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四柱压力机液压缸的材料、许用应力及液体工作压力的关系

来源:压力机厂家作者:www.yeyajiwd.com 发布日期:2018-01-12 15:56:55

   为了使四柱压力机结构紧凑,应使液压缸外径尽可能减小。一般来说,当总压力不变时,提高液体工作压力,液压缸的外径将减小;但是如果缸的材料不变,则当液体压力增加到某…数值后,缸的外径反而会增大,这可由下面的公式推导及图2-37看出。

    如液压缸发出的总压力为PH(N),液体工作压力为P(bar),液压缸柱塞直径为D(cm),柱塞半径为r,液压缸材料的许用应力为[σ](Pa),则

四柱压力机缸底进水孔切向应力分布图

图2-37表示Ph=4000KN时,不同的[σ]条件下,Dz随P变化的情况,每条曲线的最低点对应的尸值即为最佳压力Pz,此图中P及[σ]的单位均仍用kgf/cm2。。

    同理也可求出缸底支承时的最佳压力为:

2.png

    再进一步分析缸的重量与液体压力之间的关系,可以发现当液体压力比pz略为降低一些时,缸外径虽稍有增加,但缸的重量却减轻了。

    因此对应于某一种缸的材料,液体工作压力不宜超过最佳压力A,一般以采用(O.7---0.8)pz为佳。

    根据我国液压标准,一般常用压力为200bar及320bar两级,常用材料为ZG35、35·、45+、20MnMo等。对于这些材料,σ1在(28~36)×10’Pa范围内,[σ]可取为(1100~1500)x 105Pa,因此液体压力选取320bar比较合适。在设计重型小台面四柱压力机时,如专用大型模锻四柱压力机,往往采用超高压(P>320bar),这时必需根据P与[σ]的关系选择相适应的压力和材料。如选取材料为18MnMoNb,对于截面尺寸在3 00~500mm范围内的缸进行调质处理时,σ1=45×10^7Pa,[σ]可用到1800×10^5Pa,相应的液体压力可取为500bar左右。如选用液体压力高达1000bar以上时,应考虑采用多层热套或钢丝缠绕等预应力结构缸。