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为了保证钢球最大位移量lmax?2.5,对压紧螺帽限位孔径的确定,如下图所示:
结果
图5-2
在?O1DF中
DF?O1Dcos?
1???7.5?cos30?3.252
O1F?O1Dsin?
1???7.5?sin30?1.875mm2
DE?DF?1d02
?3.25?2.5?0.75mm BC?
1?7?5??1mm 242
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在?ADE与?ABC 因为?ADE∽?ABC
所以DEBC?AEAC?0.75/1?0.75
AC?BC?cos30??1.7mm
结果
所以:AE?1.7?0.75?1.275mm
EC?1.7?1.275?0.425mm O1O2?O1F?EC ?1.875?0.425
2?1.45mm?d1???d1??GJ??????lmax??2.1875mm
?2??2?2
钢球最大位移
量
dx?2?2.1875?4.375mm
所以:出液孔直径dx?4.375mm,圆整取5mm。
(4)单向阀弹簧可用圆柱形弹簧,也可用圆锥形弹簧的稳定性较好,灵敏度高,所以该单体液压支柱选用圆锥形弹簧 已知条件:钢球最大位移量lmax=2.5mm 单向阀开启压力TK?10kgf/cm
实际上单向阀弹簧仅起支撑和度位作用,在满足上述条件下,可根据阀的具体结构进行选型计算。
(1) 根据具体结构确定锥形弹簧的最大半径r2?4.25mm,最小
中r?2.5mm
选用碳素弹簧钢丝,钢丝直径d?1.2mm(弹簧素材在0.8-1.5中选取,根据弹簧算直径,弹簧强度极限?b?195kgf/cm2,切弹簧模量 G?8.1?105kgf/cm2,有效工作圈数可在4.5.6.7中选取)
2lmax?2.5mm
锥形弹簧最大
半
径
r2?4.25mm
最小半径
r?2.5mm
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(3)校核计算 弹簧的压缩量?1
阀开启时作用在钢球上的总压力P1 P1= =
弹簧压缩量
结果
?4?2DF?2TK
?(2?0.325)2?10
?1?2mm
弹簧最大位移时
受
力
?4 =3.18kg ?1=
16p1nGd4(r2?r1)(r22?r12)
P2?5.8kg
16?3.18?522(4.25?2.5)(4.25?2.5) =548.1?10?1.2
=2.49
安装时压缩量不得大于2.49mm 即:取压缩量为2mm 1.弹簧最大位移时所受力p2 p2=
?2Gd4
最大作用力
Pmax?6.224kg
16n(r1?r2)(r22?r12) 其中?2??1?lmax?2?2.5?4.5mm
4.5?8.1?103?1.24 p2=
16?5?(2.5?4.25)?(2.52?4.252) =5.8kg
弹簧不发生触合时承受的最大作用力pmax及相应的变形量。 pmax=
?d316r20.4?b
3.14?1.23?0.4?195 =
16?4.25 =6.224kg
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?max=
16pmaxn8.1?103?1.24结果
(r2?r1)(r22?r21)
=
16?6.224?5(2.5?4.25)(2.52?4.252) 348.1?10?1.2 =4.8mm
由上可知:p2? pmax 即?2??max
所以:压紧螺帽起到了防止弹簧压叠的作用。 弹簧的最小载荷p1 p1=
?Gd416n(r2?r1)(r?r)32122
4最小载荷
p1?2.59kg
=
2?8.1?10?1.2 2216?5(4.25?2.5)(4.25?2.5)
单向阀开启压力
P1?8.157kg
=2.56kg 钢球与单向阀的接触弦长b=6.36mm 则开启压力 P1=
p1?4?b22.59?422 ?8.157kg/cm?10kg/cm23.14?0.636
自由高度
H0?16.6mm
所以:符合要求 2.确定其他尺寸 自由高度H
H0??1?HA HA—安装高度 H0=2+14.6=16.6mm 安装高度的计算:
2.5?1.22?d???7.5??2.5?1.2?O2J??1??()???????3.69mm
22?2????2?22 =3.69
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?5??1.231?3.69?结果
BJ?5??GO1?O2J?
?0.1mmHA=10.5+2+2+0.1=14.6mm
节距h h=圈)
=
16.6?1.5?1.2?2.95mm
5H0?(1.5~2)d (取1.5圈,两端各有0.75的磨平支撑
n节距
h?2.95mm 总圈数
总圈n1=5+1.5=6.5圈
尺开长度L1 L1=?n1(r2?r1)
=3.14?6.5??2.5?4.25?
=137.76mm
n?6.5圈
5.2 卸载阀设计计算
卸载阀一般用平面阀,卸载阀的密封.压差是靠右阀套直径与卸载阀密封中径的不同而实现的,而弹簧只起复位和低压密封作用。
(1)阀垫的受力作用
阀垫受两个力:一是单向阀座对阀垫的压力P,另一是右阀套对阀垫的压力P1。
P=
?42(D12?D2)ph?P1
式中: D1—右阀套内径 D2—卸载阀密封中径 ph—支柱的额定工作压力
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