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1、液压支架中。双伸缩油缸强度计算的探讨重庆大学范镜私重庆煤炭科学研究所严昌炽,、!中关于双伸缩油缸强外参考文献∀#、、一、度问题的提法缸壁应力状态的分析强度引言,条件的决定等也有值得探讨的地方故在液,由于液压技术的迅速发压支架中双伸缩油缸的强度计算不宜采用参六十年代以来,、。展因而油缸在采矿工程中得到了愈来愈广考文献!!中所推荐的计算公式。油缸应用在煤矿使用的液压支架,泛的应用为此本文将对液压支架中双伸缩油缸中,当安装空间受到限制,的强度计算进行分析,,而又要求有较大给出有关的计算公式的行程,以,。适应煤层厚度变
2、化的要求时使并举出计算实例说明公式的应用用了。双伸缩油缸、,二正确的计算双伸缩油缸的强度对保证双伸缩油缸强度分析它的安全工作和合理选用材质都是十分重要。、!中分别讨论了受偏一#液压支架中双伸缩油缸的在参考文献!的受力状态心的压缩载荷如图一中∀#所示#和压缩载!所示#,荷沿受载前的轴线作用如图一中众所周知液压支架中双伸缩油缸是指,。,时双伸缩油缸的强度计算问题但是这液压支架中的双伸缩支柱以下简称双伸缩#,两种受力状况不适合于煤矿液压支架中双伸支柱其受力状况随液压支架的结构不同而,,,、缩油缸的情况载荷为斜向作用有的还
3、有横不同一般说来大致有图一中助∀∃#,、&。向力的作用如图一中∀∃#%#所示#另所示的两种·,‘月,卜‘、!月∀#∀产一∃,卜)∗%+%‘−丫里∀二#双伸缩支柱的强度计算了山川喇甲‘占祝引什引%&“比#。卜一∋,热山吊南广卜。雄甲从(∋计算的基本思想和假定双伸缩支柱的强度计算问题是一个杆系、,、、纵横弯曲的计算问题其载荷位移弯。矩间呈非线性函数关系外集中载荷对油缸各横截面的压缩力将由各横截面的油压平,故外集中载荷对缸体的作用,一般只引衡起弯曲应力而不引起均匀的压缩应力。缸体护‘班#曲、参加这项
4、工作的还有重庆大学采矿系学生黎永轩、、、、、,曹纬年勇唐建新李世湛王建国朱敬先。杨行犷内,壁处于三向应力状态即外集中载荷引起的轴向力靠油压平衡而造成的弯矩则引起、、。的弯曲应力油压直接造成的径向应力油油缸壁中的弯曲应力#,压造成的周向应力缸体外壁处于二向应力将图一中第%#种受力状况简化为图二,、。,.状态径向应力为。只有弯曲应力周向应之模型由图二根据静力平衡方程得。,力#由于缸体处在复杂的应力状态下因二/‘一公斤,应,此该采用强度理论为了安全起见本文侍卜采用第三强度理论#计算出相当应力来建立尸劣0尸123。公斤,,
5、0一‘5∋#强度条件这就是本文进行强度计算的基本尸尸34)公斤。会#思想.二)5,尸尸34公斤下面以图一中第!种受力状况为例分二625。至于图一中几23公斤步叙述双伸缩支柱的强度计算,第∀9#种受力状况的强度计算可按第!种,受力状况计算强度的方法进行只是令横。向力为。即可白此78,78举,.井,为了推导公式作如下假定%8∋#双伸缩支柱各分段都在弹性范围。内工作图二:#未受载时双伸缩支柱各分段轴线。均为直线;#双伸缩支柱各分段沿其计算长度的刚。度相同脚丈别Α、<#不考虑液压支架顶梁底座与双伸缩支。柱间的摩擦力:受力
6、分析和各分段的弯矩方程,2=为双伸在图一第!种受力状况中、、。5。、5、、1缩支柱外缸=1为中间缸1>为活塞杆点以各分段的起点=分别为各分,,、Β、;、为横向力/的作用点纵向斜载荷尸与轴心段流动座标≅≅≅≅<的原点如图三。,.线的夹角为5尸力在外缸及中间缸中引起所示#其双伸缩支柱各分段的弯矩方程为,0一。飞,、#?尸砂什尸≅公斤一厘米2镇≅8.0一Β∃.Χ,‘十.十.一ΒΒΒ?尸尸888≅#公斤一厘米2≅毯8#;0一Β∃.十,<十;一;3:#?尸尸88≅3#公斤一厘米2簇≅8#&0一Β∃.Χ、8<一<‘
7、公斤一厘米Δ≅8#;各分段挠曲曲线的微分方程及其通解,,根据前述假定可以写出双伸缩支柱在纵向斜载荷及横向力作用下各分段的挠曲微分。方程−,夕二,二一戈,Χ、Ε−∃%?尸∃尸∃≅Β矛0.二一Β∃.Χ飞&Χ。Χ.一Ε人儿?尸尸888瓜#Ε洲;‘0。0一.十,<Χ;一;#∃3?尸口尸88≅3#Ε<∃<,二‘二一Β∃‘Χ、‘一<<−?668≅#;#..在公式中在公式Μ#中%、Β、.、<.、Β、;、<,ΕΕΕΕ一分别为各分段的材∃∃∃夕一分别为各分段的挠度。,对于钢材取二:%Φ%。。料弹性模数Ε公斤Γ单位为厘米。、、、、
8、、、、“ΟΒ;<ΘΒ;厘米ΝΝΝ通ΠΠΠΠ一.、Β、;、。−−−−<一分别为各分段横截面的为待定常数。轴惯性矩,‘<边界条件及接续条件单位为厘米Η·户一,‘卜根据图三可以列出如下边界条件及接续分Γ了丁一一Α、0∋令Ι订子考Γ厘米%.条件。ϑ,‘、ϑ2.∋∋一。Κ。:二、ΓΗ尸%Γ厘Η米∀Α4#在点∃∋子“Δ、Γ谷午·.∃’:一。》<#:#在点.,.,Γ6
