毕业设计（论文）-钢包加盖装置举升机构的设计(32页).doc

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1、-毕业设计（论文）-钢包加盖装置举升机构的设计-第 28 页摘 要连铸钢水必须具备稳定而合适的温度，不得过高或过低，钢水温度过高，会使连铸坯柱状晶体发达，将促进中心偏析、疏松和裂纹等的发展；钢水温度过低，会在钢包或中间包结合冻结，导致浇铸中断并恶化连铸坯的表面质量。一般来说，在整个浇铸过程中钢水温度必须稳定均匀，其波动范围应小于20oC。为了保证连铸过程的连续性和钢坯的质量，必须保证钢水温度不能过低以及钢水的温度变化不能过大，本设计就是按照这个目的展开研究。经对连铸过程的研究，发现钢水在钢包中容易产生热量流失，本设计采用给钢包加盖的方法减少钢水热量的流失。通过给钢包加盖能很好地减少钢水在钢包的

2、移动过程中热量的流失，能够减小钢水温度的变化幅度，提高钢坯的质量。钢包加盖装置能很好地提高连铸的稳定性，提高连铸钢的质量，提高连铸钢的合格率，是对连铸技术的一项有效的改进。关键词： 液压缸 悬臂梁 液压油 举升机构全套图纸加153893706AbstractContinuous casting steel must have stable and suitable temperature, not too high or low, molten steel temperature is too high, can make the casting billet columnar crystal

3、 developed, will promote the center, loose and crack segregation and development; The molten steel temperature too low, can be in ladle or tundish, lead to cast with frozen break and deterioration of the surface quality of casting billet. Generally speaking, in the whole process of cast steel temper

4、ature must be uniform stability, and the fluctuation range should be less than 20 oC. In order to guarantee the continuity of the slab continuous casting process and the quality of the molten steel temperature, we must ensure that not too low and the molten steel temperature change can not be too bi

5、g, this design is according to this purpose launched research. Through the analysis of continuous casting process, found in the molten steel ladle easy to produce the heat loss, this design USES the method of the ladle to reduce molten steel heat leakage. Through to the ladle can well reduce molten

6、steel in the process of moving the ladle of heat loss, can reduce molten steel temperature the extent of change, improve the quality of the billet. Ladle the device can very well to improve the stability of the continuous casting, improve the quality and improve even cast steel even the qualified ra

7、te of cast steel, is a continuous casting technology for the effective improvement. Keywords：Hydraulic cylinder cantilever Hydraulic oil Lifting mechanism目 录绪论4我国钢铁行业发展及其地位在近10多年的时间里，钢铁企业经历了钢铁产品价格上下剧烈的波动。如何在价格波动剧烈的市场上找到一个规避价格风险的渠道，是钢铁企业目前最急切需要解决的问题。41.1 钢铁行业现状41.2 价格波动对钢铁上下游产业链的影响51.3钢铁行业在国民经济中的地位及重

8、要性61.4 连铸技术的发展62 钢包加盖装置举升机构工况分析、工艺参数72.1 起升载荷72.2 回转半径82.3 起升角度82.4 工作周期82.5 举升机构总体结构设计83 设计方案94 悬臂梁的设计计算104.1举升液压缸在悬臂梁上位置的确定104.2 液压缸与地面角度确定114.3 悬臂梁结构形状的设计114.4 悬臂梁旋转中心（主轴）的设计计算145 液压缸的设计计算165.1液压缸类型及安装方式的选择165.1.1165.2 液压缸的主要性能参数185.3 液压缸几何尺寸 的计算19液压油的选用与维护216 液压缸主要零部件的设计236.1 缸体组件236.2 缸体计算246.3

9、 活塞组件286.4 油口326.5 活塞杆的导向、密封和防尘32小结：36参考文献38致谢40绪论我国钢铁行业发展及其地位在近10多年的时间里，钢铁企业经历了钢铁产品价格上下剧烈的波动。如何在价格波动剧烈的市场上找到一个规避价格风险的渠道，是钢铁企业目前最急切需要解决的问题。1.1 钢铁行业现状目前的钢铁行业存在集中度不高，高端产品产能不足，低端产品严重过剩的局面。1.集中度低。目前，中国大概有800多家钢铁企业，其中15家500万吨以上规模的钢铁企业的产量占全国总产量的45%，而日本的前六大钢铁企业的产量就占据了日本全国产量的90%。从全球范围来看，2004年，世界钢铁产量在800万吨的前

10、26家企业中，中国只占5家。在这种低集中度竞争改变前，国内钢材价格仍然存在大幅波动的可能性。2.产品结构不合理。2004年中国钢产量达到2.72亿吨，其中落后产能有8000多万吨。产品结构不合理，导致了供求关系的矛盾突出。3.供求关系的不平衡，价格波动影响了上市公司的经营业绩。国内钢厂总体上产品结构的不合理与供求关系的不平衡，导致了近期钢材价格的下跌。钢材价格的下跌势必压缩了钢铁企业的利润空间。目前，相当部分钢材产品价格已跌破成本。从国内钢铁上市公司情况来分析，在当前现货价格下跌时期，不仅影响现货市场上钢铁企业的利润，也影响钢铁企业在窗体底端资本市场的稳定。1.2 价格波动对钢铁上下游产业链的

11、影响原料价格、钢材产品等的价格波动不仅对钢铁企业而且对钢铁行业的上下游产业链都会互有影响。1.钢厂上游产业原材料在2003年和2004年国内钢材产品的价格上升时，铁矿石的价格与钢材产品价格呈正相关，是成本推动价格型；在2002年和2005年钢材产品价格下跌时，原材料的价格与钢材产品价格呈负相关的趋势，可说是雪上加霜，这不仅是因为国内供求关系已转变为供大于求，市场已经发生变化，而且由于我国钢铁企业对进口铁矿石依赖程度越来越高，铁矿石的价格呈现刚性，这也从侧面说明铁矿石的进口定价权不在我国钢铁企业手中，导致钢铁企业即无法控制成本，又无法锁定利润。2.钢材中间商经销商和消费者目前，钢厂的销售模式中通

12、过经销商销售的比例占绝大多数，同时，还做不到以销定产。目前大型钢铁企业一到二个月调一次价，小钢厂每周都会调价，而在现货市场上可能每天的价格都在变化。在价格剧烈波动时，经销商和消费者也面临着亏损的风险与钢厂违约的风险。3.钢厂下游企业8大行业无论是钢铁企业原材料价格的波动还是钢铁产品的价格波动都会影响到用钢企业、下游行业的生产发展，同时，下游行业的发展波动也会反过来影响到钢铁企业的发展。根据中国钢协的有关统计，建筑、机械、轻工、汽车、集装箱、造船、铁道、石化等行业近年来一直占据主要用钢前八位。当原材料价格或钢材价格上涨时，汽车业、家电业等受影响最大。而家电业对原材料涨价相当敏感，而那些以低成本、

13、低价格战略扩张的公司此次又将首当其冲。相反，如果宏观经济收缩信贷、下游行业自身周期进入了供过于求的时期，那么反过来将降低下游行业对钢材产品的需求。1.3钢铁行业在国民经济中的地位及重要性从2000年起，钢铁工业增加值占工业增加值的比重超过5%。2003年，钢铁工业增加值2824亿元，占我国GDP的2.42%，可见，钢铁行业的发展对我国的经济发展做出了重要的贡献。所以，钢铁行业是否能稳步良好的发展对我国国民经济发展有着举足轻重的影响。综上所述，在 宏观调控的影响下，由于钢铁行业自身的集中度，销售模式和产品结构都没有达到一个合理的体制下，所以对于价格的波动没有行之有效的规避方式。钢铁产品价格的波动

14、所产生的影响，不仅仅是在钢铁行业内部，还涉及到与钢铁行业有关的产业链、 窗体顶端股票市场和国民经济是否能良好运行等。所以钢铁行业是否能健康发展是一个关系国计民生的重大问题。 1.4 连铸技术的发展1)目前国外的常规连铸生产已趋成熟，连铸机的作业率普遍大于80，大型板坯连铸机连铸约100200万t钢才漏钢一次，已基本可生产无缺陷铸坯(包括合金钢)。而中国连铸机生产稳定性较差，事故相对较多，作业率还偏低，铸坯质量还有一定的差距。 (2)近终形连铸连轧技术在国外已产业化或加快产业化步伐。目前，国外已投产和在建中的薄板坯连铸连轧生产线约有50多套，薄带连铸已建多台工业试验机组，预计不久将实现产业化。而

15、中国还处于起步阶段。 (3)国外高效连铸技术进一步发展。国外低碳板坯速普遍大于2m/min，最高可达3.0m/min；130mm130mm和150mm150mm低碳方坯最大拉速分别超过4m/min和3.5m/min，连铸机生产效率大大提高。而中国还存在较大差距。 (4)国外的连铸生产自动控制水平迅速提高。国外连铸机中已普遍采用结晶器液面检测与控制技术，主计算机铸坯质量跟踪和判定技术、漏钢预报警与控制技术在大型板坯连铸机中得到使用，智能化技术也有了很大发展(如智能化二冷段)。而中国自行设计的连铸机总体控制水平还较低。 (5)国外精炼比迅速提高，相关配套技术同步发展。目前，国外精炼比已超过70，中

16、间包耐材寿命一般可达30h/包，最高约100h/包。而中国精炼比仅为20，中问包最高寿命30h/包。 (6)合金钢连铸比国外较高。目前国外合金钢连铸比一般已达到80以上，最高可达92。而中国低于这个水平2 钢包加盖装置举升机构工况分析、工艺参数连续铸钢是在钢水处于运动状态下，采用强制冷却的措施成型并连续生产连铸坯的过程，其具体过程为：钢水不断的通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的铸造工艺过程。连铸产品合格率不仅仅取决于连铸机本身。由于连铸工艺的特殊性，需要连铸的钢种往往对钢水的成分、夹渣、气体含量、温度有极为严格的要求。连铸钢水必须具备稳定而合适

17、的温度，不得过高或过低，钢水温度过高，会使连铸坯柱状晶体发达，将促进中心偏析、疏松和裂纹等的发展；钢水温度过低，会在钢包或中间包结合冻结，导致浇铸中断并恶化连铸坯的表面质量。一般来说，在整个浇铸过程中钢水温度必须稳定均匀，其波动范围应小于20oC。为了满足连铸钢水温度的要求，首先必须严格控制出钢温度，使其在较窄的范围内变化，其次，要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中以及进入中间包浇铸的整个过程中的温降。钢包回转台上增设钢包加盖装置，就是要尽量减少钢水在浇铸过程中钢水温降，保证浇铸过程温度稳定，以稳定拉速，提高钢坯的质量。该机构具有工作环境恶劣（多尘、高温1000oC）、举升重量较大（5

18、000kg）、悬臂梁长度较长（3500mm）的特点。2.1 起升载荷 由设计条件：钢包盖直径d=1800mm,厚度h=150mm 查表得钢的密度: =7.9103kg/m3 钢包盖的质量 M=v=/4d2=3014kg 钢包盖重 G=Mg=30149.8N=29537N 取G=30000N2.2 回转半径钢包加盖机构底座安装在连铸机钢包回转台上，为满足工作要求，选定机构的回转半径L=36002.3 起升角度设定起升角度为19o2.4 工作周期根据连续铸钢钢包浇注时间，确定钢包加盖机构的工作周期为2min，工作间歇为10min。在整个工作周期中，举升机构工作频繁，因此要求工作平稳可靠，参照其工作

19、特点，举升机构选用液压机构。2.5 举升机构总体结构设计图3.1为一钢包回转台结构图，设计的目的在于提供一种可与连铸机钢包回转台配套使用，可自动快速加盖装置。钢包自动加盖装置要实现的功能主要包括：水平的旋转运动和垂直的升降运动，以及加盖和揭盖动作，本设计主要解决的是钢包加盖装置的垂直升降问题。 图3.1 钢包回转台1钢包 2传动装置 3塔座 4转臂 3 设计方案钢包加盖装置如下图所示： 图3.2 钢包加盖方案1悬臂梁 2支撑 3回转支承4液压驱动器 5钢包盖 6转台回转支承3在动力装置驱动下，带动回转台6及悬臂梁1做旋转运动，悬臂梁1通过支撑液压缸2实现升降运动。两运动结合起来实现钢包快速自动

20、加盖。4 悬臂梁的设计计算 4.1举升液压缸在悬臂梁上位置的确定 图4.1举升机构结构简图如上图所示：由起重臂、变幅油缸和转台组成的变幅机构三铰点，是平面运动学的机构。为了减小变幅机构三铰点的复杂程度，必须采取某些合理的边界条件来约束某些设计变量。4.2 液压缸与地面角度确定设在液压缸在未举升时与地面成60oC角。4.3 悬臂梁结构形状的设计 悬臂梁的受力情况如下所示 箱形梁是由钢板焊接而成 钢板的厚度=25 选择材料为 Q235 安全系数n=3.0 许用应力 =130MPa计算抗弯截面系数 x=(a4-b4)/(6a)面积 A=2a3抗弯截面模数 x=I/e=4a3/3=M/M最大危险截面上

21、的弯矩，许用应力=130MPaFB+G臂+G盖-FDa=0MFB-MG臂B-MCB=0MG臂B=G臂LBC/2M=G盖LBC已知G盖=30000NG臂=10800N解得 FDa=96020N假设此时悬臂梁的重力全部加到钢包盖上，此时Mb= FDaLBF-FCLBC=0FC=34924NFB=FCLFC/ LBF=61097NMFB=8.02104N*m4.3.1 悬臂梁附属结构的设计计算图4.7 液压缸在悬臂梁上支撑点位置示意图图 4.8 支撑点焊接结构图即其中心距悬臂梁下铰点水平和垂直距离分别是1313mm和388mm。4.3.2 悬臂梁上挂钩液压缸支撑点结构图 4.9 挂钩液压缸支点在悬臂

22、梁上的位置示意图图4.10 支撑点结构图即其中心距悬臂梁下铰点的水平和垂直距离分别是; 550mm, 300mm。4.4 悬臂梁旋转中心（主轴）的设计计算 选用Q235作为本轴的材料4.4.1 轴的情况主轴的设计包括两个主要内容：强度计算和结构设计。轴的结构设计主要是用来确定轴的合理外形和轴的全部结构尺寸。轴的结构设计应满足：轴及轴上零件能固定牢靠，定位准确；轴上零件应装拆和调整方便；轴应具有良好的制作工艺。4.4.2 轴的尺寸确定1、 轴的径向尺寸确定本主轴只是用于作转中心，其结构相对简单。为确保满足强度要求，选定轴端主要部分直径为180mm。主轴与悬臂梁链接采用螺栓连接，螺栓孔为30mm。

23、为满足钻孔处强度要求，此处直径增加为182mm。主轴轴承采用滚动轴承，查表（GB/T276-1994深沟球轴承60000型10系列）选取型号为6028。其内径d=140mm，外径 D=210mm，宽度 B=33mm。如下图所示：图 4.11 深沟球轴承轴承采用轴肩定位，其轴肩直径由滚动轴承标准中查取。查表得轴肩直径为：154mm。2、 轴的轴向尺寸的确定主轴各轴向尺寸如图所示：4.5 轴承端盖的设计 由于滚动轴承D=210，查表得：螺钉选用M18，即d3=18mme=（1-1.2）d3,，取中间值e=20mm端盖外径D2=D0+2.5d3=3004.13轴承端盖5 液压缸的设计计算支撑液压缸是

24、整个举升机构的核心部件，其工作能力的高低决定了整个着被的工作能力。5.1液压缸类型及安装方式的选择5.1.1 液压缸的类型选择工程用液压缸的类型很多：按作用方式分，液压缸分为单作用式和双作用式两大类。单作用式液压缸，其一个方向的运作考液压力来实现，而反向运动则依靠重力或弹簧力等来实现。双作用式液压缸，其正、反两个方向的运动都靠液压力来实现。按不同的使用压力，液压缸又可分为中压、低压、中高压和高压液压缸。对于机床类机械，一般采用中低压液压缸，其额定压力为2.5MPa6.3MPa；对于要求体积小、质量轻、出力大的建筑车辆和飞机用液压缸多采用中高压液压缸，其额定压力为10MPa16MPa；对于油压机

25、一类机械，大多数采用高压液压缸，其额定压力为25MPa31.5MPa。按结构型式的不同，液压缸又有活塞式、柱塞式、摆动式、伸缩式等型式。其中以活塞式液压缸应用最多。而活塞式液压缸又有单活塞杆和双活塞杆、缸定式和杆定式的不同结构和运动方式。根据钢包加盖机构举升机构的工作条件，工作机构的结构特点、负载情况、速度要求、行程大小和工作要求，选取单杆双作用液压缸。其工作特点是何塞双向运动产生推、拉力，活塞在行程了时不减速。如下图所示：图 5.1 单杆双作用液压缸5.1.2 液压缸安装方式液压缸的安装方式可分为很多种，主要包括法兰安装、耳环安装、耳轴安装、底座安装等多种形式。有液压缸安装类型，选用耳环联接

26、型安装形式。如下图所示：图 5.2 液压缸安装方式5.2 液压缸的主要性能参数 5.2.1 举升液压油缸的推力 当悬臂梁处于水平位置，满载起臂时，对液压缸上铰点进行受力分析得：F=FDa/cos30o=110800N所以液压缸的最大推力为110800N去安全系数n=1.5，选推力F=21055.2.2 工作压力的选择查表选取液压缸的工作压力为20MPa。5.2.3 速度比 表 5.1公称压力（MPa）20速度比 1.331.46,22依据表5.1，选取液压缸的速度比为=25.3 液压缸几何尺寸 的计算5.3.1 液压缸内径D的计算根据载荷的大小和选定的系统压力来计算液压缸的内径D无杆腔进油时F

27、=D2p1-（D2-d2）p2D=若p2=0 则D=112mm5.3.2 活塞杆直径的计算根据速度比的要求来计算活塞直径原则：活塞杆直径可根据工作压力或设备类型选取液压缸的直径，往复速度比有一定要求时：d=DD-缸桶内径-往复速比计算所得活塞杆直径d亦应圆整为标准系列值。由上式计算得d=88.4mm查表JB826-66得，D、d应圆整为标准系列D：8、10、12、16、20、25、32、40、50、63、80、（90）、100、（110）、125、（140）、160、（180）、200、220d：4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50

28、、55、63、70、80、90、100、125将其直径圆整为缸径 D=125mm，杆径d=90mm。 5.3.3 举升液压缸的行程计算AB=1580-1376sin60=388.35mmBC=625+1376cos30=1313tanACB=0.2958ACB=arctan0.2958=16.48oECD= arctan=21.6oAC=1369mmCD=1699mmA，CD=(90+1916.4821.6)o=70.9ocosA，CD=所以A，D1799.6mm所以液压缸的行程为 A，DAD=423.6mm查表将其圆整为 450mm 液压油的选用与维护5.4.1液压油的种类在GB/T7631

29、.2一87分类中的HH、HL、HM、HR、H、HG液压油均属矿油型液压油,这类油的品种多,使用量约占液压油总量的85%以上,汽车与工程机械液压系统常用的液压油也多属这类。 以下分别介绍其规格、性能及其应用。 l.HH液压油 按GB 7631.2一87分类,HH液压油是一种不含任何添加剂的矿物油。这种油虽己列入分类之中,但在液压系统中己不使用。因为这种油安定性差、易起泡,在液压设备中使用寿命短。 2.HL液压油(也称通用型机床工业用润滑油) l)规格 HL液压油是由精制深度较高的中性基础油,加抗氧和防锈添加剂制成的。HL液压油按40C运动粘度可分为15、22、32、46、68、100六个牌号。

30、2)用途 HL液压油主要用于对润滑油无特殊要求,环境温度在OC以上的各类机床的轴承箱、齿轮箱、低压循环系统或类似机械设备循环系统的润滑。它的使用时间比机械油可延长一倍以上。该产品具有较好的橡胶密封适应性,其最高使用温度为80C。 3)质量要求 (l)适宜的粘度和良好的粘温性能。要求油的粘度受温度变化的影响小,即温度变化不致影响液压系统的正常工作。 (2)具有良好的防锈性、抗氧化安定性。 (3)其有较理想的空气释放值、抗泡性、分水性和橡胶密封适应性。 4)使用注意事项 (l)使用前要彻底清洗原液压油箱,清除剩油、废油及沉淀物等,避兔与其他油品混用。 (2)本品不适用于工作条件苛刻,润滑要求高的专

31、用机床。对油品质量要求较高的齿轮传动装置、液压系统及导轨,应选用中、重负荷齿轮油、抗磨液压油或HG液压油。 (3)本油品代替机械油用于通用机床及其他类似机械设备的循环系统的润滑,经济效益显著,能延长换油周糊,平均节约润滑油1/3-1/2。 3.抗磨液压油(HM液压油) l)规格 , 抗磨液压油(HM液压油)是从防锈、抗氧液压油基础上发展而来的,它有碱性高锌、碱性低锌、中性高锌型及无灰型等系列产品,它们均按40C运动粘度分为22、32、46、68四个牌号。 2)用途 (l)抗磨液压油主要用于重负荷、中压、高压的叶片泵、柱塞泵和齿轮泵的液压系统J目YB一D25叶片泵、PF15柱塞泵、CBN一E30

32、6齿轮泵、YB一E80/40双联泵等液压系统。 (2)用于中压、高压工程机械、引进设备和车辆的液压系统。如电脑数控机床、隧道掘进机、履带式起重机、液压反铲挖掘机和采煤机等的液压系统。 (3)除适用于各种液压泵的中高压液压系统外,也可用于中等负荷工业齿轮(蜗轮、双曲线齿轮除外)的润滑。其应用的环境温度为一10C-40C。该产品与丁腈橡胶具有良好的适应性。 根据本设备的工作环境、工作条件、综合考虑经济性等因素，选用矿物液压油。6 液压缸主要零部件的设计单活塞杆液压缸主要由缸底、缸筒、缸盖、活塞、活塞杆和导向套等组成。缸筒与缸底、缸盖均采用螺栓连接。活塞与活塞杆采用螺纹连接。为了保证液压缸的可靠密封

33、，在相应的部位设置了密封圈和防尘圈。单杆活塞式液压缸结构如下图所示：图 6.1 液压缸结构图液压缸的主要零部件包括缸筒、活塞、活塞杆、油口等。6.1 缸体组件缸筒是液压缸的主要零件，它与缸盖、缸底、油口等零件构成密封的容腔，用以压力油液，它还是活塞运动的轨道。缸筒组件包括缸筒和缸盖。这一部分的结构问题，一是缸筒与缸盖的联接方式；二是液压缸的安装固定方式。6.1.1 缸筒结构缸筒结构可分为很多种，通常根据缸筒和端盖的连接形式选用。缸筒和缸盖的连接方式与缸筒和缸盖的材料及液压缸的工作压力等因素有关。工作压力p较低（p10MPa）时，常用铸铁材料做缸筒，其联接方式多采用法兰联接，法兰随同缸筒同时铸出

34、。工作压力较高（10MPap20MPa）。6.1.2 缸体材料缸体毛坯选用铸钢ZG358。 6.2 缸体计算6.2.1 缸筒壁厚的计算对于低压系统：液压缸缸筒厚度一般按照薄壁筒计算。当10，壁厚=8.3Py-试验压力。当额定压力Pn16 MPa时，Py=1.5Pn【】-缸体材料许用应力。对于铸钢，其许用应力为100110MPa由于/D=0.06610，因此需验算活塞杆的弯曲稳定性。因为设备的承受力F完全在轴线上，主要按下式验证：F1FK=式中E1=圆截面I=FK活塞杆弯曲失稳临界压缩力 NNK安全系数，通常NK=3.56，本设备中取5K液压缸安装及导向系数，查表17-6-17得K=1.5FK=

35、有前面的计算可知，活塞杆需提供的最大推力为2*1052.46*105，所以活塞杆满足稳定性要求。3、 活塞杆的头部结构活塞杆的外端头部与载荷拖动机构相连，为了避免在工作过程中产生偏心承载力，适用液压缸的安装要求，提高作用效率，同时考虑到液压缸在工作室轴线固定不动时采用小螺栓头连接型式。图 6.6 活塞杆头部结构图查表17.6.14活塞杆螺纹尺寸系列（GB/50-1980）选择活塞杆螺纹直径为85mm，螺距为3mm，螺纹长度130mm。4、 技术要求对活塞杆进行淬火处理，淬火深度为0.5mm。活塞杆要在导向套中活动，取H8/h7配合。6.4 油口油口包括油口孔和油口连接螺纹，油口孔大多属于薄壁孔

36、。查表得油口直径d0=25mm查表液压缸油口连接螺纹（GB/Y2878-1993）,油口连接螺纹采用M42X2型，螺纹精度为6H6.5 活塞杆的导向、密封和防尘1）活塞杆导向套安装在液压缸有杆侧端盖内，用以对活塞杆进行导向，内装有密封装置以保证缸筒有杆腔的密封。外侧装有防尘圈，以防止活塞后退时把杂质、灰尘及水分带到密封处，损坏密封装置。导向套的典型结构形式有轴套式和端盖式两种，本设备采用端盖式加导向环。既在缸盖中压入导向套的结构，导向套的材料为青铜。其特点为价格便宜，更换方便，磨擦阻力小、低速启动不爬行。6.5.1 导向套长度的确定导向套的主要尺寸是支承长度，通常按活塞杆直径，导向套的型式，导

37、向套的材料承压能力、可能遇到的最大侧向负载等因素来考虑。导向套长度过短，将使缸因配合间隙引起的初始挠度增大，影响液压缸的工作性能和稳定性，因此，设计必须保证缸有一定的最小导向长度。一般缸的最小导向长度应满足：H对于本液压缸，即 H450/20+125/2=85mm导向套滑动面的长度A，当缸径大于80mm时，取A=(0.61.0)d。本设备取A=90mm活塞宽度B=(0.61.0)D本设备取B=100mm.6.5.2 加工要求 导向套外圆与端盖内孔的配合多为H8f7，内孔与活塞杆外圆的配合多为H9f9、外圆与内孔的同轴度公差不大于0.03mm，圆度和圆柱度公差不大于直径公差的之半，内孔中的环形油

38、槽和直油槽要浅而宽，以保证良好的润滑。6.5.3 密封装置 密封装置主要用来防止液压油的泄漏。对密封装置的基本要求是具有良好的密封性能，并随压力的增加能自动提高密封性。密封圈的材料应具有较好的弹性，适当的机械强度，耐热耐磨性能好，磨擦系数小，与金属接触不互相粘着和腐蚀，与液压油有很好的“相容性”。可采用耐油橡胶、尼龙、聚氨脂作为密封圈材料。因为设备工作环境是一个高温、多尘的环境，为了防止液压油泄露引起火灾， 以及灰尘进入液压系统，影响设备正常工作。固应对液压设备采取密封措施。油缸主要采用密封圈密封，密封圈有O形、V形、Y形、及组合式等数种，其材料为耐油橡胶、尼龙、聚氨脂等。O形密封圈 O形密封

39、圈的截面为圆形，主要用于静密封。与唇开密封圈相比，运动阻力较大，作运动密封时容易扭转，故一般不单独用于油缸运动密封。O形圈密封的原理：任何形状的密封圈在安装时，必须保证适当的预压缩量，过小不能密封，过大则磨擦力增大，易于损坏。因此，安装密封圈的沟槽尺寸和表面精度必须按有关手册给出的数据严格保证。在动密封中，当压力大于10MPa时，O形圈就会被挤入间隙中而损坏，为此需在O 形圈低压侧设置聚四氟乙烯或尼龙制成的挡圈，双向受高压时，两侧都要加挡圈。图 6.7 O型密封圈V形密封圈 V形圈的截面为V形，如下图所示，V形密封装置是由压环、V形圈和支承环组成。当工作压力高于10MPa时，可增加V形圈的数量，提高密封效果。安装时，V形圈的开口应面向压力高的一侧。图 6.8 V型密封圈其优点主要包括：（1） 结构简单，制造方便，成本低；（2） 能自动补偿磨损；（3） 密封性能可随压力加大而提高，密封可靠；（4） 被密封的部位，表面不直接接触，所以加工精度可以放低；（5） 既可用于固定件，也可用于运动件本液压缸采用组合密封，对不同的部位采用不同的密封圈。7、选择液压元件确定液压泵规格和驱动电动机功率由前面工况分析，由最大压制力和液压主机类型，初定上液压泵的工作压力取为20Mpa，考虑到进出油路上阀和管道的压力损失为