ZY1200全自動(dòng)液壓墻體磚壓機(jī)設(shè)計(jì)

1、摘要通過對墻體磚壓機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析，確定了本課題的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容。在確定了液壓機(jī)初步設(shè)計(jì)方案后，決定采用傳統(tǒng)理論方法對zy1200全自動(dòng)液壓墻體磚壓機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、強(qiáng)度校核，采用auto cad 設(shè)計(jì)軟件對上橫梁、底座、上活動(dòng)梁、下活動(dòng)梁、主液壓缸、立柱、總裝圖進(jìn)行了工程繪圖，在參考了某公司生產(chǎn)的四梁四柱液壓墻體磚液壓機(jī)液壓系統(tǒng)以及查閱了大量關(guān)于液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的書籍后，確定全自動(dòng)數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，繪制了液壓系統(tǒng)圖，給出了電氣系統(tǒng)的工作說明書，并對其進(jìn)行了可行性分析，最后對整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)分析，得出整個(gè)設(shè)計(jì)切實(shí)可行。關(guān)鍵詞 磚壓機(jī) ；機(jī)身結(jié)構(gòu) ；液壓系統(tǒng)abstractthr

2、ough to the wall brick press's domestic and foreign research present situation's analysis, has determined this topic main design content. after having determined hydraulic press preliminary design plan, decided that uses the traditional theory method to carry on the design, the computation,

3、the intensity examination to the zy1200 completely automatic hydraulic pressure wall brick press fuselage structure, used autocad design software to the main traverse, the foundation, on the portable beam, under the portable beam, the host hydraulic cylinder, the column, the final assembly drawing t

4、o carry on the project cartography, in referred to some company to have produced four girders four column hydraulic pressure wall brick hydraulic press hydraulic system which as well as has consulted massively after the hydraulic system design books, determined that the semiautomatic numerical contr

5、ol system's design proposal, has drawn up the hydraulic scheme, has given electrical system's working instructions, and has carried on the feasibility analysis to it, finally to entire the design carries on the system analysis, obtains the entire design to be practical and feasible.key word

6、brick press; fuselage structure; hydraulic system49目 錄1 緒論11.1 液壓機(jī)工作原理11.2 液壓機(jī)的分類31.3 液壓機(jī)的基本參數(shù)61.4 液壓機(jī)發(fā)展概況81.5 液壓墻體磚壓機(jī)概述101.5.1 液壓墻體磚壓機(jī)生產(chǎn)的背景101.5.2 液壓墻體磚壓機(jī)的優(yōu)勢111.5.3 液壓墻材磚壓機(jī)的創(chuàng)新112 zy1200全自動(dòng)液壓墻體磚壓機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)132.1 用途和特點(diǎn)132.2 主要技術(shù)參數(shù)132.3 結(jié)構(gòu)概述132.4 上梁的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核142.5 底座的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核182.6 活動(dòng)梁的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核222.7 液壓缸的設(shè)計(jì)、計(jì)算及

7、校核282.8 立柱部分強(qiáng)度計(jì)算、校核322.9 機(jī)身的緊固362.10 精度調(diào)整383 zy1200全自動(dòng)液壓墻體磚壓機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)403.1 電氣系統(tǒng)概述403.2 電氣原理說明404 安裝與試車424.1 安裝424.2調(diào)試434.3 安全與維護(hù)44結(jié)論46參考文獻(xiàn)47致 謝48附錄491 緒論1.1 液壓機(jī)工作原理液壓機(jī)是根據(jù)帕斯卡原理制成，是一種利用液體壓力能來傳遞能量的機(jī)器。液壓機(jī)一般由本體(主機(jī))、操縱系統(tǒng)及泵站三大部分組成,泵站為動(dòng)力源，供給液壓機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制機(jī)構(gòu)以高壓工作液體。操縱系統(tǒng)屬于控制機(jī)構(gòu)，它通過控制工作液體的流向來使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照工藝要求完成應(yīng)有的動(dòng)作。本體為

8、液壓機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。最常見的液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)型式如圖1-1所示，它由上橫梁3、下橫梁5、四個(gè)立柱4和十六個(gè)內(nèi)外螺母組成一個(gè)封閉框架，框架承受全部工作載荷。工作缸1固定在上橫梁3上，工作缸內(nèi)裝有工作柱塞2，與活動(dòng)橫梁6相連接?；顒?dòng)橫梁以四根立桂為導(dǎo)向，在上、下橫梁之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活動(dòng)橫梁下面固定有上砧11，而下砧12則固定于下橫梁上的工作臺上。當(dāng)高壓液體進(jìn)入工作缸后，對柱塞產(chǎn)生很大的壓力，推動(dòng)柱塞、活動(dòng)橫梁及上砧向下運(yùn)動(dòng)，使i件在上、下砧間產(chǎn)生塑性變形。上橫梁的兩側(cè)還固定有回程缸7，當(dāng)高壓液體進(jìn)入回程缸時(shí)，推動(dòng)回程柱塞8向上，通過頂部小橫梁9及拉桿10，帶動(dòng)活動(dòng)橫梁實(shí)現(xiàn)回程運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，工作缸應(yīng)通低壓。

9、圖1-1 液壓機(jī)本體圖1工作缸 2工作柱塞 3-上橫梁 4立柱 5下橫梁2-活動(dòng)橫梁 7-回程缸 8-回程柱塞 9-小橫梁10-拉桿 11-上沾 12-下沾圖1-2 液壓機(jī)操縱系統(tǒng)的示意圖液壓機(jī)操縱系統(tǒng)的示意圖如圖1-2。液壓機(jī)的工作循環(huán)一般包括停止、充液行程、工作行程及回程，現(xiàn)分述如后。1) 充液行程操縱手把由“停止”位置移到“充液位置，分配器搖桿軸逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)(左視)，回程缸排水閥2打開，活動(dòng)橫梁靠自重下降，回程缸中液體排入充液罐或水泵站的水箱。此時(shí)工作缸內(nèi)液體壓力下降，在工作缸和充液罐中液體壓力差的作用下，充液閥自動(dòng)打開，充液罐內(nèi)的低壓液體大量流入工作缸內(nèi)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)粱空程向下的充液行程。

10、動(dòng)梁下行到上砧接觸工件時(shí)，動(dòng)梁運(yùn)動(dòng)停止，工作缸和充液罐中液體壓力差消失，充液閥在彈簧作用下自動(dòng)關(guān)閉。為使充液行程平穩(wěn)，在接近充液行程終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)降低排水閥2的開啟高度，使動(dòng)梁減速，以減少撞擊與振動(dòng)。2) 工作行程充液行程結(jié)束后，充液閥應(yīng)完全關(guān)閉，回程缸仍通低壓。操縱手把被移到“工作行程”位置，搖桿軸繼續(xù)作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，工作缸進(jìn)水閥3打開，高壓液體經(jīng)充液閥腔進(jìn)入工作缸，作用于柱塞上，并通過動(dòng)梁對工件進(jìn)行壓力加工。此時(shí)，回程缸排水閥2繼續(xù)打開排液。3) 回程工作行程結(jié)束時(shí)，操縱手把被反向移到“回程”位置，搖桿軸反向作順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，工作缸進(jìn)水閥3先關(guān)閉，然后工作缸排水閥4打開，卸掉工作缸和管道中高壓液

11、體的壓力，接著回程缸進(jìn)水閥1打開，使回程缸和充液閥接力器通高壓液體，強(qiáng)迫打開充液閥。動(dòng)梁在回程缸高壓液體作用下向上運(yùn)動(dòng)，迫使工作缸中大量液體排入充渡罐或低壓緩沖器。4) 停止(懸空)將操縱手把移到“停止”位置，工作缸排水閥4繼續(xù)打開，工作缸通低壓，而此時(shí)回程缸進(jìn)水閥1和排水閥2都關(guān)閉，液體被封閉在回程缸內(nèi)，故動(dòng)梁可停在操作空間的任意位置。液壓機(jī)的動(dòng)力裝置(動(dòng)力源)具有兩種基本型式；泵直接傳動(dòng)和泵蓄勢器傳動(dòng)。泵直接傳動(dòng)是由泵將高壓液體直接供給液壓機(jī)的工作缸、回程缸及其他輔助裝置。泵供給的液體壓力隨工件變形抗力而變化，是不恒定的。液壓機(jī)動(dòng)梁的行程速度取決于泵的供液量，而與工件變形抗力無關(guān)。泵-蓄勢

12、器傳動(dòng)中增設(shè)了蓄勢器，蓄勢器的主要作用在于儲存高壓液體，平衡泵的負(fù)荷。當(dāng)液壓機(jī)工作時(shí)，泵和蓄勢器同時(shí)供給高壓液，因此在較短時(shí)問內(nèi)，可以供給液壓機(jī)以大量高壓液。當(dāng)液壓機(jī)耗液量較少或停止工作時(shí)，泵供給的高壓液可儲于蓄勢器內(nèi)備用。泵和蓄勢器供給液體的壓力保持在蓄勢器壓力波動(dòng)值范圍內(nèi)，可認(rèn)為基本恒定。工作行程速度則隨工件變形抗力的增加而減少。有時(shí)為了供給液壓機(jī)以更高壓力的工作液體，在工作缸與分配器問增設(shè)增壓器。增壓器的低壓缸由泵或泵蓄勢器站供給一定壓力的工作液體，經(jīng)增壓器增壓后，供給液壓機(jī)工作缸使用。液壓機(jī)的工作介質(zhì)主要有兩種，采用乳化液的一般稱為水壓機(jī)，采用油的稱為油壓機(jī)，兩者統(tǒng)稱為液壓機(jī)。乳化液由

13、2的乳化脂和98的軟水?dāng)嚢瓒桑鼞?yīng)具有較好的防腐蝕和防銹性能并有定的潤滑作用。乳化液價(jià)格便宜，不燃燒，不易污染場地，故耗液量大的以及熱加工用的液壓機(jī)多采用乳化液作為工作介質(zhì)。油壓機(jī)中應(yīng)用最廣的是機(jī)械油，有利電采用透平油或其他類型液壓油。油在防腐蝕、防銹和潤滑性能方面都比乳化液好，油的粘度比較大，也容易密封。岡此，近年來，采用油為工作介質(zhì)的越來越多。但是油的成本高，易污染場地。1.2 液壓機(jī)的分類液壓機(jī)按照機(jī)架結(jié)構(gòu)形式分為梁柱式、組合框架式、整體框架式、單臂式等。按照功能和用途可分為手動(dòng)液壓機(jī)、鍛造液壓機(jī)、沖壓液壓機(jī)，一般用途液壓機(jī)，校正、包裝液壓機(jī)，層壓液壓機(jī)，擠壓液壓機(jī)，壓制液壓機(jī)，打包液

14、壓機(jī)，專用液壓機(jī)等10余種類型液壓機(jī)本體一般由機(jī)架、液壓缸部件、運(yùn)動(dòng)部分及其導(dǎo)向裝置組成，從機(jī)架組成上分為梁柱組合式、單臂式和框架式。下面介紹兒種典型的結(jié)構(gòu)型式。1) 梁柱組合式梁柱組合式中最常見的是三梁四柱式即四柱式液壓機(jī)，它廣泛應(yīng)用于各種用途的液壓機(jī)中。四柱式結(jié)構(gòu)最顯著的特點(diǎn)是工作空間寬敞、便于四面觀察和接近模具。整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，工藝性較好，但立柱需要大型圓錒或鍛件.四柱式液壓機(jī)最大的缺點(diǎn)是承受偏心載荷能力較差，最大載荷下偏心距一般為跨度(即左右方向的偏心距)的百分之三左右;由于立柱剛度較差，在偏載下活動(dòng)橫梁與工作臺問易產(chǎn)生傾斜和水平位移，同時(shí)立柱導(dǎo)向面磨損后不能調(diào)整和補(bǔ)償。這些缺點(diǎn)在一定程

15、度上限制了它的應(yīng)用范圍。2) 單臂式這種結(jié)構(gòu)多用于沖壓液壓機(jī)或小型鍛造液壓機(jī)。圖1-3是一種柱塞不動(dòng)而工作缸運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。柱塞1固定在用四根拉桿9與單臂機(jī)架7連接的橫梁2上，而工作缸3可以在單臂機(jī)架的導(dǎo)向6中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)回程缸5固定在機(jī)架上，回程柱塞4通過活動(dòng)梁s與工作缸連接在一起。單臂液壓機(jī)機(jī)架為整體鑄鋼結(jié)構(gòu)或鋼板焊接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，工作時(shí)可以從三個(gè)方向接近，操作方便。但整個(gè)機(jī)架剛性較差，為了保證機(jī)架有足夠的強(qiáng)度和剛度，有時(shí)機(jī)架顯得比較笨重。圖1-3 單臂鍛造液壓機(jī)簡圖1-工作柱塞 2-橫梁 3-工作缸 4-回程柱塞 5-回程缸 6-導(dǎo)向裝置 7-機(jī)架 8-活動(dòng)小梁 9-拉桿3) 雙柱下

16、拉式在過去傳統(tǒng)的三梁四柱式結(jié)構(gòu)中，液壓機(jī)本體的重心高出地面很多，穩(wěn)定性較差。近年來，中小型鍛造液壓機(jī)每分鐘鍛造次數(shù)已可選80100次，如仍用上述結(jié)構(gòu)，快速鍛造時(shí)，本體晃動(dòng)很大。60年代開始，出現(xiàn)下拉式(下傳動(dòng))結(jié)構(gòu)，如圖1-4所示，它由兩根立柱及上、下橫槳組成一個(gè)可動(dòng)的封閉式框架，工作缸安裝在下橫梁上，也隨框架一起運(yùn)工作柱塞則固定在不動(dòng)的固定梁上。固定梁上還裝有立柱的導(dǎo)套和回程圖1-4雙柱下拉式鍛造液壓機(jī)下拉式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)為：(1) 壓機(jī)重心低，幾乎與地面處于同一水平，因此穩(wěn)定性好。從圖23中可以明顯看出，在偏心載荷作用下，當(dāng)下拉式結(jié)構(gòu)機(jī)架變形很大時(shí)，重心s仍在原位，而在上傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中在偏載作用下

17、，重心s偏移很多，從而引起機(jī)架的嚴(yán)重晃動(dòng)。(2) 工作缸在地面以下，地面上幾乎沒有什么管道，當(dāng)用油為工作介質(zhì)時(shí)，不易著火，比較安全。管道連接處不受壓機(jī)晃動(dòng)或機(jī)架變形的影響，不易損壞。(3) 上橫梁寬度不決定于工作缸外徑，因此上橫梁可設(shè)計(jì)得較窄，便于操作。(4) 立柱按對角線布置，在縱橫兩個(gè)方向上可布置活動(dòng)工作臺及橫向移砧裝置，操作工人有較寬廣的工作視野，壓機(jī)輔助工具也有較大的工作空間。(5) 壓機(jī)地面上高度小，可安裝在高度較低的車間里(圖24)。但其缺點(diǎn)為：(1) 地坑深度大大加深，地下工程量較大。(2)運(yùn)動(dòng)部分質(zhì)量較大，慣性大。由于下拉式結(jié)構(gòu)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，因此得到迅速推廣，中小型鍛造液壓機(jī)

18、中近年逐漸采用此種結(jié)構(gòu)。4) 整體框架式一般液壓機(jī)機(jī)架采用螺紋聯(lián)結(jié)將e下橫粱及立柱聯(lián)成一個(gè)剛性封閉框架，但在長期反復(fù)載荷作用下，容易松動(dòng)。且由螺紋到光滑部分往往有應(yīng)力集中，形成強(qiáng)度設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)。采用整體框架結(jié)構(gòu)，消除了上述缺點(diǎn)。但這種整體框架從上、下橫梁到立柱的過渡區(qū)截面變化很大，也容易有應(yīng)力集中，因此必須選擇合理的結(jié)構(gòu)形狀與過渡形線。一般可通過有限單元法計(jì)算及光彈試驗(yàn)，密柵云紋試驗(yàn)等方法來比較不同的結(jié)構(gòu)型式，確定較好的方案。整體框架可以是整體焊接框架或整體鑄鋼框架，一般均為空心箱形結(jié)構(gòu)，抗彎性能較好，立柱部分做成矩形截面，便于安裝平面可調(diào)導(dǎo)向裝置。立柱電可做成“”字形，以便在兩側(cè)空間安裝

19、電氣控制元件和液壓元件.1.3 液壓機(jī)的基本參數(shù)基本參數(shù)是液壓機(jī)的基本技術(shù)數(shù)據(jù)，是根據(jù)液壓機(jī)的工藝用途及結(jié)構(gòu)類型來確定的，反映了液壓機(jī)的工作能力及特點(diǎn)，也基本上定下了液壓機(jī)的輪廓尺寸及本體總重，為了使產(chǎn)品系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，以盡可能少的規(guī)格和尺寸來充分滿足多種多樣的工藝要求，從而大大簡化設(shè)計(jì)工作及制造工藝，有利于組織專業(yè)化生產(chǎn)，降低成本，提高質(zhì)量和便于修配，應(yīng)盡可能制訂出各種液壓機(jī)基本奎數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)系列。確定基本參數(shù)時(shí)，應(yīng)以在此液壓機(jī)上進(jìn)行的主要工藝要求為依據(jù)，結(jié)合有關(guān)工廠的制造、使用條件，深入調(diào)查研究，并分析比較國內(nèi)外同類型產(chǎn)品的參數(shù)及使用效果來確定?，F(xiàn)以三梁四柱式液壓機(jī)為例，介紹液壓機(jī)的基

20、本參數(shù)：1) 公稱壓力(公稱噸位)及其分級公稱壓力一般是液壓機(jī)的主參數(shù)，它反映了液壓機(jī)的主要工作能力。公稱壓力為液壓機(jī)名義上能發(fā)出的最大力量，在數(shù)值上等于工作液體壓力和工作柱塞總工作面積的乘積(取整數(shù))。為了充分利用設(shè)備，節(jié)約高壓液體并滿足工藝要求，一般大中型液壓機(jī)將公稱壓力分為兩級或三級。泵直接傳動(dòng)的液壓機(jī)不需從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行壓力分級。2) 最大凈空距(開口高度)h最大凈空距h是指活動(dòng)橫梁停在上限位置時(shí)從工作臺上表面到活動(dòng)橫梁下表面的距離。最大凈空距反映液壓機(jī)在高度方向上工作空間的大小，它應(yīng)根據(jù)模具(工具)及相應(yīng)墊板的高度，工作行程大小以及放入坯料、取出工件所需空間大小等工藝因素來確定。最大凈空

21、距對液壓機(jī)的總高、立柱長度、液壓機(jī)穩(wěn)定性以及安裝廠房高度都有很大影響。因此既要盡可能滿足工藝要求，又要盡量減小壓機(jī)高度。 單臂式液壓機(jī)的最大凈空距為工作缸底的下平面至工作臺上表面的距離.圖1-5液壓機(jī)本體主要參數(shù)示意圖3) 最大行程h最大行程h指活動(dòng)橫梁位于上限位置時(shí)活動(dòng)橫梁的立柱導(dǎo)套下平面到立柱限程套上平面的距離，也郎活動(dòng)橫粱能移動(dòng)的最大距離。最大行程應(yīng)根據(jù)工件成形過程中所要求的最大工作行程來確定，它直接影響工作缸和回程缸及其柱塞的長度以及整個(gè)機(jī)架的高度。4) 立柱中心距l(xiāng)×b在四柱式液壓機(jī)中，立柱寬邊中心距和窄邊中心距分別為工和b。立柱中心距反映液壓機(jī)平面尺寸上工作空間的大小。立

22、柱寬邊中心距應(yīng)根據(jù)工件及模具(工具)的寬度來確定，立柱窄邊中心距應(yīng)考慮更換及放入各種工具、涂抹潤滑劑、觀察工藝過程等操作上的要求立柱中心距對三個(gè)橫梁的平面尺寸和重量均有直接影響，對液壓機(jī)的使用性能及本體結(jié)構(gòu)尺寸有著密切關(guān)系。單臂式液壓機(jī)在平面上三面敞開，影響平面尺寸上工作空間大小的參數(shù)是喉深，喉深為單臂液壓機(jī)工作缸中心線到機(jī)架內(nèi)側(cè)表面的距離。5) 回程力計(jì)算回程所需的力量時(shí)，要考慮活動(dòng)部分的重量、回程時(shí)工藝上所需的力量(如拔模力、提升剁刀等)、工作缸排液阻力、各缸密封處的摩擦力以及動(dòng)梁導(dǎo)套處的摩擦力等。6) 允許最大偏心距e在液壓機(jī)工作時(shí)，不可避免地要承受偏心載荷。偏心載荷在液壓機(jī)的寬邊與窄邊

23、都會發(fā)生。最大允許偏心距是指工件變形阻力接近公稱壓力時(shí)所能允許的最大偏心值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，必需考慮此偏心值。7) 活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)速度活動(dòng)橫梁運(yùn)動(dòng)速度分為工作行程速度及空程(殼液及回程)速度兩種。應(yīng)根據(jù)不同的工藝要求來確定工作行程速度，它的變化范圍很大。鍛造液壓機(jī)要求工作速度較高，可達(dá)50150mms，而在有些工藝中，液壓機(jī)工作速度甚至低于1mms?？粘趟俣纫话爿^高，以提高生產(chǎn)率。但如速度太快，會在停止或換向時(shí)引起水擊及振動(dòng)工作行程及空程的速度直接影響泵站供液量的計(jì)算。8) 移動(dòng)工作臺尺寸及行程在鍛造、模鍛及沖壓液壓機(jī)中往往設(shè)置移動(dòng)工作臺。工作臺的尺寸(長×寬)取決于模具(工具)的平

24、面尺寸及工藝過程的安排，工作臺移動(dòng)的行程則和更換模具(工具)及工藝操作方式有關(guān)。移動(dòng)工作臺的尺寸及行程也是反映液壓機(jī)工作能力的參數(shù)。9) 頂出器有些液壓機(jī)(如模鍛和沖壓液壓機(jī))往往在下橫梁底部裝有頂出器，以頂出工件或拉延時(shí)使用。頂出器的力量及行程完全由工藝要求來確定1.4 液壓機(jī)發(fā)展概況液壓機(jī)發(fā)展的歷史只有一百多年。隨著西方資本主義的發(fā)展，蒸汽機(jī)的出現(xiàn)，引起了工業(yè)生產(chǎn)的革命?，F(xiàn)代化的大工業(yè)逐步代替了工場手工業(yè)，具有悠久歷史的鍛造_工藝也連步由手工鍛造轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器鍛造。十六世紀(jì)初，出現(xiàn)了第一批水力機(jī)械錘。1839年第一臺蒸汽錘出現(xiàn)。此后，伴隨著機(jī)械制造工業(yè)的迅速發(fā)展，鍛件尺寸越來越大，鍛錘已做到百

25、噸以上(落下部分重量)，既笨重，振動(dòng)又大。1859l861年在維也納鐵路工場就有了第一批用于金屬加工的7000kn，10000kn和12000kn液壓機(jī)。1804年在英國曼徹斯特首先使用了鍛造鋼錠用的鍛造水壓機(jī)，它與鍛錘相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此發(fā)展很快。在1 8871888年制造了一系列鍛造水壓機(jī)，其中包括一臺40000kn的大型水壓機(jī)。1893年建造了當(dāng)時(shí)最大的120000kn鍛造水壓機(jī)。因而，大鋼錠的鍛造工作逐步就由使用鍛錘過渡到使用鍛造水壓機(jī)，大型自由鍛錘逐漸被淘汰，目前只保留了5噸以卞的中小型自由鍛錘.液壓機(jī)是制品成型生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的設(shè)備之一。目前，液壓機(jī)的最大標(biāo)稱壓力以達(dá)750mn，用

26、于金屬的成型。隨著金屬壓制和拉伸制品的需求逐年提高，對產(chǎn)品品種的需求依然日益增多，另一方面，產(chǎn)品的生產(chǎn)批量也逐漸縮小。為與中小批量生產(chǎn)相適應(yīng)，需要能快速調(diào)整的加工設(shè)備，這使液壓機(jī)成為理想的成型工藝設(shè)備。特別是當(dāng)液壓機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)具有對壓力、行程速度單獨(dú)調(diào)整功能后，不僅能實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜工件以及不對稱工件的加工，而且，廢品率非常低。與機(jī)械加工系統(tǒng)相比，有極大的優(yōu)越性。80年代以來，隨著微電子技術(shù)、液壓技術(shù)等的發(fā)展，液壓機(jī)有了更進(jìn)一步的發(fā)展、其高技術(shù)含量增多，眾多機(jī)型已采用cmc 或pc 機(jī)來控制，提高了產(chǎn)品加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。由于液壓機(jī)在工作中的廣泛適用性，它還普遍應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，如板材成形、粉末

27、冶金、管線型材擠壓、膠合板壓制、打包、人造金剛石、耐火磚壓制、電纜包覆、碳極壓制成形、輪軸壓裝、校直等等。各種類型的中小型液壓機(jī)發(fā)展十分迅速，有力地促進(jìn)了各種工業(yè)的發(fā)展。1949年以前，我國沒有自己獨(dú)立的工業(yè)體系，也根本沒有液壓機(jī)制造工業(yè)，只有一些修配用的小型液壓機(jī)。1949 年以后，我國迅速建立了獨(dú)立自主的完整工業(yè)體系。我國已能自行設(shè)計(jì)和制造汽車、機(jī)車、發(fā)電設(shè)備、軋鋼設(shè)備、飛機(jī)、火箭、人造衛(wèi)星等產(chǎn)品，這些都促進(jìn)了各種液壓機(jī)的發(fā)展。1957 年至1962 年間，我國已開始自行設(shè)計(jì)、自行制造各種鍛壓設(shè)備，其中有近30臺1000kn 到3150kn的中型鍛造水壓機(jī)及二臺125mn 的大型模鍛水壓機(jī)

28、。60 年代，我國先后成套設(shè)計(jì)并制造了一些大型液壓機(jī)，其中有300mn 有色金屬模鍛水壓機(jī)、120mn 有色金屬擠壓機(jī)、80mn 黑色金屬模鍛水壓機(jī)等。70 年代以后，我國已向國外出口了多臺各種噸位的液壓機(jī)，其中最大的一臺為60mn，說明我國的液壓機(jī)設(shè)計(jì)和制造已達(dá)到一定的先進(jìn)水平。當(dāng)前國內(nèi)外液壓機(jī)產(chǎn)品控制系統(tǒng)分為以下3 種類型：1) 以繼電器為主控元件的傳統(tǒng)型其電路結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)要求不高，成本較低，相應(yīng)控制功能簡單，適應(yīng)性不強(qiáng)。主要用于單機(jī)工作，加工產(chǎn)品精度不高的大批量生產(chǎn)，也可組成簡單的生產(chǎn)線?，F(xiàn)在，國內(nèi)許多液壓機(jī)廠還以該機(jī)型為主沒，國外眾多廠家只是保留了對該機(jī)型的生產(chǎn)能力，而主要面向技術(shù)含

29、量高的機(jī)型組織生產(chǎn)。2) 采用可編程控制器（plc）控制系統(tǒng)該系統(tǒng)是在繼電器控制很計(jì)算機(jī)控制發(fā)展的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器位核心，將自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)溶為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。目前，該機(jī)型廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械和自動(dòng)化生產(chǎn)過程中。早期的可編程控制器只能進(jìn)行簡單的邏輯控制，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，一些廠家采用微電子處理器作為可編程序控制器的中央處理單元（cpu），不僅可以進(jìn)行邏輯控制，還可以對模擬量進(jìn)行控制，擴(kuò)大了控制起的功能?？删幊炭刂破鹩休^高的穩(wěn)定性和靈活性，但還是介于繼電器控制和工業(yè)控制機(jī)控制之間的一種控制方式，于工業(yè)控制機(jī)相比還有很大的差距。當(dāng)前，國內(nèi)有

30、部分廠家采用該控制系統(tǒng)，如天津鍛壓機(jī)械廠有60%的產(chǎn)品采用pic 來提高控制性能和可靠性。國外廠家如丹麥的stenhqj 公司采用stemens 的可編程控制器，實(shí)現(xiàn)對壓力和位移的控制。3) 應(yīng)用高級微處理機(jī)（或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)）的高性能控制系統(tǒng)該控制方式劃在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)成熟發(fā)展的基礎(chǔ)上采用一種高科技含量的控制方式，以工業(yè)控制機(jī)或單片/單板機(jī)作為主控單元，通過外圍借口器（如a/d或d/a 等）或直接應(yīng)用數(shù)字閥實(shí)現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的控制，同時(shí)利用各種傳感器組成閉環(huán)回路方式的主要特點(diǎn)為：具有友好的人機(jī)交互性，操作簡單控制精度高；生產(chǎn)高速化，提高生產(chǎn)率；可順利實(shí)現(xiàn)對工作參數(shù)（如壓力、速度、行程等）的單獨(dú)調(diào)

31、整，能進(jìn)行復(fù)雜工件、不對稱工件的加工；預(yù)存工作模式，縮短調(diào)整時(shí)間，與柔性加工要求相適應(yīng)；可通過軟件來消除高速下的換向沖擊，以降低噪聲，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；在安全方面可利用軟件進(jìn)行故障預(yù)診斷，并自動(dòng)修復(fù)故障和顯示錯(cuò)誤。現(xiàn)在，國外眾多液壓機(jī)生產(chǎn)廠家都生產(chǎn)這種高性能的工業(yè)控制機(jī)控制方式的液壓機(jī)產(chǎn)品，如美國multipress、丹麥stenhqj和加拿大brown bog-gs 等公司，而國內(nèi)很少有該類產(chǎn)品。液壓機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢：1) 高速化、高效化、低能耗。提高液壓機(jī)的工作效率，降低生產(chǎn)成本。2) 機(jī)電液一體化。充分利用機(jī)械和電子方面的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善。3) 自動(dòng)化、智能化。微電子技術(shù)的高

32、速發(fā)展為液壓機(jī)的自動(dòng)化和智能化提供了充分的條件。自動(dòng)化不僅僅體現(xiàn)在加工，應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的自動(dòng)診斷和調(diào)整，具有故障處理的功能。4) 液壓元件集成化，標(biāo)準(zhǔn)化。集成的液壓系統(tǒng)減少了灌錄連接，有效地防止泄露和污染。標(biāo)準(zhǔn)化的元件為機(jī)器的維修帶來了方面。我目液壓機(jī)制造工業(yè)雖然已有了較大發(fā)展，但與世界先進(jìn)水平相比，還有較大差距，還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)迅速發(fā)展的需要。目前，除應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮現(xiàn)有各種液壓機(jī)的生產(chǎn)潛力，提高設(shè)備利用率，搞好鍛造操作機(jī)及其他輔助設(shè)備的配套工作，加強(qiáng)對設(shè)備的維修和設(shè)備本身的技術(shù)改造外，還應(yīng)加強(qiáng)鍛造液壓機(jī)和鍛造操作機(jī)的聯(lián)動(dòng)、鍛件尺寸自動(dòng)顯示和自動(dòng)控制、鍛造液壓機(jī)組的程序控制和自動(dòng)控

33、制的研究。應(yīng)加強(qiáng)對現(xiàn)代化的大型模鍛渡壓機(jī)，大型擠壓液壓機(jī)以及其他特種用選液壓機(jī)的研究。1.5 液壓墻體磚壓機(jī)概述1.5.1 液壓墻體磚壓機(jī)生產(chǎn)的背景全國每年生產(chǎn)粘土磚要耗用粘土資源達(dá)l3億立方米，相當(dāng)于毀田近60萬畝，加上產(chǎn)生各類工業(yè)固體廢物達(dá)l億t以上，這種毀田燒磚、破壞耕地、廢渣成山、污染環(huán)境的現(xiàn)狀必須徹底改變。二十世紀(jì)九十年代初，在國發(fā)199266號文件指導(dǎo)下，全國邁開實(shí)心磚改空心磚墻體材料革新步伐，并取得積極進(jìn)展。到九十年代末，在國辦發(fā)199972號文件精神推動(dòng)下，加快淘汰實(shí)心粘土磚和推廣應(yīng)用新型墻體材料的進(jìn)程，全國170個(gè)城市開始限時(shí)禁止使用實(shí)心粘土磚。2005年，國辦發(fā)200533

34、號文件進(jìn)一步明確提出要嚴(yán)格限制毀田燒磚，第二批城市禁止使用實(shí)心粘土磚工作開始啟動(dòng)，加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)節(jié)約型社會。隨著“禁實(shí)”工作深入展開，勢必推動(dòng)新型墻體材料的迅速發(fā)展；勢必促進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化水平的提高；勢必給企業(yè)帶來良好的經(jīng)營商機(jī)；勢必給全社會帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。1.5.2 液壓墻體磚壓機(jī)的優(yōu)勢千噸自動(dòng)液壓墻材磚壓機(jī)及配套生產(chǎn)線，其工藝技術(shù)及裝配與國內(nèi)外現(xiàn)有壓磚機(jī)相比，具有明顯技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。1) 成型壓力大：壓磚機(jī)采用高噸位壓力機(jī)，成型壓力達(dá)到looot，制品成型壓強(qiáng)可達(dá)27mpa，而目前國內(nèi)外現(xiàn)有壓磚機(jī)壓力均低于600t(周內(nèi)僅為25ot，國外僅為6000。2) 生產(chǎn)效率高：壓磚

35、機(jī)每次可壓制32塊標(biāo)磚(空心磚16塊)，單機(jī)每小時(shí)產(chǎn)量可達(dá)9000塊標(biāo)磚，其單機(jī)生產(chǎn)線年產(chǎn)規(guī)模可達(dá)5000萬塊標(biāo)磚以上(空心磚8萬 以上)，單機(jī)生產(chǎn)效率達(dá)到國際先進(jìn)水平。3) 工序自動(dòng)化：主機(jī)采用機(jī)電液一體化及智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了原料、配料、攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵工序的自動(dòng)準(zhǔn)確控制，保證了產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定，具備有較好原材料體系適應(yīng)性，工藝參數(shù)可隨意調(diào)整。4) 運(yùn)行安全可靠：主機(jī)設(shè)備的液壓件、密封件、電控件均采用國外最先進(jìn)部件，使用壽命長，運(yùn)行安全可靠且費(fèi)用低。5) 產(chǎn)品多元化：可根據(jù)不同資源條件，不同工藝配方，工業(yè)廢渣綜合利用，生產(chǎn)滿足市場需求，且符合建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多元化，達(dá)

36、到變廢為寶、保護(hù)環(huán)境、保護(hù)土地、節(jié)約能源的目的。1.5.3 液壓墻材磚壓機(jī)的創(chuàng)新千噸全自動(dòng)液壓墻材磚壓機(jī)是高科技產(chǎn)品，擁有壓力機(jī)液壓放大裝置、制磚機(jī)布料機(jī)構(gòu)、夾磚器、自動(dòng)制磚機(jī)的布料夾磚機(jī)構(gòu)、卸磚機(jī)、磚的自動(dòng)生產(chǎn)線、碼垛機(jī)等。1) 壓力機(jī)液壓放大裝置采用內(nèi)置多功能液壓放大器，可實(shí)現(xiàn)增壓、增速及快速充液的功能，有效提高了壓制的速度；同時(shí)，內(nèi)置增壓既解決了高壓成型的壓力又使外接管路系統(tǒng)僅工作在中壓范圍內(nèi)，提高了設(shè)備的可靠性。2) 實(shí)現(xiàn)分級加壓，多次自動(dòng)排氣采用分級加壓、多次自動(dòng)排氣等新工藝，產(chǎn)品完全沒有分層微裂的現(xiàn)象，解決了因粉煤灰原料粉粒太細(xì)，級配不合理，導(dǎo)致混合料中含氣量較高，在壓制過程中因排

37、氣困難而產(chǎn)生的水平層裂的難題。3) 雙向壓制、產(chǎn)品質(zhì)量好采用模框浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整壓制活塞同模框運(yùn)動(dòng)的速度差實(shí)現(xiàn)雙向加壓，產(chǎn)品密度均勻、質(zhì)量好，解決了單向壓制因物料受力傳遞不均造成的坯體密度不均勻的問題。同時(shí)具備脫模功能，結(jié)構(gòu)簡單。4) 半干粉壓制、高壓自動(dòng)成型采用半干粉千噸全自動(dòng)液壓壓制，成型壓制力最高可達(dá)24mpa，可一次壓制標(biāo)磚。32塊，使制品生產(chǎn)周期短，坯體初始強(qiáng)度高，利于自動(dòng)化生產(chǎn)，使得生產(chǎn)效率及制品強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它設(shè)備。5) 布料均勻，適用于不同物料使用專利技術(shù)的粉料強(qiáng)制攪拌機(jī)構(gòu)及控制自動(dòng)布料器的運(yùn)動(dòng)，布料速度無級調(diào)速，布料速度加快且均勻，適用于多種粉料，粉煤灰等廢渣摻量高達(dá)90

38、 。 、6) 布料出磚一體化，效率高自動(dòng)布料器和自動(dòng)出磚一體系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)效率高。7) 自動(dòng)出磚，簡單可靠專利技術(shù)的氣動(dòng)出磚機(jī)構(gòu)，采用薄膜氣缸的原理設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)用可靠，即以軟性薄膜直接夾取磚坯，通過調(diào)整氣壓來調(diào)節(jié)夾持力。8) 自動(dòng)檢測磚厚，自動(dòng)調(diào)整填料深度液壓比例技術(shù)控制?？虻乃俣群臀恢?，通過直線位移傳感器可自動(dòng)檢測磚厚尺寸，并能自動(dòng)調(diào)整料深度，實(shí)現(xiàn)磚厚的自動(dòng)調(diào)整，解決其它設(shè)備制磚尺寸誤差大等問題。9) 全自動(dòng)碼坯，成品率高配備全自動(dòng)碼坯裝置，每次可夾取64塊標(biāo)磚，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)夾取、自動(dòng)碼放。自動(dòng)化程度高，清除了人工碼坯造成破損率高的缺點(diǎn)，解決了行業(yè)目前碼坯難題或半自動(dòng)水平等落后局面。

39、1o) 自動(dòng)控制，觸模式操作plc自動(dòng)控制壓制、排氣、碼坯等動(dòng)作，具有多個(gè)菜單顯示，觸模式操作，方便調(diào)整壓力、排氣、布料的參數(shù)，操作簡便。11) 快速換模，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多元化主機(jī)行程大，方便更換模具，并配備快速換模機(jī)構(gòu)，客戶可快速更換模具生產(chǎn)各種規(guī)格的多孔磚、砌塊、路面磚等產(chǎn)品。12) 配方優(yōu)化，整線工藝科學(xué)粉煤灰、電石渣、砂、少量石膏等經(jīng)攪拌混合、消化、二次攪拌后，經(jīng)壓機(jī)壓制成型(布料一雙向高壓壓制一多次自動(dòng)排氣一出磚一碼坯，全程自動(dòng)化控制)后，進(jìn)入蒸壓釜蒸壓(鈣硅化合反應(yīng))，粉煤灰在蒸壓工藝條件下與電石渣、石膏反應(yīng)生成了強(qiáng)度較高、結(jié)晶較穩(wěn)定的水化硅酸鈣系列礦物，主要以托勃莫來石晶相存在，并生成

40、了抗碳化性能較好的水石榴石，而使制品具有高的強(qiáng)度、低的干燥收縮值，具有很強(qiáng)的抗凍性和耐久性。強(qiáng)度可達(dá)到20mpa甚至30mpa，其他性能要求也能達(dá)到甚至超過標(biāo)準(zhǔn)要求。2 zy1200全自動(dòng)液壓墻體磚壓機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 用途和特點(diǎn)zy1200全自動(dòng)液壓墻體磚壓機(jī)（以下簡稱“磚壓機(jī)”）是由可編程序控制器控制的，集機(jī)，電，液一體化的壓磚機(jī)，它能自動(dòng)完成壓制過程中的壓制，脫模，夾磚及布料等工作。zy1200壓磚機(jī)能夠生產(chǎn)各種規(guī)格的粉煤灰磚和灰沙磚等。2.2 主要技術(shù)參數(shù)表2-1 壓磚機(jī)參數(shù)表參數(shù)名參數(shù)值最大壓制力 12000kn最大頂出力1000kn最大填料深度400mm活動(dòng)梁行程800mm柱間凈

41、空距1700mm主機(jī)功率 150kw每循環(huán)周期（標(biāo)磚）1316s液壓系統(tǒng)油量1000l冷卻水量30t/h外形尺寸（主機(jī)）1230×2990×6740設(shè)備凈重(主機(jī))55t2.3 結(jié)構(gòu)概述本機(jī)主要由主機(jī)(包括機(jī)架，主液壓缸，充氣油箱，脫模裝置，增壓缸，機(jī)械鎖等)，送料裝置，液壓站，液壓控制閥塊以及電器控制系統(tǒng)等組成。1) 機(jī)架本機(jī)架采用梁柱結(jié)構(gòu)，四根立柱靠預(yù)緊力將上梁和下梁連接成一個(gè)封閉的框架，有效提高了整機(jī)的剛度?；顒?dòng)梁以四根立柱為導(dǎo)向，由主液壓缸帶動(dòng)做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。下活動(dòng)梁以四根立柱為導(dǎo)向，兩端提升液壓缸帶動(dòng)下活動(dòng)梁和模具中框做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向精度高。2) 主液壓缸主液

42、壓缸在上梁內(nèi)，由主活塞，缸套，端蓋以及優(yōu)質(zhì)的密封圈等組成。主液壓缸靠液壓系統(tǒng)控制最終實(shí)現(xiàn)壓磚機(jī)的（快下，慢下，加壓以及壓制保壓）壓制動(dòng)作。3) 充氣油箱充氣油箱位于上梁的頂部，油箱內(nèi)油液的上方充以0.15-0.18mpa的壓縮空氣，油箱的頂部還有2個(gè)氣動(dòng)安全閥。充氣油箱主要用來供給壓磚機(jī)液壓系統(tǒng)所需液壓油，并且當(dāng)活動(dòng)梁快速下行時(shí)，靠充氣油箱內(nèi)油液上方的氣壓對主液壓缸的無桿腔快速大量補(bǔ)油。4) 增壓缸增壓缸裝在上梁的頂部，位于充氣油箱內(nèi)，它主要由大活塞，小活塞，缸筒，缸蓋及導(dǎo)套等組成。增壓缸的增壓腔于主液壓缸的無桿腔相通，通過增壓缸的增壓，使主液壓缸的無桿腔達(dá)到壓磚機(jī)所需的壓制力。5) 機(jī)械鎖它

43、位于上梁，插銷可以相對移動(dòng)，當(dāng)壓磚機(jī)不工作時(shí)，應(yīng)將插銷插入活動(dòng)梁的插銷座，將活動(dòng)梁掛住，使活動(dòng)梁不會下降。這一部分有兩個(gè)傳感器，當(dāng)機(jī)械鎖插銷離開后限位置傳感器或靠近前限位置傳感器時(shí)，壓磚機(jī)將不能完成自動(dòng)循環(huán)壓制。6) 送料及夾磚裝置送料裝置連接在下活動(dòng)梁上，主要由布料斗，送料小車（料車），液壓缸以及夾磚裝置等組成，布料斗在料車的上方，汽缸控制料斗閘門的開關(guān)，配合壓制的節(jié)拍，將料車上的粉料均勻的撒落在送料小車的料框中。送料小車則由液壓缸帶動(dòng)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，向前運(yùn)動(dòng)由夾磚裝置將磚胚夾出壓磚機(jī)，接著將粉料喂入模腔內(nèi)，返回時(shí)將模框上粉料刮平。料框中的攪拌裝置可使粉料均勻快速落入模框內(nèi)。7) 脫模裝置脫模裝

44、置主要由兩個(gè)脫模液壓缸和下活動(dòng)梁組成。下活動(dòng)梁以及四根立柱為導(dǎo)向，兩端液壓缸帶動(dòng)下活動(dòng)梁和模具中框做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向精度高。2.4 上梁的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核1) 截面受力情況圖2-1上梁受力情況在主截面（ii）所收彎距： 式（2.1）其中：p公稱壓力（kgf） p=1200000kgfb油缸內(nèi)徑尺寸(cm) b=66cmb立柱中心距(cm) b=194cm最大剪切應(yīng)力為：2) 截面拉壓強(qiáng)度計(jì)算：主截面（ii）可以簡化為：如圖所示（a）-截面 （b）-等量簡化截面圖2-2 上橫梁i-i截面及簡化截面表2-2 上橫梁截面i序號截面高度bi(cm)截面寬度hi(cm)截面積fi=bi*hi(cm2 )

45、面積中心至x軸距離yi(cm)截面對x軸靜面距si=fi*yi(cm3 )截面與面積中心至x軸距離乘積si*yi(cm4)各截面積的慣性距j= = bihi/12(cm4)17428207215932944852382232135370.7234103401404760066640002833.3333449039609035640032076000267300043445153022.534425774562.5258187.5總計(jì)1737902767873918967953069392重心至x 軸距離： 式（2.2） 式（2.3）截面對x 軸的慣性距： 式（2.4）截面對x 軸(形心軸)的

46、慣性距： 式（2.5）在受拉截面上的彎曲應(yīng)力： 式（2.6）在受壓截面上的彎曲應(yīng)力： 式（2.7）算得在主截面（ii）上的彎曲應(yīng)力小于許用應(yīng)力350kgf/cm23) 截面剪切強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)材料力學(xué)可知斷面抗剪切力主要由立板承受，故可按簡化截面矩形計(jì)算。其最大應(yīng)力t max在中心截面。 式（2.8）其中：q-截面剪切力（kgf）b-簡化截面寬度（cm）b=82cmh-簡化截面高度（cm）h=90cm4) 剛度計(jì)算 式（2.9） 式（2.10）公式中：p公稱壓力（kgf） p=1200000kgfb油缸內(nèi)徑尺寸(cm) b=66cmb立柱中心距(cm) b=194cmj上橫梁截面慣性矩（cm4）

47、f上橫梁立板面積（cm2）e材料彈性模數(shù)（kgf/cm2）用于鑄鐵g剪切彈性模數(shù)用于鑄鐵代人上式得：允許下橫梁彎曲變形量為： 式（2.11）故下橫梁剛度滿足要求。2.5 底座的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核1) 截面受力情況圖2-3下底座受力情況在主截面（ii）所收彎距 式（2.12）其中：p公稱壓力（kgf） p=1200000kgfb工作臺尺寸(cm) b=152cmb立柱中心距(cm) b=194cm最大剪切應(yīng)力為：2) 截面拉壓強(qiáng)度計(jì)算：主截面（ii）可以簡化為：如圖所示（a）-截面 (b) -等量簡化截面圖2-4 底座i-i截面及簡化截面表2-3 底座截面i 序號截面高度bi(cm)截面寬度hi(c

48、m)截面積fi=bi´hi(cm2 )面積中心至x軸距離yi(cm)截面對x軸靜面距si=fixyi(cm3 )截面與面積中心至x軸距離乘積sixyi(cm4)各截面積的慣性距joi = bihi/12(cm4)185217012120570248897056.66667282302460105258300271215001845003389034204515390069255002308500總計(jì)1226050432770365359702493057重心至x 軸距離：截面對x 軸的慣性距：截面對x 軸(形心軸)的慣性距：在受拉截面上的彎曲應(yīng)力：在受壓截面上的彎曲應(yīng)力：算得在主截面

49、（ii）上的彎曲應(yīng)力小于許用應(yīng)力3) 截面剪切強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)材料力學(xué)可知斷面抗剪切力主要由立板承受，故可按簡化截面矩形計(jì)算。其最大應(yīng)力t max在中心截面。其中：q-截面剪切力（kgf）b-簡化截面寬度（cm）b=38cmh-簡化截面高度（cm）h=122cm4) 剛度計(jì)算 式（2.13） 式（2.14）公式中：p公稱壓力（kgf） p=1200000kgfb工作臺尺寸(cm) b=152cmb立柱中心距(cm) b=194cmj下橫梁截面慣性矩（cm4）f下橫梁立板面積（cm2）e材料彈性模數(shù)（kgf/cm2）用于鑄鐵g剪切彈性模數(shù)用于鑄鐵g代人上式得：允許下橫梁彎曲變形量為：故下橫梁剛度滿

50、足要求。2.6 活動(dòng)梁的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核1) 截面受力情況圖2-5 活動(dòng)梁受力情況在主截面（ii）所收彎距： 式（2.15）其中：p公稱壓力（kgf） p=1200000kgfb活塞頭外徑尺寸(cm) b=62cmb工作臺長(cm) b=152cm2) 截面拉壓強(qiáng)度計(jì)算：主截面（ii）可以簡化為：如圖所示（a）-截面 （b）-等量簡化截面圖2-6 活動(dòng)梁i-i截面及簡化截面表2-4 活動(dòng)梁截面i 序號截面高度bi(cm)截面寬度hi(cm)截面積fi=bi´hi(cm2 )面積中心至x軸距離yi(cm)截面對x軸靜面距si=fi´yi(cm3 )截面與面積中心至x軸距離乘積s

51、i´yi(cm4)各截面積的慣性距joi = bihi/12(cm4)12061205768403898803602521578046.536270168655514625350201000292900084100033333.334621593011.510695122992.517437.5565426025201040346.6667總計(jì)60309083325304146866102.5重心至x 軸距離：截面對x 軸的慣性距：截面對x 軸(形心軸)的慣性距：在受拉截面上的彎曲應(yīng)力：在受壓截面上的彎曲應(yīng)力：算得在主截面（ii）上的彎曲應(yīng)力小于許用應(yīng)力滑邊在截面（i ii i）所收

52、彎距： 式（2.16）其中：p公稱壓力（kgf） p=1200000kgfb活塞頭外徑尺寸(cm) b=62cmb工作臺長(cm) b=152cm最大剪切應(yīng)力為： 式（2.17）截面（i ii i）可以簡化為：如圖所示（a）-截面 （b）-等量簡化截面圖2-7 活動(dòng)梁ii-ii截面及簡化截面表2-5 活動(dòng)梁截面ii 序號截面高度bi(cm)截面寬度hi(cm)截面積fi=bi´hi(cm2 )面積中心至x軸距離yi(cm)截面對x軸靜面距si=fi´yi(cm3 )截面與面積中心至x軸距離乘積si´yi(cm4)各截面積的慣性距joi = bihi/12(cm4)1561584052.54410023152501575024630138030414001242000103500382119029.5856981405.59095.167485434026801360453.3333總計(jì)603462947493640016128798.5重心至x 軸距離：截面對x 軸的慣性距：截面對x 軸(形心軸)的慣性距：在受拉截面上的彎曲應(yīng)力：在受壓截面上的彎曲應(yīng)力：算得在主截面（i ii i）上的彎曲應(yīng)力小于許用應(yīng)力3) 截面剪切強(qiáng)度計(jì)算：根據(jù)材料力學(xué)可知斷面抗剪切力主要由立板承受，故可按簡化截面矩形計(jì)算。其最大應(yīng)力t max在中心截面。其中：q截面剪