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结果
4.2 其他零件强度校核
4.2.1 手把体挡环与限位台阶强度校核
限位台阶与挡环接触面积A
A1???d421?d4?2?3.14?952?91.52?512.41mm2 4??计算接触应力?j
P077?103N?j???150.3MPa
A512.41mm2计算安全系数
nk1??s850??5.65?1 ?j150.3?jnk2?????566.7?3.77?1
150.3限位台阶与挡环接触应力
所以，手把体强度满足要求。
?j?150.3MPa
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结果
4.2.2 校核底座与活塞接触时的强度
活塞与底座接触面积A2
A2???D442?d5?2?3.14?1002?902?1491.5mm2 4??油缸内孔总面积AZ
AZ??D2?3.14?1002?7850mm2确定液体反力P1 4pmax?ph?90%?31.164?90%?28.05MPa
P1?pmax?AZ?A2??28.05??7850?1491.5? ?178355N?178.4KN其中：pmax---安全阀的关闭压力；ph---工作液压 活塞与底座的接触应力P1?
P1??P0??P1?245?2?187.4?302.6KN P0?--为工作载荷的2倍
接触应力
?计算接触应力?j
??j?P1?302.6??103?202.9MPa A21491.5??j?202.9MPa
安全系数nk??s850??4.19 ??j202.9所以，底座与活塞接触强度满足要求。 由以上验算可得以下结论：
整个支柱的稳定性强度以及该单体液压支柱附属零件强度满足设计要求。
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第 5 章 三用阀的设计
三用阀是单体液压支柱的核心部分，支柱的升柱降柱及安全阀的保护都是有三用阀来实现的。所以，对于三用阀的设计尤其重要。三用阀的设计包括两部分的内容：一为结构设计；一为主要零件设计计算。结构设计可参照目前单体液压支柱使用的三用阀设计。
设计依据：
单向阀开启压力pk?10kgf/cm2；
安全阀最大流量3L/min，安全阀最大流量时允许压力增高值为额定工作压力的25%；
支柱升柱时间Tsj?10s；
降柱时间Tj<20s；卸载手把作用力P??20kgf；
卸载手把作用力<20kg,在20kgf/cm2压力下，卸载阀不许渗漏。
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5.1 单向阀的设计计算
单向阀可选锥阀也可选球阀，由于球阀结构简单。下图为单向阀简图， 其主要有阀座、钢球和弹簧组成。
图5-1
1、左阀筒 2、注油体 3、钢球 4、单向阀垫 5、连接螺杆
阀前孔直径d0
由设计参数知泵站工作压力为100kgf/cm,由此可估算流速
V0?31~36m/s，取V0?35m/s?35000mm/s。
2 单向阀直
圆整取5mm。
径
d0?5mm
支柱升到最大高度时所需要的液体体积V
V?AzS?7850?840?6594000mm3
V6594000??659400mm3/s 注液时的流量Q?Tsj104Q4?695400d0???4.9mm
V0?35000?3.14其中：V0--流速 Tsj--升柱时间
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钢球直径d1?
钢球直径可按经验公式d1???1.3~1.5?d0计算得。
d1??1.5?5?7.5mm
结果
查《机械手册》选取标准钢球直径d1??7.5mm。 钢球的位移量l
为满足升柱时间的要求，阀缝通流面积应与阀前孔面积相等则有：
?4d0??bs
2其中：b--钢球离开阀座环形间隙直径 s--环形间隙宽度 由上式可得：s?
钢珠直径
??7.5mm d1?d0 4?b2
钢球最大位移量
lmax?2.5mm
设阀座锥角为60?，则b?d1?cos60??3.75mm
l?d0s?sin60?4d1?sin60?cos60?22钢球位移量
?5?1.96mm?4?7.5?sin60钢球移动最大的位移量
lmax?0.5d0?0.5?5?2.5mm?l?1.96mm
故：钢球设计符合要求。
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