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蜗壳断面设计

蜗壳断面设计
蜗壳断面设计

第五章反击式水轮机的基本结构

第三节:反击式水轮机的引水室

一、简介

一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门,小型水轮机为闸阀或球阀,大型多为碟阀。阀的作用式在停机时止水,机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用,绝不能用来调节流量

水轮机引水室的作用:

1.保证导水机构周围的进水量均匀,水流呈轴对称,使转轮四周受水流的作用力均匀,以便提高运行的稳定性。

2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转(环量),以保证在水轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。

二、引水室

引水室的应用范围

1.开敞式引水室

2.罐式引水室

3.蜗壳式引水室

混凝土蜗壳一般用于水头在40M以下的机组。由于混凝土结构不能承受过大水压力,故在40M以上采用金属蜗壳或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳

蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角蜗壳包角图

金属蜗壳的包角340度到350度

三、金属蜗壳和混凝土蜗壳的形状及参数

1.蜗壳的型式

水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳

当水头小于40M时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳,简称混凝土蜗壳;一般用于大、中型低水头水电站。

当水头大于40M时,由于混凝土不能承受过大的内水压力,常采用钢板焊接或铸钢蜗壳,统称为金属蜗壳。

蜗壳应力分布图

椭圆断面应力分析图

金属蜗壳按制造方法有焊接铸焊和铸造三种。

尺寸较大的中、低水头混流一般采用钢板焊接,其中铸造和铸焊适用于尺寸不大的高水头混流水轮机

2.蜗壳的断面形状

金属蜗壳的断面常作成圆形,以改善其受力条件,当蜗壳尾部用圆断面不能和座环蝶形边相接时,采用椭圆断面。

金属蜗壳与有蝶形边座环的连接图

金属蜗壳的断面形状图

混凝土蜗壳的断面常做成梯形,以便于施工和减小其径向尺寸、降低厂房的土建投资

混凝土蜗壳断面形状图

当蜗壳的进口断面的形状确定后,其中间断面形状可由各断面的顶角点的变化规律来决定,有直线变化和向内弯曲的抛物线变化规律

混凝土蜗壳的断面变化规律

3.蜗壳的包角

对于金属蜗壳,其过流量较小,允许的流速较大因此其外形尺寸对厂房造价影响较小,为获得良好的水力性能及考虑到其结构和加工工艺条件的限制,一般

对于混凝土蜗壳其过流量较大,允许的流量较小,因此其外形尺寸常成为厂房大

小的控制尺寸,直接影响厂房的土建投资,一般

4.蜗壳的进口流速

当蜗壳断面形状及包角确定后,蜗壳进口断面平均流速是决定蜗壳尺寸的主

要参数。对于相同的过流量,选得大,则蜗壳断面就小,但水力损失增大。值可根据水轮机设计水头查曲线的。一般可取图中的中间值;对于金属蜗壳和有钢板里村的混凝土蜗壳,可取上限值;当布置上不受限制时也可取下限值,但不应小于引水道中的流速。

四、蜗壳的水力计算

1.蜗壳中的水流运动

蜗壳中的水流运动规律,一般认为两种形式。

(1)蜗壳断面的平均速度周向分量为常数的规律

(2)蜗壳中水流按等速度矩规律运动。即位于蜗壳内任一点水流速度的切向分量与该点距水轮机轴线的半径的乘积不变常数

蜗壳中的水流运动图

通过蜗壳任一断面的流量

2.金属蜗壳的水力计算

(1)参数的选择

(2)与座环蝶形边相接的金属蜗壳的水力设计

(a)蜗壳参数与断面连接尺寸选择

1)按金属蜗壳的流速系数与水头的关系曲线

选择蜗壳流速系数K 2)确定蜗壳包角

3)与座环连接部位几何尺寸由座环设计给定,见图

(b)进口断面计算

进口断面流量

进口断面流速

进口断面面积求得:

进口断面半径

进口断面中心距

进口断面外径(c)圆断面计算

(d)椭圆断面计算

椭圆短半径

与圆的同等面积

椭圆断面长半径

椭圆断面中心距

椭圆断面外径

3.混凝土蜗壳的水力计算

(1)确定进口断面尺寸

(2)确定中间断面的顶角点、底角点变化规律

(3)绘制若干查出相应的及断面尺寸,便可绘制出蜗壳平面单线图混凝土蜗壳的水力计算曲线

混凝土蜗壳的平面单线图

4.座环的结构形式

(1)与混凝土蜗壳联结的座环一是整体结构座环如图

二是装配式结构如图

一是带蝶形边的座环如图

二是不带蝶形边的座环如图

第五节:反击式水轮机的尾水管一、尾水管的作用

尾水管的作用

1.将转轮出口水流引向下游

2.利用下游水面至转轮出口处的高程差,形成转轮出口处的静力真空

3.利用转轮出口的水流动能,将其转换成为转轮出口处的动力真空

三种尾水管

三种尾水管的能量差比较

1.没有尾水管

2.具有圆柱形尾水管

3.具有扩散型尾水管时

实际恢复的动能与理想恢复的功能的比值称为尾水管的恢复系数

二、尾水管的基本类型

1.直锥形尾水管

2.弯曲线尾水管

弯肘形尾水管

弯锥形尾水管

三、尾水管选择

1.直锥形尾水管的设计

(1)根据经验公式,决定尾水管的进口速度

(2)确定尾水管出口断面面积

(3) 确定锥角及管长

根据扩散管中水力损失最小原则,一般选锥角,管长L 可由进口断面面积和出口断面面积值及值算出。

(4) 决定排水渠道尺寸

2.弯肘形尾水管的选择及计算

(1)尾水管的深度

尾水管深度是指水轮机导水机构底环平面至尾水管底板平面之间的距离。

对转轮进口直径小于转轮出口直径的混流式水轮机取;对转桨式水轮机取,对转轮直径的高水头混流式水轮机则可取。

(2)肘管型式

标准混凝土肘管

(3)水平长度

水平长度是机组中心到尾水管出口的距离通常取:L=4.5扩散段与支敦

四、减轻尾水管振动的措施

1.尾水管加导流隔板

尾水管中装设导流板

2.尾水管补气

风机蜗壳设计

0 引言 蜗壳的作用是将离开叶轮的气体导向蜗壳出口,并将部分动压转变为静压。蜗壳的结构是复杂的空间曲面体,理论上,蜗壳的型线是螺旋线,但是由于螺旋线结构较复杂,难于手工绘制。因此,在生产中通常用简化的模型来近似。由于蜗壳是离心通风机的关键部件,蜗壳型线的绘制不仅直接关系到蜗壳内的流动损失,还对叶轮的气动性能有很大影响,它直接影响风机的效率及输出流量、压力等性能参数,当工况变化时,需要重新计算并设计 , 使得产品设计周期延长。本文应用三维建模工具CATIA,对蜗壳型线进行精确参数化建模,实现蜗壳的快速设计。 1 蜗壳的型线及结构参数 1. 1 蜗壳的对数螺线型线及结构 蜗壳的型线见图1。图中R为蜗壳处半径,R 2 为叶道出口半径。对于每一个角度φ值都可以得到一个R值,把各点连接起来就是蜗壳的型线。其中:截面a-a 称为终了截面,A称为终了截面的张开度。蜗壳的尺寸与张开度A有关,任意角度φ处的张开度Aφ为

理论上,为了便于分析和计算,假定气流在蜗壳中为定常流动,忽略气体的粘性,气体沿着整个叶轮出口均匀地流出[1]。 图2表示在蜗壳型线起始段气体在蜗壳内的流动。图中:R2为叶轮半径(即叶道出口半径),c为距离轮心R处的气流速度,a为气流角,c u、c m分别为R处的周向速度和径向速度。c′2为叶道出口速度,c′2u、c′2m、a′2分别为叶道出口后的周向速度、径向速度及气流角(叶道出口后速度——刚出口时气流未充满截面,很快即互相混合,混合后的速度也即蜗壳的进口速度)。 蜗壳整个截面充满有效气流,由于忽略空气黏性,蜗壳内的流动满足动量守恒定律,当蜗壳宽度B为常数时,得任意截面处R与φ的函数关系式[1]为

蜗壳断面设计

第五章反击式水轮机的基本结构 第三节:反击式水轮机的引水室 一、简介 一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门,小型水轮机为闸阀或球阀,大型多为碟阀。阀的作用式在停机时止水,机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用,绝不能用来调节流量 水轮机引水室的作用: 1.保证导水机构周围的进水量均匀,水流呈轴对称,使转轮四周受水流的作用力均匀,以便提高运行的稳定性。 2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转(环量),以保证在水轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。 二、引水室 引水室的应用范围 开敞式引水室1.

罐式引水室2. 蜗壳式引水室3.由于混凝土结构不能承受过大水压以下的机组。混凝土蜗壳一般用于水头在40M 金属蜗壳以上采用或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳力,故在40M蜗壳包角图蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角

度350度到340的包角金属蜗壳. 和混凝土蜗壳的形状及参数三、金属蜗壳 1.蜗壳的型式和混凝土蜗壳水轮机蜗壳可分为金属蜗壳时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳,简称混凝土蜗壳;一般用于大、当水头小于40M 中型低水头水电站。常采用钢板焊接或铸时,由于混凝土不能承受过大的内水压力,当水头大于40M 。金属蜗壳钢蜗壳,统称为蜗壳应力分布图

椭圆断面应力分析图

金属蜗壳按制造方法有焊接铸焊和铸造三种。 ,

其中铸造和铸焊适用于尺寸不大尺寸较大的中、低水头混流一般采用钢板焊接,的高水头混流水轮机蜗壳的断面形状2.当蜗壳尾部用圆断面不能和座金属蜗 壳的断面常作成圆形,以改善其受力条件,。椭圆断面环蝶形边相接时,采用金属蜗壳与有蝶形边座环的连接图

液压传动系统的设计和计算word文档

10 液压传动系统的设计和计算 本章提要:本章介绍设计液压传动系统的基本步骤和方法,对于一般的液压系统,在设计过程中应遵循以下几个步骤:①明确设计要求,进行工况分析;②拟定液压系统原理图;③计算和选择液压元件;④发热及系统压力损失的验算;⑤绘制工作图,编写技术文件。上述工作大部分情况下要穿插、交叉进行,对于比较复杂的系统,需经过多次反复才能最后确定;在设计简单系统时,有些步骤可以合并或省略。通过本章学习,要求对液压系统设计的内容、步骤、方法有一个基本的了解。 教学内容: 本章介绍了液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。 教学重点: 1.液压元件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学难点: 1.泵和阀以及辅件的计算和选择; 2.液压系统技术性能的验算。 教学方法: 课堂教学为主,充分利用网络课程中的多媒体素材来表示设计的步骤及方法。 教学要求: 初步掌握液压传动系统设计的内容、基本步骤和方法。

10.1 液压传动系统的设计步骤 液压传动系统的设计是整机设计的一部分,它除了应符合主机动作循环和静、动态性能等方面的要求外,还应当满足结构简单,工作安全可靠,效率高,经济性好,使用维护方便等条件。液压系统的设计,根据系统的繁简、借鉴的资料多少和设计人员经验的不同,在做法上有所差异。各部分的设计有时还要交替进行,甚至要经过多次反复才能完成。下面对液压系统的设计步骤予以介绍。 10.1.1 明确设计要求、工作环境,进行工况分析 10.1.1.1 明确设计要求及工作环境 液压系统的动作和性能要求主要有:运动方式、行程、速度范围、负载条件、运动平稳性、精度、工作循环和动作周期、同步或联锁等。就工作环境而言,有环境温度、湿度、尘埃、防火要求及安装空间的大小等。要使所设计的系统不仅能满足一般的性能要求,还应具有较高的可靠性、良好的空间布局及造型。 10.1.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析,就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的变化规律,通常是求出一个工作循环内各阶段的速度和负载值。必要时还应作出速度、负载随时间或位移变化的曲线图。下面以液压缸为例,液压马达可作类似处理。 就液压缸而言,承受的负载主要由六部分组成,即工作负载,导向摩擦负载,惯性负载,重力负载,密封负载和背压负载,现简述如下。 (1)工作负载w F 不同的机器有不同的工作负载,对于起重设备来说,为起吊重物的重量;对液压机来说,压制工件的轴向变形力为工作负载。工作负载与液压缸运动方向相反时为正值,方向相同时为负值。工作负载既可以为定值,也可以为变量,其大小及性质要根据具体情况加以分析。

蜗壳的型式及主要尺寸的确定

蜗壳的型式及主要尺寸的确定 根据设计资料提供,水轮机型号为 HL160—LJ —410及水电站工作水头H=118.5m>40m ,故采用金属蜗壳。金属蜗壳只承受内水压力,而机墩传下的荷载和水轮机层的荷载是由金属蜗壳外围的混凝土承受。为使金属蜗壳与其外围混凝土分开,受力互不传递,我国通常是在金属蜗壳上半部表面铺设沥青、麻刀、锯末或软木沥青、塑料软垫3——5cm 厚的软垫层,靠近座环处不铺。使外压不传到金属蜗壳,内水压力不传到蜗壳外的混凝土上。 蜗壳主要参数的选择 ① 设计资料提供,每台机组的最大引用流量,则蜗壳进口处的 流量s m Q Q 300 max 00 088.117123360 345360=?==? ②、蜗壳进口断面平均流速《水力机械》第二版P99图4—30(b)曲线得s m V c 9= ③、座环内、外径选择 由水轮机的型号 HL160—LJ —410,查到cm D 4101=的座环尺寸, 当H=118.5m<170m 时,其座环内径mm D b 5450=, 115m

i a i r R ρ2+= 蜗壳断面计算表 0 0 0 0 3.23 15 5.13 0.57 0.43 4.08 30 10.25 1.14 0.60 4.43 45 15.38 1.71 0.74 4.70 60 20.50 2.28 0.85 4.93 75 25.63 2.85 0.95 5.13 90 30.75 3.42 1.04 5.31 105 35.88 3.99 1.13 5.48 120 41.00 4.56 1.20 5.63 135 46.13 5.13 1.28 5.78 150 51.25 5.69 1.35 5.92 165 56.38 6.26 1.41 6.05 180 61.50 6.83 1.48 6.18 195 66.63 7.40 1.54 6.30 210 71.75 7.97 1.59 6.41 225 76.88 8.54 1.65 6.52 240 82.00 9.11 1.70 6.63 255 87.13 9.68 1.76 6.74 270 92.25 10.25 1.81 6.84 285 97.38 10.82 1.86 6.94 300 102.50 11.39 1.90 7.03 315 107.63 11.96 1.95 7.13 330 112.75 12.53 2.00 7.22 345 117.88 13.10 2.04 7.31

井巷巷道断面设计说明

工程技术学院采矿工程系 井巷工程课程设计 姓名:茹挺进 专业:采矿工程 学号:120411002 指导教师:有 二O一五年一月 设计成绩与评语

目录 第一部分巷道断面设计 (1) 一、选择巷道断面形状 (2) (一)、确定巷道净宽度B (2) (二)、确定巷道拱高h0 (2) (三)、确定巷道壁高h3 (2) (四)、确定巷道净断面积S和净周长P (3) (五)、用风速校核巷道净断面积 (3) 二、确定巷道设计掘进断面尺寸和计算断面尺寸 (3) (一)、选择支护参数 (3) (二)、选择道床参数 (4) (三)、确定巷道掘进断面尺寸 (4) (四)、布置水沟和管线 (4) (五)、计算巷道掘进工程量和材料消耗量 (4) (六)、绘制巷道断面施工图...........................附图1 第二部分巷道凿岩爆破设计及作业规程编制 (6) 一、地质与水文情况 (7) (一)、地质构造 (7) (二)、巷道所经岩层特征及水文地质情况 (7) 二、巷道掘进 (7) (一)、炮眼布置 (8) (二)、炮眼的选择 (9)

(三)、爆破原始条件、炮眼布置图 (10) (四)、装岩工作 (11) (五)、掘进机械选择及说明 (12) 三、巷道通风 (13) (一)、掘进通风 (13) (二)、通风方式的选择 (14) 四、作业循环图表的编制 (14) (一)、掘进方式 (15) (二)、循环进尺及班循环次数 (15) (三)、各个部分循环时间 (16) 五、供电系统及要求 (16) 六、安全技术措施 (17) (一)、打眼安全技术措施 (17) (二)、爆破安全技术措施 (17) (三)、通风安全技术措施 (17) (四)、出碴、支护安全技术措施 (18) (五)、其它安全技术措施 (18) (六)、避灾路线 (19) 七、参考资料 (20) 附图……………………………………………………附页

蜗壳断面设计公式及说明

第三节:反击式水轮机的引水室 一、简介 一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门,小型水轮机为闸阀或球阀,大型多为碟阀。阀的作用式在停机时止水,机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用,绝不能用来调节流量 水轮机引水室的作用: 1.保证导水机构周围的进水量均匀,水流呈轴对称,使转轮四周受水流的作用力均匀,以便提高运行的稳定性。 2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转(环量),以保证在水轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。 二、引水室 引水室的应用范围 1.开敞式引水室

2.罐式引水室 3.蜗壳式引水室 混凝土蜗壳一般用于水头在40M以下的机组。由于混凝土结构不能承受过大水压力,故在40M以上采用金属蜗壳或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳 蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角蜗壳包角图 金属蜗壳的包角340度到350度

三、金属蜗壳和混凝土蜗壳的形状及参数 1.蜗壳的型式 水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳 当水头小于40M时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳,简称混凝土蜗壳;一般用于大、中型低水头水电站。 当水头大于40M时,由于混凝土不能承受过大的内水压力,常采用钢板焊接或铸钢蜗壳,统称为金属蜗壳。 蜗壳应力分布图 椭圆断面应力分析图

金属蜗壳按制造方法有焊接铸焊和铸造三种。 ,

尺寸较大的中、低水头混流一般采用钢板焊接,其中铸造和铸焊适用于尺寸不大的高水头混流水轮机 2.蜗壳的断面形状 金属蜗壳的断面常作成圆形,以改善其受力条件,当蜗壳尾部用圆断面不能和座环蝶形边相接时,采用椭圆断面。 金属蜗壳与有蝶形边座环的连接图 金属蜗壳的断面形状图

液压油缸设计计算公式

液压油缸的主要设计技术参数 一、液压油缸的主要技术参数: 1.油缸直径;油缸缸径,内径尺寸。 2. 进出口直径及螺纹参数 3.活塞杆直径; 4.油缸压力;油缸工作压力,计算的时候经常是用试验压力,低于16MPa乘以1.5,高于16乘以1.25 5.油缸行程; 6.是否有缓冲;根据工况情况定,活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。 7.油缸的安装方式; 达到要求性能的油缸即为好,频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧?好和合格还是有区别的。 二、液压油缸结构性能参数包括:1.液压缸的直径;2.活塞杆的直径;3.速度及速比;4.工作压力等。 液压缸产品种类很多,衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标,油缸的工作性能主要表现在以下几个方面: 1.最低启动压力:是指液压缸在无负载状态下的

最低工作压力,它是反映液压缸零件制造和装配 精度以及密封摩擦力大小的综合指标; 2.最低稳定速度:是指液压缸在满负荷运动时没 有爬行现象的最低运动速度,它没有统一指标, 承担不同工作的液压缸,对最低稳定速度要求也 不相同。 3.内部泄漏:液压缸内部泄漏会降低容积效率, 加剧油液的温升,影响液压缸的定位精度,使液 压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置,也 因此它是液压缸的主要指标之。 液压油缸常用计算公式 液压油缸常用计算公式 项目公式符号意义 液压油缸面积(cm 2 ) A =πD 2 /4 D :液压缸有效活塞直径(cm) 液压油缸速度(m/min) V = Q / A Q :流量(l / min) 液压油缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10t V :速度(m/min) S :液压缸行程(m) t :时间(min) 液压油缸出力(kgf) F = p × A F = (p × A) -(p×A) ( 有背压存在时) p :压力(kgf /cm 2 ) 泵或马达流量(l/min) Q = q × n / 1000 q :泵或马达的几何排量(cc/rev) n :转速(rpm ) 泵或马达转速(rpm) n = Q / q ×1000 Q :流量(l / min) 泵或马达扭矩(N.m) T = q × p / 20π 液压所需功率(kw) P = Q × p / 612 管内流速(m/s) v = Q ×21.22 / d 2 d :管内径(mm) 管内压力降(kgf/cm 2 ) △ P=0.000698×USLQ/d 4 U :油的黏度(cst) S :油的比重

液压传动——液压传动系统设计与计算

第九章液压传动系统设计与计算 液压系统设计的步骤大致如下: 1.明确设计要求,进行工况分析。 2.初定液压系统的主要参数。 3.拟定液压系统原理图。 4.计算和选择液压元件。 5.估算液压系统性能。 6.绘制工作图和编写技术文件。 根据液压系统的具体内容,上述设计步骤可能会有所不同,下面对各步骤的具体内容进行介绍。 第一节明确设计要求进行工况分析 在设计液压系统时,首先应明确以下问题,并将其作为设计依据。 1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。 2.主机对液压系统的性能要求,如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。 3.液压系统的工作环境,如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。 图9-1位移循环图 在上述工作的基础上,应对主机进行工况分析,工况分析包括运动分析和动力分析,对复杂的系统还需编制负载和动作循环图,由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律,以下对工况分析的内容作具体介绍。 一、运动分析 主机的执行元件按工艺要求的运动情况,可以用位移循环图(L—t),速度循环图(v—t),或速度与位移循环图表示,由此对运动规律进行分析。 1.位移循环图L—t 图9-1为液压机的液压缸位移循环图,纵坐标L表示活塞位移,横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间,曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。 2.速度循环图v—t(或v—L) 工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v—t图,第一种如图9-2中实线所示,液压缸开始作匀加速运动,然后匀速运动,

蜗壳 尾水管设计

蜗壳的型式及主要参数选择 一、蜗壳的作用及型式 (一) 作用 保证把来自压力水管的水流以较小的水流损失,均匀、轴对称地引入导水机构,使转轮四周所受的水流作用力均匀;使水流产生一定的旋转量(环量),以满足转轮的需要。 (二) 型式 1. 混凝土蜗壳 适用于低水头大流量的水轮机。H≦40m, 钢筋混凝土浇筑,“T”形断面。当 H>40m时,可用钢板衬砌防渗(H 达80m)

2. 金属蜗壳 ●当H>40m时采用金属蜗壳。其断面为圆形,适用于中高水头的水轮机。 ●钢板焊接:H=40~200m,钢板拼装焊接。 ●铸钢蜗壳:H>200m时,钢板太厚,不易焊接,与座环一起铸造而成的铸钢 蜗壳,其运输困难。 ●二、蜗壳的主要参数 ● 1.断面型式与断面参数。 ●金属蜗壳:圆形结构参数:座环外径、内径、导叶高度、蜗壳断面半径、蜗壳 外缘半径 ●混凝土蜗壳:“T”形。 (1) m=n时:称为对称型式 (2) m>n:下伸式 (3) m

蜗壳顶点、底角点的变化规律按直线或抛物线确定。 2.蜗壳包角 蜗壳末端(鼻端)到蜗壳进口断面之间的中心角φ0 (1)金属蜗壳:φ0=340°~350°,常取345° (2) 混凝土蜗壳:φ0=180°~270°,一般取180°,一大部分水流直接进入导叶,为非对称入流,对转轮不利) (2) 混凝土蜗壳:φ0=180°~270°,一般取180°,一大部分水流直接进入导叶,为非对称入流,对转轮不利)

尾水管的作用、型式及其主要尺寸确定 一、尾水管的作用 (1) 汇集转轮出口水流,排往下游。 (2) 当H s>0时,利用静力真空。 (3) 利用动力真空H d。 二、尾水管型式及其主要尺寸 ●尾水管的作用是排水、回收能量。其型式、尺寸影响、厂房基础开挖、下部块 体混凝土尺寸。 ●尾水管尺寸越大,η越高,工程量及投资增大。 ●型式: 直锥形——用于小型水轮机 弯锥形——用于卧轴水轮机 弯肘形——(大中型电站) 弯肘型尾水管

中衡巷道断面【设计明细】-交叉点【设计明细】

目录 第一章设计资料 (2) 第二章巷道断面施工图设计 (2) 第一节巷道断面形状的选择 (2) 第二节道床参数的选择 (3) 第三节巷道内管线布置 (3) 第四节巷道净断面尺寸的确定 (3) 第五节验算风速 (5) 第六节选择支护参数 (6) 第七节确定水沟参数 (6) 第八节确定巷道掘进断面尺寸 (6) 第九节编制巷道断面特征表和每米巷道材料消耗量表 (7) 第十节绘制巷道断面施工图 (8) 第三章交岔点设计 (9) 第一节选择基本数据 (9) 第二节平面交岔点尺寸计算 (9) 第三节交岔点的断面尺寸计算 (10) 第四节工程量及材料消耗 (12) 第五节绘制交岔点施工图 (15) 参考文献 (15)

第一章设计资料 某煤矿,设计生产能力为3Mt/年,服务年限为65年。采用立井开拓、单水平、上下山开拓。地面标高+38m,生产水平为-650m,属低沼气矿井。通风方式为中央并列式通风,井下最大涌水量为400m3/h,通过第一水平东运输大巷的流水量为180m3/h,风量为45m3/s。;采用ZK7-9/550电机车牵引1.5t矿车运输。内设φ108压风管和φ59供水管各一路,另设动力、照明、通讯和信号电缆各一路。大巷中间有一单轨分岔巷道与之相连(单轨巷道宽2860mm,其中b3为1330mm),并成60°交角,交岔点处在不稳定岩层中,试设计大巷断面及交岔点。 第二章巷道断面施工图设计 第一节巷道断面形状的选择 巷道断面形状的选择,主要应考虑巷道用途及其服务年限、所处的位置(即作用在巷道上地压的大小和方向、围岩性质)、选用的支架材料和支护方式、掘进方法和采用的掘进设备等因素。 一般情况下,巷道的用途和服务年限是考虑选择断面形状的重要因素。服务年限长达几十年的开拓巷道,采用受力性能好的各种拱形断面较为有利;服务年限短的准备巷道或回采断面多采用断面利用率高的梯形或矩形断面。 作用在巷道上的地压大小和方向在选择断面形状时也起主要作用。当顶压较大、侧压较小时,则应选用直墙拱形断面(半圆拱、圆弧拱或三心拱);当顶压、侧压都很大且有严重底鼓时,就必须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。 矿区富有的支架材料和习惯使用的支护方式,往往也直接影响巷道断面形状的选择。金属支架和锚杆可用于任何形状的断面;喷射混凝土支护方式适用于拱形等曲线断面。 掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定的影响。目前,岩石平巷掘进仍是采用钻眼爆破方法占主导地位,它能适应任何形状的断面。未来在使用全断面掘进机组掘进的岩石平巷,选用圆形断面无疑是更为合适的。 上述选择巷道断面形状应考虑的诸因素,彼此是密切联系而又相互制约的。条件要求不同,影响因素的主次位置就会发生变化。所以,应该综合分析,抓住主导因素兼顾次要因素,以便能选用较为合理的巷道断面形状此煤矿,设计生产能力为3Mt/年,服务年限为65年,采用立井开拓、单水平、上下山开拓,地面标高+38m,生产水平为-650m,巷道中等稳定,设计采用锚喷支护,选择半圆拱形断面。

座环与蜗壳分析

概述座环、蜗壳是混流式水轮机埋人部分的两大部件,它们既是机组的基础件,又是机组通流部件的组成部分,它们承受着随机组运行工况改变而变化的水压分布载荷以及从顶盖传导过来的作用力。座环一般为上、下环板和固定导叶等组成的焊接结构。蜗壳采用钢板焊接,其包角一般介于345一360范围以内。蜗壳通过与座环上、下环板的外缘上碟形边或过渡板焊接成一整体,其焊缝需要严格探伤检查,必要时还需要进行水压试验。近年来,随着水轮发电机组单机容量的不断提高,给机组的设计和制造带来一系列技术和工艺方面的问题,仅就水轮机的座环蜗壳来说,若按传… 反击式水轮机的基本结构 第三节:反击式水轮机的引水室 一、简介 一般混流式水轮机的引水室和压力水管联接部分还装有阀门,小型水轮机为闸阀或球阀,大型多为碟阀。阀的作用式在停机时止水,机组检修时或机组紧急事故时导叶又不能关闭时使用,绝不能用来调节流量 水轮机引水室的作用: 1.保证导水机构周围的进水量均匀,水流呈轴对称,使转轮四周 受水流的作用力均匀,以便提高运行的稳定性。

2.水流进入导水机构签应具有一定的旋转(环量),以保证在水 轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流。 二、引水室 引水室的应用范围 1.开敞式引水室

2.罐式引水室

3.蜗壳式引水室 混凝土蜗壳一般用于水头在40M以下的机组。由于混凝土结构不能承受过大水压力,故在40M以上采用金属蜗壳或金属钢板与混凝土联合作用的蜗壳 蜗壳自鼻端至入口断面所包围的角度称为蜗壳的包角蜗壳包角图

金属蜗壳的包角340度到350度 三、金属蜗壳和混凝土蜗壳的形状及参数 1.蜗壳的型式 水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳 当水头小于40M时采用钢筋混凝土浇制的蜗壳,简称混凝土蜗壳; 一般用于大、中型低水头水电站。

蜗壳设计

17.1 进气蜗壳类型 按通道数目划分,向心涡轮进气蜗壳可分为单通道和多通道两种。 图17-3 双通道串列进气蜗壳 在图17-5中示出向心涡轮进气蜗壳常见的截面形状。为今后叙述方便,每一种都取一个象形的名称。 图17-5 进气蜗壳常见截面形状 17.2 蜗壳流动 流动假定:不可压缩流体,稳定,等熵,等环量流动。蜗壳进口处气流马赫数很低,可合理地假定为不可压缩流体。在蜗壳出口处气流马赫数己很高,特别是无叶喷嘴环向心涡轮蜗壳出口,不可压缩流体必然导致较大误差。内燃机出口气流是脉动的,稳定流动假定并不合理。因非稳定流动的求解非常复杂,此假定是不得己而为之。等熵流动假定意昧着计算中不考虑损失系数修正。由于蜗壳中流体遵守动量距守恒规律,故等环量流动是比较符合实际的合理假定。 图17-1 单通道进气蜗壳 图17-2双通道并列进气蜗壳图 17-2 图17-4 双通道串列进气蜗壳周向布置

图17-6 进气蜗壳流动示意图 进口流动:图17-6为进气蜗壳流动示意图。在蜗壳进口处(O-O 截面)有, ?=RC RE i Ui dR b C G ρ0 (1) 式中,0G 蜗壳进气流量。ρ流体密度,不可压缩,故为常数。i U C ,微流管周向分速。i b 微流管宽度。按气流流动是等环量分布的假定,Γ=i i U R C ,,可将上式改写成, ? Γ=RC RE i i dR R b G ρ0 ……………………………………….(2) 令 ?= RC RE i dR b A 0,即蜗壳进口截面面积。若设 = 0R A 0S dR R b RC RE i i =?,则 00S G Γ=ρ=0 R A Γ ρ ……………………………………….(3) 式中,0R 是进口截面当量平均半径,由下式计算, ? = RC RH i i dR R b A R 0 0 ………………………………………. (4) 出口流动:蜗壳出口截面是宽度为b ,半径为h R 的圆柱面。假定蜗壳出口气流沿周向

液压缸计算公式

1、液压缸内径和活塞杆直径的确定 液压缸的材料选为Q235无缝钢管,活塞杆的材料选为Q235 液压缸内径: p F D π4= =??14.34= F :负载力 (N ) A :无杆腔面积 (2m m ) P :供油压力 (MPa) D :缸筒内径 (mm) 1D :缸筒外径 (mm) 2、缸筒壁厚计算 π×/≤≥ηδσψμ 1)当δ/D ≤0.08时 p D p σδ2max 0> (mm ) 2)当δ/D=0.08~0.3时 max max 03-3.2p D p p σδ≥ (mm ) 3)当δ/D ≥0.3时 ??? ? ?? -+≥max max 03.14.02p p D p p σσδ(mm ) n b p σσ= δ:缸筒壁厚(mm ) 0δ:缸筒材料强度要求的最小值(mm )

max p :缸筒内最高工作压力(MPa ) p σ:缸筒材料的许用应力(MPa ) b σ:缸筒材料的抗拉强度(MPa ) s σ:缸筒材料屈服点(MPa ) n :安全系数 3 缸筒壁厚验算 2 1221s ) (35 .0D D D PN -≤σ(MPa) D D P s rL 1 lg 3.2σ≤ PN :额定压力 rL P :缸筒发生完全塑性变形的压力(MPa) r P :缸筒耐压试验压力(MPa) E :缸筒材料弹性模量(MPa) ν:缸筒材料泊松比 =0.3 同时额定压力也应该与完全塑性变形压力有一定的比例范围,以避免塑性变形的发生,即: ()rL P PN 42.0~35.0≤(MPa) 4 缸筒径向变形量 ??? ? ??+-+=?ν221221D D D D E DP D r (mm ) 变形量△D 不应超过密封圈允许范围 5 缸筒爆破压力 D D P E b 1 lg 3.2σ=(MPa)

巷道断面设计

巷道断面设计 一、选择巷道断面形状 本矿年产10万吨矿井的第一水平运输大巷,一般服务年限在15年以上,采用600毫米轨距单轨运输的巷道,其净宽在2.2米左右,又穿过中等稳定的岩层,故选用钢筋砂浆锚杆与喷射混凝土支护,三心拱形断面。 二、确定巷道断面尺寸 1、确定巷道净宽度B 本矿ZK1.5-6/100电机车长L=2100mm、宽b=920mm、高h=1550mm; 0.7吨矿车宽b=1200mm、高h=1150mm。 根据《金属非金属矿山安全规程》并参照标准设计,取巷道人行道宽C=700 mm、非人行道一侧宽a=300 mm。故巷道净宽度为: B=a+b2+c=300+1200+700=2200 mm 2、确定三心拱参数 取拱高为巷道1/3的三心拱,其有关参数: 拱高f=B/3=2200/3≈733mm R=0.692B=0.962×2200=1522mm r=0.262B=0.262×2200=576mm 三、轨道参数选择 根据采用的运输设备,选用12kg/m的钢轨;采用木头轨枕。

四、确定巷道墙高h3 1、按架线电机车导电弓子要求确定h3 已知:r=576mm;A=1200/2+300=900mm 取K=400mm,则cosβ=r-A+K/r-250=576-900+400/576-250=0.233<0.554 表明导电子已进入大圆弧范围内,根据《安全规程》取H1=2000mm 故h3h3= H1+h6-√(R-250)2-(k+Z)2+R-f =2000+100-√(1522-250)2-(360+200)2+1522-733 =1747mm K——导电弓子宽度之半,查表取K=718/2=359,取K=360mm Z——巷道中心线与轨道中心线的间距,Z=2200/2-(1200/2+300)=200mm 2、按行人要求确定墙高h3 h3= 1900+h5-√r2-(r-100)2=1900+100-√5762-(576-100) 2=1676mm n——导电弓子距拱壁安全间距,取n=300毫米; 3、按管道装设要求确定h3 根据现场实际情况布置管道,只要满足《安全规程》即可。以上计算结果取大值,即从底板算起墙高为1747mm,取h3=1750mm。 五、确定巷道净断面积(通风断面)与风速校核 1、巷道净断面积:

液压常用计算公式

液压常用计算公式 1、齿轮泵流量(min /L ): 1000Vn q o =,1000 o Vn q η= 说明:V 为泵排量 (r ml /);n 为转速(min /r );o q 为理论流量(min /L );q 为实际流量(min /L ) 2、齿轮泵输入功率(kW ): 60000 2Tn P i π= 说明:T 为扭矩(m N .);n 为转速(min /r ) 3、齿轮泵输出功率(kW ): 612 60'q p pq P o == 说明:p 为输出压力(a MP );' p 为输出压力(2 /cm kgf );q 为实际流量 (min /L ) 4、齿轮泵容积效率(%): 100V ?= o q q η 说明:q 为实际流量(min /L );o q 为理论流量(min /L ) 5、齿轮泵机械效率(%): 10021000?=Tn pq m πη 说明:p 为输出压力(a MP );q 为实际流量(min /L );T 为扭矩(m N .); n 为转速(min /r ) 6、齿轮泵总效率(%):

m ηηη?=V 说明:V η为齿轮泵容积效率(%);m η为齿轮泵机械效率(%) 7、齿轮马达扭矩(m N .): π 2q P T t ??=,m t T T η?= 说明:P ?为马达的输入压力与输出压力差(a MP );q 为马达排量(r ml /); t T 为马达的理论扭矩(m N .);T 为马达的实际输出扭矩(m N .);m η为马达的机械效率(%) 8、齿轮马达的转速(min /r ): V q Q n η?= 说明:Q 为马达的输入流量(min /ml );q 为马达排量(r ml /);V η为马 达的容积效率(%) 9、齿轮马达的输出功率(kW ): 3 10 602?=nT P π 说明:n 为马达的实际转速(min /r );T 为马达的实际输出扭矩(m N .) 10、液压缸面积(2cm ): 4 2 D A π= 说明:D 为液压缸有效活塞直径(cm ) 11、液压缸速度(min m ): A Q V 10= 说明:Q 为流量(min L );A 为液压缸面积(2 cm )

离心泵蜗壳压水室及扩压管截面绘制

离心泵蜗壳压水室及扩压管截面绘制 胡家顺,程骏童,陈 羽,赵 瑾 (武汉工程大学机电工程学院,湖北 武汉430073) 摘 要: 本文针对离心泵蜗壳梯形截面压水室出口截面(即通常所谓的第Ⅷ截面)形状确定的传统设计,根据使压水室出口梯形截面截面形状中的最大宽度等于其高度的原则,提出了一种新的绘制方法,从而使蜗壳扩压管的梯形进口截面至圆形出口截面的过渡更为流畅、合理,为蜗壳的制造成型带来便利。 关键词: 离心泵 压水室 扩压管 1 压水室出口截面的绘制 按速度系数法计算得压水室出口截面(即通常所谓的第Ⅷ截面)面积[1],根据使截面形状中的宽度等于高度(即R M H 2==,见图1)的原则,选择截面形状为如图1所示梯形截面。令压水室出口截面面积为F ;梯形面积CAGOC=T ,扇形面积CEOC=S 则 2 F T S = + (1) 而 ()2 22222R R B arctg R S ?? ??????? ??-=-=παπ (2) R B T 2= (3) 将上两式代入式(1)得 2 22222F R B R R B arctg =+????????? ??-π 图1 压水室出口截面图 即 ? ? ? ??--= R B arctg BR F R 22π (4) 由于方程两边含R ,可令压水室出口截面当量圆的1/2作为初值,即 π πF F R o = = 421 用迭代方法求解得R 。根据求得的R ,计算梯形CAGOC 的夹角∠COG

?? ? ??=R B arctg 22α (5) 从而求得 απ φ-= 2 (6) 根据已知的B (压水室出口宽度,由水力计算所得)和按式(4)、(5)、(6)计算所得的R 、φ即可绘制压水室出口截面。 2 压水室其他各截面的确定 按文献[2]介绍,压水室其他各截面面积与其几何尺寸有如下关系: ()?? ??????? ??+-??? ??+-+=2424tan 2tan 22i i i i i i R H H B F φπφπφ 或 02424tan 2tan 22=?? ? ?????? ??+-??? ??+--+i i i i i i R F BH H φπφπφ 令 i a φtan =, B b =,??? ? ??????????? ??+-??? ??++-=2424tan 22i i i i R F c φπφπ 则 a ac b b H i 242-+-= (7) 当用速度系数法计算得压水室其他各截面面积i F ,并按上述方法确定压水室出口截面的R 、φ后按一定规律选取各截面的i R 、i φ,一并代入式(7)计算得各截面的i H 值。 根据i R 、i φ和i H 即可绘制出压水室其他各截面。 3 扩压管截面的确定 蜗壳扩压管的出口截面通常为一圆形截面, 而扩压管的进口截面(压水室的出口截面)为准梯形截面,为确定扩压管的造形还需确定若干过渡截面。 下面以图2为例,说明扩压管过渡截面的绘制方法. 如图2b)所示,沿扩压管纵向将其分为若干等分(图中为三等分) ,形成Ⅰ-Ⅰ(扩压管出口截面)、Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ、Ⅳ-Ⅳ(扩压管进口截面)等四个截面,其中Ⅰ-Ⅰ和Ⅳ-Ⅳ截面为已知截面,Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面为需要绘制的过渡截面。 在扩压管截面图(如图2a))中作扩压管出口截面Ⅰ-Ⅰ和进口截面Ⅳ-Ⅳ;连接点A 、O 作直线AO ,连接点A 、B 作直线AB 。 将线段BC 三等分得等分点a 、b ;过等分点a 、b 作垂线与AB 线相交于a’、b’点;过等分点a’、b’ 作水平线与AO 线相交于o 2、o 3点;分别以o 3为圆心o 3 b’为半径、o 2为圆心o 2 a’为半径作圆弧r 3、r 2。 将线段DE 三等分得等分点c 、d ;分别以O 为圆心Oc 为半径、O 为圆心Od 为半径作圆弧R 3、R 2。 分别作与圆弧r 3、R 3的共切直线b ”c ’和圆弧r 2、R 2的共切直线a”d ’,则bb'b"c'c 和aa'a"d'd 即为过渡截面Ⅱ-Ⅱ、Ⅲ-Ⅲ截面一侧轮廓线,由对称性同此法可得另一侧轮廓线。

巷道断面设计

1)选型巷道断面形状 井下巷道断面形状,按其结构的轮廓可分为折线型和曲线型两大类.前者如矩形、梯形、不规则形等;后者如半圆拱形、圆形拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等。 巷道形状的选择依据表 (摘自采矿设计工程设计手册2554页) 巷道断面形状的选择,主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质(即作业在巷道上地压的大小和方向)、巷道的用途及其服务年限、选用的支架材料和支护方式、巷道的掘进方法和采用的掘进设备等因素。 一般情况下,作用在巷道上的地压和方向在选择巷道断面形状是起主要作用。当顶压和侧压均不大时,可选用矩形或梯形断面:当顶压较大、侧压较小时,则选用直墙拱形断面(半圆拱,圆弧拱或三心拱);当顶压、侧压都很大的同时底鼓严重时,就必须选用诸如马蹄形、椭圆形等封闭式断面。 矿区富有的支架材料和习惯使用的支护方式,往往也直接影响道巷断面形状的选择。木支架和钢筋混凝土棚子,多适用于梯形和矩形断面。 掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。目前,岩石平巷掘进采用钻眼爆破方法占主要地位,它能适应任何形状的断面。近年来,由于锚喷支护广范应用,为了简化设计和有利于施工,巷道断面多采用半圆拱和圆形拱,三心拱也逐渐被淘汰。在使用全断面掘进机掘进的岩石平巷,选用圆形断面无疑是最为合适的。 在需要通风量很大的矿井中,选择通风阻力较小的断面形状和支护方式,既有利于安全生产又具有明显经济效益。 断面形状 适用条件 半圆供形 目前开拓,准备巷道,而硐室普片采用的断面形状,多在顶压大侧压小,无底鼓得条件下使用。 圆弧拱形 由于光爆锚喷支护的推广,拱部成型好,施工方便,多用于准备巷道。当跨度较大时,较半圆拱形断面利用率高。 三心圆拱形 与半圆拱形相比,拱顶承压能力差,但断面利用率较高,适用于围岩坚硬的开拓巷道、上(下)山和硐室。 梯形 顶板暴露面积较矩形小,可减少顶压,能承受稍大的侧压,多用于采区巷道。 矩形 断面利用率较高,多用于顶压,侧压都较小,维护时间不长的回采巷道。 马蹄形 用于围岩松软,有膨胀性,顶、侧压力很大,且有一定底压的巷道。 圆形 围岩松软、四周压力均很大,用其他形状不能抵抗围岩压力时采用。 椭圆形 当巷道四周压力很大,且分布不均时,根据顶压和侧压的大小,采用竖直或水平布置。 不规则形 在薄煤层中,为了不破坏顶板,使顶板保持一定的稳定性,断面形状视煤层 赋存条件而定。

巷道断面设计与施工(课程设计)

巷道断面设计与施工 目录 一、设计依据 二、巷道断面设计 1、巷道断面形状的选择 2、巷道断面尺寸的确定 (1)巷道净宽的确定 (2)巷道拱高和壁高的确定 (3)道床参数 3.用通风校核巷道断面 4布置巷道水沟 5、计算断面尺寸有关的参数 6.绘制巷道断面施工图,巷道特征表,每米巷道工程量和材料消耗量表 三.巷道支护设计 支护方式的确定 (1)锚杆的选定 (2)锚杆参数计算 四.爆破设计 1、施工主要机械设备及爆破材料 2、工作制度 3、爆破方式

4、炮眼布置原则 5、爆破参数选择 6、爆破说明书和爆破图表五.劳动组织和施工管理 (1)劳动组织形式 (3)作业循环图表 六.通风与防尘措施 七.掘进安全技术措施

一、设计依据 设计:井下双轨运输大巷 1、基本条件:围岩性质:砂岩,岩石条件:Ⅱ类;岩石坚固性系数:f=6~8;矿井涌水量50m3/h;巷道坡度3‰;巷道通风量50m3/s;巷道涌水量:无;巷道瓦斯情况:无。 2、巷道设备:运输设备1T固定式矿车MG1.1—6A,牵引设备直流架线式电机车ZK10—6/250,轨距600mm,轨型24kg,混凝土枕木;运输最大件综采液压支架外形尺寸:(长×宽×高)4120×1430×1550mm,拉运设备重型平板车MPC—13.5—6外形尺寸:(长×宽×高)2500×1400×342mm;供水管一趟,管径Φ108mm,压风管一趟,管径Φ108mm;动力电缆三趟,电缆直径Φ50mm,信号电缆两趟,电缆直径Φ25mm,直流电机车导电架线,铜导线直径Φ10mm。 二、巷道断面设计 1、巷道断面形状的选择与支护方式 由于巷道断面形状多种多样,但根据给定条件和经济,技术,安全四方面考 由上述可知,选择断面形状,必须综合考虑巷道围岩的性质,地压的大小和方向,巷道的服务年限,用途,位置。巷道的支护方式和支架材料三大基本因素,通常根据前两个因素决定支护方式,支架材料。根据力学性质选择巷道断面形状。从给定的条件我们选择的巷道断面形状是半圆拱。 该巷道采用钻眼爆破法掘进,采用螺纹钢树脂锚杆与喷射混凝土支护,局

液压缸设计计算公式

液压缸设计计算公式 2、计算依据参数 2.1 工作压力: 25 MPa 2.2 试验压力: 37.5 MPa 2.3 油缸内径: 190 mm 2.4 活塞杆外径:55 mm 2.5 工作行程: 1090 mm 3、液压缸理论工作能力: 22 推力:F=πDp/4=π×190×25/4=708463(N)****** 推 2222 拉力:F=π(D-d)p/4=π×(190-55)×25/4=649097(N) 拉 式中:D:油缸内径(mm) p:工作压力(MPa) d:活塞杆外径(mm) 4、强度计算 4.1 缸筒壁厚计算:按试验压力p=37.5 Mpa、安全系数n=3(静载荷) 计算: 当3.2?D/δ,16时 δ=[(Pd)/(2.3[σ]-p)ψ]+C =[(37.5×190)/(2.3×326.67-37.5)×1]+C=10.98(mm) 取δ=11mm。因此缸筒壁厚只要大于11 mm即可满足强度要求。 式中:p:油缸试验压力(MPa) p=30MPa D:油缸内径(mm) [σ]:缸筒材料许用应力(MPa)

[σ] =σ/n=980/3=326.67(M Pa) b σ:缸筒材料的抗拉强度(MPa) b 查手册:27SiMn的σ=980MPa b n:取安全系数n=3(静载荷) ψ:强度系数(当为无缝钢管时ψ=1) C:计入壁厚公差及腐蚀的附加厚度(一般应将壁厚圆 整至标准厚度值) 4.4 活塞杆螺纹连接强度计算 活塞杆试验最大拉力: 22 P=π(D-d)p/4 22 =π×(190-55)×37.5/4=973646(N) 活塞杆危险断面处的 拉应力: 2 σ =P/ [π×d/4] 1 2 =973646/[π×45.2/4] =607.1(MPa) 式中:P:活塞杆试验最大拉力(N) D:油缸内径(mm) d:活塞杆外径(mm) d:活塞杆危险断面处直径,初选是活塞杆O型圈沟槽1 (mm) σ:活塞杆材料屈服强度(MPa) s 查手册 42CrMo钢调质,取σ=930MPa s n:安全系数,取n=1.5

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