& W5 c7 g3 [结论:故原压板设计是满足理论要求。
* a' L7 v* z# Q1 W2改进方案:# M0 Y8 k7 D/ C- x/ a
鉴于原设计选用压板选材及热处理可能达不到理论设计值,为了能满足使用要求,故决定将原材料由45#更换为45Mn,同时对压板结构进行优化,具体见实际压板图。
' c. M! Z8 P" \; H+ D1 P |