?为抗压强度最低值；
PD40?则：t=
=
326?10040?58=10mm
故油缸缸筒外径取D1=180mm ⑵缸筒壁厚校核
液压缸缸筒壁厚校核时分薄壁和厚壁两种情况。 当D/??10时为薄壁，壁厚按下式进行校核：
??pyD2?? 当D/??10?
时，壁厚按下式进行校核：
D????2??
????0.4py????1.3py??1???
式中D为缸筒内径；
pypy为缸筒试验压力，当缸的额定压力
pypn?16Mpa 时取
?1.5pn 当
pn?16Mpa时取 。
?1.25pn；
?????b/n，
?b为材料抗拉强度，n为安全系统，一般取 n?5该系统中D/??10 ，代入数据校核符合要求。
⑶液压缸筒长度计算
L=N+B+A+M+C
式中：N为活塞的最大工作行程；B为活塞宽度，一般为(0.6-1)D;A为活塞杆导向长度，取(0.6-1.5)D;M为活塞杆密封长度，由密封方式定；C为其他长度。
本系统中，铲斗的最大提升高度为1210mm，最大下降高度为538mm，按实际需求N取1100mm，液压缸筒长度为L=1425mm。
31
4.2 液压泵的选定
液压系统的工作介质完全由液压源来提供，液压源的核心是液压泵。节流调速系统一般用定量泵供油，在无其他辅助油源的情况下，液压泵的供油量要大于系统的需油量，多余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀同时起到控制并稳定油源压力的作用。容积调速系统多数是用变量泵供油，用安全阀限定系统的最高压力。为节省能源提高效率，液压泵的供油量要尽量与系统所需流量相匹配。对在工作循环各阶段中系统所需油量相差较大的情况，一般采用多泵供油或变量泵供油。对长时间所需流量较小的情况，可增设蓄能器做辅助油源。油液的净化装置是液压源中不可缺少的。一般泵的入口要装有粗过滤器，进入系统的油液根据被保护元件的要求，通过相应的精过滤器再次过滤。为防止系统中杂质流回油箱，可在回油路上设置磁性过滤器或其他型式的过滤器。根据液压设备所处环境及对温升的要求，还要考虑加热、冷却等措施。 4.2.1 工作压力的确定
Pp?P1+??P
PP1--是执行元件的最高工作压力,
工作装置液压系统中1=13Mpa。
?P??P--是从液压泵出口液压缸之间的管路损失。由于??P为从液压泵出口液压缸
之间的管路损失。管路复杂，进口有调速阀，则取?4.2.2 选择液压泵的规格
=1Mpa。
上文求得Pp为14Mpa，根据产品参数查得排量为247L/min，按系统中给定的液压泵的形式，从《机械设计手册》第五版第五卷选得CBG125齿轮泵，泵的工作压力为
16Mpa，公称排量为125r/min，额定转速为2000r/min。 4.3 液压阀的选择
在液压系统中，液压阀的选择是非常重要的。可以使系统的设计合理，性能优良，安装简便，维修容易，并保证系正常工作的重要条件。不但要按系统需要选择各种类型的液压控制阀，还需要考虑额定压力，通过流量，安装形式，动作方式，性能特点
32
因素。
选择液压阀主要根据阀的工作压力和通过阀的流量。本系统工作压力在14Mpa左右，所以液压阀都选用中、高压阀。液压阀的作用是控制液压系统的油流方向、压力和流量，从而控制整个液压系统。系统的工作压力，执行机构的动作顺序，工作部件的运动速度、方向，以及变换频率，输出力和力矩等。
在液压系统中，液压阀的选择是非常重要的。可以使系统的设计合理，性能优良，安装简便，维修容易，并保证系正常工作的重要条件。不但要按系统功需要选择各种类型的液压控制阀，还需要考虑额定压力，通过流量，安装形式，动作方式，性能特点因素。
4.3.1 液压阀选定原则
⑴ 根据液压阀额定压力来选择
选择的液压阀应使系统压力适当低于产品标明的额定值。对液压阀流量的选择，可以按照产品标明的公称流量为依据，根据产品有关流量曲线来确定。
⑵ 液压阀的安装方式的选择
是指液压阀与系统的管路或其他阀的进出油口的连接方式，一般有三种，螺纹连接方式，板式连接方式，法兰连接方式。安装方式的选择要根据液压阀的规格大小，以及系统的简繁及布置特点来确定。
⑶ 液压阀的控制方式的选择
液压阀的控制方式一般有四种，有手动控制，机械控制，液压控制，电气控制。根据系统的操纵需要和电气系统的配置能力进行选择。
⑷ 液压阀的结构形式的选择
液压阀的结构方式分为：管式结构，板式结构。一般按照系统的工作需要来确定液压阀的结构形式。
根据以上的要求来选择液压控制阀，所选的液压阀能满足工作的需要。所以工作装置液压系统所选的液压阀有中、高压阀。具体规格型号和名称见表
表4.4 ZD220-3推土机工作装置液压阀
材料 3 代 号 ZD220-24 名称及规格 快回阀 材料 成品 数量 1 33
9 10 11 12 13 14 15 16 17 19 20 21 24 25 27 DBDS15G10B S20A021.0B S20A021.0B E35S0-25 WH32HE ZD220-25 S20A021.0B S20A021.0B DBDS15G10B ZD220-26 ZD220-26 ZD220-26 S20A021.0B S20A021.0B S20A021.0B 溢流阀 S型单向阀 S型单向阀 三位五通手动换向阀 三位六通手动换向阀 四位六通手动换向阀 S型单向阀 S型单向阀 溢流阀 两位三通手动换向阀 两位三通手动换向阀 两位三通手动换向阀 S型单向阀 S型单向阀 S型单向阀 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 成品 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4.4 油箱的计算与设计
4.4.1 油箱设计原则
⑴ 油箱必须有足够大的容积。一方面尽可能地满足散热的要求，另一方面在液压系统停止工作时应能容纳系统中的所有工作介质；而工作时又能保持适当的液位。
⑵ 吸油管及回油管应插入最低液面以下，以防止吸空和回油飞溅产生气泡。管口与箱底、箱壁距离一般不小于管径的3倍。吸油管可安装100μm左右的网式或线隙式过滤器，安装位置要便于装卸和清洗过滤器。回油管口要斜切45°角并面向箱壁，以防止回油冲击油箱底部的沉积物，同时也有利于散热。
⑶ 吸油管和回油管之间的距离要尽可能地远些，之间应设置隔板，以加大液流循环的途径，这样能提高散热、分离空气及沉淀杂质的效果隔板高度为液面高度的2/3～3/4。
⑷ 为了保持油液清洁，油箱应有周边密封的盖板，盖板上装有空气过滤器，注油及通气一般都由一个空气过滤器来完成。为便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在
34
最低处设置放油阀。对于不易开盖的油箱，要设置清洗孔，以便于油箱内部的清理。
⑸ 油箱底部应距地面150mm以上，以便于搬运、放油和散热。在油箱的适当位置要设吊耳，以便吊运，还要设置液位计，以监视液位。
⑹ 对油箱内表面的防腐处理要给予充分的注意。常用的方法有： ①酸洗后磷化。适用于所有介质，但受酸洗磷化槽限制，油箱不能太大。 ②喷丸后直接涂防锈油。适用于一般矿物油和合成液压油，不适合含水液压液。因不受处理条件限制，大型油箱较多采用此方法。
③喷砂后热喷涂氧化铝。适用于除水-乙二醇外的所有介质。
④喷砂后进行喷塑。适用于所有介质。但受烘干设备限制，油箱不能过大。 考虑油箱内表面的防腐处理时，不但要顾及与介质的相容性，还要考虑处理后的可加工性、制造到投入使用之间的时间间隔以及经济性，条件允许时采用不锈钢制油箱无疑是最理想的选择。
4.4.2 粗算油箱的有效容积
按下式来初步确定油箱的有效容积：
V???Qv
式中：V为油箱有效容积（L）
Qv为液压泵的总额定流量（L/min）
ζ为与系统压力有关的经验系数：低压系统ζ＝2～4，中压系统ζ＝5～7，
高压系统ζ＝10～12。
在本系统中系统额定压力为14Mpa，额定流量为247L/min。取ζ=6 则：
V=6?247=1482L
35