8000kN立柱試驗臺結(jié)構(gòu)設計說明書.doc

第1頁目錄1立柱試驗臺總體結(jié)構(gòu)方案設計.11.1課題研究背景和意義11.2立柱試驗臺檢測項目和實驗方法11.3擬定試驗臺總體結(jié)構(gòu)方案32外加載液壓系統(tǒng)設計.52.1液壓技術(shù)簡介52.1.1液壓系統(tǒng)概述52.1.2液壓傳動的優(yōu)點62.1.3液壓技術(shù)的缺點72.2液壓加載系統(tǒng)工況分析及設計要求72.3液壓加載系統(tǒng)方案設計82.3.1選擇液壓動力源82.3.2選擇執(zhí)行元件82.3.3確定控制方式82.3.4液壓回路設計92.3.5選定液壓油類型112.3.6系統(tǒng)壓力、流量的調(diào)定和測量122.4擬定外加載系統(tǒng)原理圖122.5加載液壓缸主要參數(shù)計算142.5.1初選液壓缸工作壓力142.5.2確定液壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸142.5.3驗算最小穩(wěn)定速度152.5.4活塞桿穩(wěn)定性驗算162.6計算系統(tǒng)壓力172.6.1計算加載缸各工況壓力182.6.2確定系統(tǒng)供油壓力182.7計算系統(tǒng)各工況的流量182.8液壓泵的參數(shù)計算與型號選擇19第2頁2.8.1計算液壓泵的最大工作壓力192.8.2確定液壓泵的輸出流量202.8.3選擇液壓泵212.9與液壓泵匹配的原動機的選擇242.9.1計算液壓泵各工況的輸出功率242.9.2選擇電動機型號252.10液壓元件的選擇262.10.1液壓閥類元件的選擇262.10.2過濾器的選擇272.10.3蓄能器的選擇282.10.4液壓油管的選擇302.10.5液壓油箱容積的計算342.11外加載液壓系統(tǒng)的驗算342.11.1系統(tǒng)的壓力損失驗算352.11.2系統(tǒng)的發(fā)熱溫升驗算372.12油箱的設計382.12.1油箱設計要點392.12.2確定油箱的外形尺寸402.12.3油箱的結(jié)構(gòu)設計422.13泵站結(jié)構(gòu)布置設計422.13.1液壓泵站結(jié)構(gòu)設計的注意事項422.13.2選擇液壓泵站安裝方式432.13.3電動機與液壓泵的聯(lián)接方式432.13.4液壓泵站布置方案443外加載液壓缸設計.453.1液壓缸的類型及其特點453.2液壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸和性能參數(shù)463.3液壓缸缸筒和缸蓋的計算463.3.1缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式463.3.2確定缸筒的壁厚483.3.3確定液壓缸的外徑48第3頁3.3.4缸筒壁厚的驗算483.3.5缸蓋厚度的計算503.4缸體長度的確定513.5活塞的最小導向長度H的確定523.6導向套尺寸配置523.6.1導向套受力分析523.6.2導向套尺寸與加工要求543.7液壓缸油口直徑的計算553.8活塞桿組件的尺寸計算563.8.1活塞桿組件的組成與材料563.8.2活塞尺寸計算及連接方式選擇563.9加載缸密封圈的選擇593.9.1密封裝置類型選擇593.9.2密封圈材料的選擇643.10液壓缸設計注意的問題644增壓液壓缸設計.664.1增壓液壓缸工作原理664.1.1增壓回路664.1.2增壓液壓缸結(jié)構(gòu)674.2增壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸計算和性能參數(shù)確定684.2.1已知增壓缸參數(shù)684.2.2確定增壓缸的主要結(jié)構(gòu)尺寸684.2.3確定液壓缸的増壓行程694.3增壓缸大缸筒的計算704.3.1大缸筒和兩缸蓋的結(jié)構(gòu)形式704.3.2確定大缸筒的壁厚704.3.3確定增壓缸大缸筒的外徑714.3.4大缸筒壁厚的驗算714.4增壓缸小缸筒的計算734.4.1小缸筒和兩缸蓋的結(jié)構(gòu)形式734.4.2確定小缸筒的壁厚74第4頁4.4.3確定小鋼筒的外徑754.4.4小缸筒壁厚的驗算754.5缸體長度的確定764.6活塞的最小導向長度H的確定775試驗臺承載框架結(jié)構(gòu)設計.785.1機架設計的準則和要求785.1.1機架設計的準則785.1.2機架設計的一般要求785.1.3機架設計的傳統(tǒng)步驟795.2承載框架的結(jié)構(gòu)選型與三維建模795.2.1選擇機架形式與鋼板材料795.2.2三維設計應用的趨勢805.2.3選擇三維設計軟件的關(guān)鍵考慮因素815.2.4SolidWorks的功能815.3承載框架的有限元分析826結(jié)論.89參考文獻.90附錄.92附錄內(nèi)加載系統(tǒng)原理圖與選型92附錄框架單側(cè)承載梁應力分布圖94附錄框架單側(cè)承載梁位移分布圖95附錄SolidWorks最新版本SolidWorks2007概述96附錄COSMOS2007簡介99致謝.102摘要液壓支架是現(xiàn)代煤礦綜采工作面中的配套支護設備,立柱是其主要結(jié)構(gòu)件。液壓