多级液压千斤顶的设计.pdf

多级 液压千 斤顶 的设计 曹传剑逯振国宋 青 岛黄海学院 慧王海艳张玉良 青岛2 6 6 4 2 7 摘要 利用三维数字造型软件 P r o ／ e设计了新型多级液压千斤顶 ，并对其性能进行 了有限元分析 。结果 显 示每级的变形更小，应力更低。利用该方法设计千斤顶效率高，成本低，稳定性更好。 关键词 多级液压千斤顶 ；P r o ／ e ；有 限元分析 中图分类号 T H 2 1 1 ． 1 文献标识码 A 文章编 号 1 0 0 1 0 7 8 5 2 0 1 4 1 l 一 0 0 3 2 0 2 A b s t r a c t T h e 3 D d i g i t a l mo d e l i n g s o f t w a r e P r o ／ e i s a d o p t e d f o r d e s i g n o f a n e w t y p e m u l t i l e v e l h y d r a u l i c j a c k ， w i t h f i n i t e e l e me n t a n a l y s i s pe r f o r me d for i t s p e rfo r ma nc e ． The r e s u l t s ho ws t h a t t h e s ma l l e r t he de f o rm a t i o n e a c h l e v e l ，t h e l o we r t h e s t r e s s ． T h e j a c k d e s i g n e d ma k i n g u s i n g o f t h i s m e t h o d i s o f h i g h e f f i c i e n c y ， l o w c o s t ， a n d b e t t e r s t a b i l i z a t i o n ． Ke y wo r d s mu l t i - l e v e l h y d r a u l i c i a c k ，P r o ／ e ，f i n i t e e l e me n t a n a l y s i s 0 引言 自卸卡车在工程应用 中十分广泛 ，其利 用千 斤顶举起 车斗 ，倾倒货物。液压千斤顶在货 物的 卸载过程 中起 十分重要 的作 用。在货物 的倾倒 过 程中，随着车体 的质心不 断增 高 ，车辆 的稳 定性 就会不断的降低。因此 ，千斤 顶的安全性 直接影 响到 自卸卡车的安全性及稳定性。 自卸卡车多应用在矿 山开采 、道路施工 等恶 劣的环境下 ，所 以要求千斤顶 的强度 、稳定性都 必须满足一定 的条件 。传统 的液压千斤顶 的研 发 周期长 ，受力分析 困难 ，严重影 响 了产 品的开发 周期与成本 。本文引入三维造 型的技术 ，利用 P r o ／ e 软件 ，设计 了新型液压千斤顶 ，并利用 A n s y s 对其进行了应力和应变分析。该方法能缩短开 发周期 ，减少研发成本 ，改善产 品质量。 1 新型 多级 液压 千斤顶的 三维造 型 千 斤顶安装 在 自卸式卡 车车斗 的靠前位 置 ， 这利于降低千斤顶 的质心 ，增加 千斤 顶的稳定性 和可靠性。本文设计 的千斤顶也安装在 自卸式卡 车前部 ，其新型多级液压千斤顶参数见表 1 。 当液压系统 向千斤顶 供油时 ，千斤 顶开始逐 级提升。当停 止供 油，在货物重力 的作 用下逐级 山东省 自然科学基金项 目 Z R 2 0 1 1 E E M 0 1 4 一 3 2 一 回收 。 为防止液压千斤顶漏 油 ，在液压 缸 的底 部采 用 O型 密 封 圈，在 液 压 缸 的顶 部 采 用 Y 型 密 封 圈 。 表 1 多级液压千斤顶相关参数 参 数 数 值 额定压力 1 8 M P a 最低 启动压力 0 ． 6 MP a 安装距 离 2 8 0 m m 总行程 1 5 0 m m 结构上有一个在其上端通过 冷缩变径方法加 工 出导 向口的液压缸和一级活塞杆 、二级活塞杆 ， 外套 、以及在其上带有倾 斜设 置的液压缸承 载单 向阀的底座等主要零件 。利用 P r o ／ E对新型多级液 压千斤顶进行数字化设计 ，并绘制三维图形 。 2 有 限元分析 将 P r o ／ e建立 的三维 装 配 模 型导 人 到 A n s y s 中 ，为了便于分析，将顶端 的外部套筒去掉， 建立的 A n s y s 模型如图 1所示 。图 2显示 了 A n s y s 划分 网格 后 的模 型，单元 为 6 5 0 8 0个 ，节 点为 4 5 0 6 8 6个 。 起重运输机械 2 0 1 4 1 1