119敞口油桶搬运车—液压系统解读.docx

敞口油桶搬运车 —液压系统 1 绪 论 1.1 引言 现有油桶搬运机仅适用于搬运封闭油桶，他是通过卡钩卡住上盖和桶边进行吊装， 这种吊装油桶搬运机对敞口油桶无法进行吊装运输。敞口油桶是一种上口无盖的油桶， 广泛用于化工、 冶金等生产领域中。 其内通常都装有高温液体或腐蚀性液体， 搬运困难， 目前，敞口油桶的搬运通常是油桶置于小平板推车上进行搬运的，工作很不可靠，往往 会造成内装物溅出而伤人及浪费原料等生产事故。现根据生产实际的功能要求，采用液 压技术，研制了一种结构简单，成本低廉的敞口油桶搬运机， ，并已在江西星火化工厂 投入使用，一年多生产应用实践证明，该机构操纵灵活、动作准确、性能可靠、生产效 率高。 总体方案及工作原理 总体方案确定的依据：完成敞口油桶的搬运，保证桶内的高温液体或腐蚀性 液体不往外溅出。既可以节约成本，而且不会造成桶内装物溅出而伤人及浪费原 料等生产事故。 2.1 总体设计条件 （1）拟定油桶直径为 Φ580mm，油桶高度 1000mm; （2）油桶及胶渣重量为 200kg； （3）胶渣温度为 180°到 200°； （4）运输距离为 30m； （5）工作可靠，操作方便，节约成本。 2.2 液压系统技术要求 （1） 拟定油桶夹紧后的直径为 Φ574mm，上升行程 H 不低于 300mm。 （2） 液压缸活塞杆顶升力 F=3000Ｎ. （3） 夹杆座管液压缸内弹簧最大弹力产生的压强需要小于吊架对顶杆液 压缸产生的压强，以确保当液压缸内压强升高时，先克服弹簧的弹力，再克服吊架的重力。 （4） 最大脚踏力不超过 300N。 2.3 液压系统工作要求 液压系统动作过程： 脚踩踏板，使液压系统油压上升→在比较小的压强下，液压油驱动夹杆座管活 1 敞口油桶搬运车 —液压系统 塞杆，使弹簧受压，夹杆座管活塞杆水平移动→抱桶手臂在液压系统的作用下夹紧油桶→由于手臂被导向键挡住， 达到手臂夹紧油桶的极限位置→夹杆座管活塞杆停止运动→液压系统的压强继续增大→当压强大到可以驱动活塞杆带动整个吊架时→活塞杆带动座管机架上升→使手臂上升直到碰到油桶的上边缘被挡住不能再上 升→液压系统油压继续增大→当压力大到可以驱动活塞杆、 吊架和油桶的总重量时→夹紧的油桶将提升，并到离地约 250 的高度→一定时长的保压，使油桶高度保持不变→踩放油杆，释放有压力的液压油→活塞杆缓慢下降，被夹紧的油桶缓慢达到地面→活塞杆继续下降， 直到吊架落到支撑的筋板上→手臂在弹簧的作用下缓慢张开→松掉放油杆。 2.4 负载分析 （1）工作负载 Fg 工作负载为油桶及其内装物重量，按 2500N计算，即： Fg=2500N （2）吊架、抱桶手臂、活塞杆重量 吊架、抱桶手臂、活塞杆重量按 Fq=250N计算，即： （3）摩擦阻力及其它因素阻力 Ff 阻力及其它因素阻力按 Ff =250N计算。 （4）总工作负载 F=3000N 2.5 液压系统原理图的拟定 6 5 3 4 2 1 1、油箱 2 、单向阀 3 、活塞缸 4 、液压缸 5 、杠杆 6夹杆座管液压缸 2 敞口油桶搬运车 —液压系统 顶杆液压缸设计与计算 3.1 顶杆液压缸内缸的设计与计算 液压缸内缸选用内径为 Φ35mm，壁厚为 3.5mm，长度为 474mm的 45 号钢的无缝 液压钢管。 3.1.1 顶杆液压缸内缸的校核 校核内缸强度： 缸内压力 P F F 4 3000 3.12 106 Pa 3.12MPa S D 2 0.0352 2 P S P D 3.12 106 0.035 7 2 h 2 2 0.0035 1.56 10 Pa 15.6MPa 查表 =100~110MPa 所以液压缸内缸强度符合要求。 3.1.2 顶杆液压缸内缸的设计要求 （1）缸体的材料 液压缸内缸缸体用 45 号钢，并应调质到 241~285HB， （2）缸体技术要求： 1）缸体内径采用 H9配合。表面粗糙度：由于活塞采用橡胶密封圈密封， Ra 为 0.1~0.4 μm。 2）缸体内径 D的公差值按 10 级精度选取，圆柱度公差按 8 精度选取。 3）缸体端面 T 的垂直度公差值按 7 级精度选取。 ) 9 H ( D 3 敞口油桶搬运车 —液压系统 （3）为保护液压内缸，限制活塞杆的行程，当活塞杆达到极限行程后，压力不超 过极限压力，在离内缸顶部部 65mm的缸壁上挖一个 Φ5 的通孔，那么当活塞杆 活塞运动到孔的上部时，液压油会从孔泄到外缸。而且当活塞的密封圈有液压 油泄漏时，液压油也可以随活塞杆的上升从小孔里流到外缸。 4）为了更充分的是液压缸简单，所以在液压内缸上端车削螺纹，来连接缸盖，从而固定外缸的位置，又达到了装配简单，维修方便的作用。 5）液压内缸车削出了阶梯