文档介绍：北京电子科技职业学院 机械工程学院
高职机电09-2
王嘉庆
液压千斤顶的设计 手动式液压千斤顶的原理及结构
本文从液压千斤顶结构与工作原理的分析,按要求对参数进行选择,按参数进行设计、校核,四个方面,层层推进,步步为营,、结构,液压缸、手柄、油路,常见的故障及维修的设计中,运用已掌握的液压结构原理知识,机械设计与制造理论及计算公式,机械加工工艺,确定了整个液压系统各个零件的几何尺寸,确保了液压千斤顶的质量和强度。
该液压千斤顶额定起重量为19600N,极限为15Mpa,,保证千斤顶不会因为超负荷而损坏。该液压千斤顶系统简单,实用性强,成本低,使用维护方便,抗拉性强,运行稳定可靠,手柄的灵活设计及低强度运行,更增加了千斤顶使用的普遍性。
主要内容
1 液压技术的发展及应用
2 千斤顶的分类及用途
3 液压千斤顶的总体设计方案及原理
4 液压千斤顶的结构设计
5 液压油的选用
6 液压千斤顶常见的故障与维修
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液压技术的发展及应用
自18世纪末英国制成世界上第一台水压机算起,液压传动技术已有两三百年的历史。直到20世纪30年代它才较为普遍的用于起重机,机床及工程机械。在第二次世界大战期间,由于战争需要,出现了由响应迅速,精度高的液压控制机构所装备的各种军事武器。第二次世界大战结束后,液压技术迅速转向民用工业,液压技术不断应用于各种自动机械及自动生产线。
本世纪60年代以后,液压技术随着原子能,空间技术,计算机技术的发展而迅速发展,因此,液压传动真正的发展也就是近三四十年的事,当前液压技术正向迅速,高压,大功率,高效,低噪声,经久耐用,高度集成化的方向发展,同时,新型液压元件和液压系统的计算机辅助设计,计算机辅助测试,计算机直接控制,机电一体化技术,可靠性技术等方面也是当前液压传动及控制技术发展和研究的方向。我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上,后来用于拖拉机和工程机械。现在,我国的液压元件随着从国外引进一些液压元件,生产技术以及进行自行设计,现已形成了系列,并在各种机械设备上得到广泛的使用。
千斤顶的分类及用途
千斤顶是一种起重高度小(小于1m)的最简单的起重设备,它主要用于矿,交通运输等部门作为车辆维修及其他起重,支撑等工作。其结构轻巧坚固,灵活可靠,一人即可携带操作。千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置,通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的,轻小起重设备它有机械式和液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种,由于起重量小,操作费力,一般只用于机械维修工作,在维修过程中不适用,液压千斤顶结构紧凑,工作平稳,有自锁作用,故使用广泛。其缺点是起重高度有限,起升高度有限,起升速度慢。
液压千斤顶分为通用和专用两类。
专用液压千斤顶使专用的张拉机具,在制作预应力混凝土构件时,对预应力钢筋施加张力。专用液压千斤顶多为双作用式。常用的用穿心式和锥锚式两种。
穿心式千斤顶适用于张拉钢筋束或钢丝束,它主要由张拉缸,顶压缸,顶压活塞及弹簧等部分组成。它的特点是:沿拉伸轴心有一穿心孔道,钢筋(或钢丝)穿入后由尾部的工具锚固。
液压千斤顶设计方案示意图
液压千斤顶结构图1所示,工作时通过上移6手柄使7小活塞向上运动从而形成局部真空,油液从油箱通过单向阀9被吸入小油缸,然后下压6手柄使7小活塞下压,把小油缸内的液压油通过10单向阀压入3大油缸内,从而推动2大活塞上移,反复动作顶起重物。通过1调节螺杆可以调整液压千斤顶的起始高度,使用完毕后扭转4回油阀杆,连通3大油缸和油箱,油液直接流回油箱,2大活塞下落,大活塞下落速度取决于回油阀杆的扭转程度。
液压千斤顶原理图
液压千斤顶的工作原理如图1-1所示,大缸体3和大活塞4组成举升缸;杠杆手柄6、小缸体8、活塞7、单向阀5和9组成手动液压泵。活塞和缸体之间保持良好的配合关系,又能实现可靠的密封。当抬起手柄6,使小活塞7向上移动,活塞下腔密封容积增大形成局部真空时,单向阀9打开,油箱中的油在大气压力的作用下通过吸油管进入活塞下腔,完成一次吸油动作。当用力压下手柄时,活塞7下移,其下腔密封容积减小,油压升高,单向阀9关闭,单向阀5打开,油液进入举升缸下腔,驱动活塞4使重物G上升一段距离,完成一次压油动作。反复地抬、压手柄,就能使油液不断地被压入举升缸,使重物不断升高,达到起重的目的。如将放油阀2旋转90°(在实物上放油阀旋转角度是可以改变的),活塞4可以在自重和外力的作用下实现回程。这就是液压千斤顶的工作过程。
液压千斤顶结构设计
1、内管设计
2、外管设计
3、活塞杆设计
4、导向套的设计(如图)
活塞杆导向套装在内管的有杆侧端盖内,用以对活塞杆进行导行,内装有密封装置以保证缸筒有杆腔的