一、设计依据

   φ200液压支架平衡千斤顶，是与ZY6600掩护式放顶煤液压支架相配套的千斤顶，由缸体（缸筒、缸底）、活塞杆、活塞组件、缸口组件及各种密封件组成。

液压支架的千斤顶是完成支架及其各部位动作、承载的主要元件。大多属于単伸缩双作用、活塞式液压缸。按用途分，有推移千斤顶、前梁千斤顶、伸缩千斤顶、平衡千斤顶、侧推千斤顶、调架千斤顶、防倒千斤顶、防滑千斤顶、护帮千斤顶等。

根据ZY6600掩护式放顶煤液压支架的需要选用φ200平衡千斤顶。

  二、确定基本工作参数

  1.工作负载的计算

   根据系统的工作压力，φ200千斤顶额定承载能力为：推力1005KN，拉力512KN。

  2.缸筒内径

   根据系统的工作压力P=31.5MPa，F=π/4PD2即可求出缸筒内径为：

D=（4F/Pπ）1/2=（4×1005×103/31.5×3.14）1/2=201.6（mm）

按MT/T94-1996规定的液压缸内径尺寸系列圆整成标准值D=200mm。

3.活塞杆直径

根据MT/T94-1996附录A立柱和千斤顶内径及活塞杆外径匹配关系：选用活塞杆直径为140mm

4.最小导向长度

H≥S/20+D/2

L—液压缸最大工作行程（mm）

D—缸筒内径（mm）

H≥510/20+200/2=125.5（mm）

三、强度和稳定性计算

1.缸筒壁厚和外径的计算

根据3.2＜D/δ=200/22.5=8.9＜16，属于中等壁厚缸筒；

缸筒材质选用调质27SiMn钢

〔σ〕=σb/5=1200/5=240(MPa)

〔σ〕—缸筒材质的许用应力

σb —缸筒材质的抗拉强度

根据δ=PD/2.3〔σ〕－P=31.5×0.2/2.3×240-31.5=12.1

根据缸筒外径De=D+2δ=200+2×12.1=224.2

圆整至无缝钢管的外径值，选用φ245

2.缸底的厚度

δ1≥DPβ/4〔σ〕=200×31.5×1.6/4×240=10.5

其中：D=200mm   P=31.5MPa   β=1.6   〔σ〕=240MPa

3.活塞杆强度计算

活塞杆采用调质27SiMn

活塞杆强度验算：σ=4F×10-6/πd2

其中：F=1005KN   d=140mm

σ=4×1005×103×10-6／3.14×0.142=65.3MPa

〔σ〕=σs／n=425MPa

其中：σs=850 MPa      n—安全系数取2   经校核：σ＜〔σ〕

4.连接零件的强度计算

1）缸筒和缸底焊缝强度计算

σ=4F×10-6/π（D2－d12）η

=4×1005×103×10-6／3.14×（0.2452－0.2042）×0.7

=99.35 MPa     

其中：D=245mm  d1=204mm  η=0.7

〔σ〕=σb/n=520/3.5=148 MPa  其中焊条采用J502焊条，

σb=520 MPa     n=3.5         经校核：σ＜〔σ〕

2)卡环连接强度的计算

卡环的剪切应力：τ=PD/4L

其中：P—最大工作压力（Pa）

 D—缸筒直径（m）

 L—卡环厚度（m）

τ=PD/4L=31.5×220/4×10=173.25（MPa）

对于调质40Cr钢

〔τ〕=240（MPa），经校验：τ＜〔τ〕

卡环的挤压应力：

σc=PD2/4h（D+ h）

 =31.5×2202／4×9×（220＋9）

 =184.9（MPa）

对于调质40Cr钢，〔σc〕=220（MPa）

经校验：σc＜〔σc〕

缸筒危险截面拉应力：σ=PD12/（D1-h）2－D2  

其中：D1—缸筒外径      D—缸筒内径

σ=31.5×2452/（245-9）2－2002=120.46（MPa）

对于调质40Cr钢，〔σ〕=238（MPa）

经校验：σ＜〔σ〕

综上所述，φ200千斤顶选定的技术参数为：

φ200千斤顶主要技术特征

型号 公称承载能力 缸、活塞杆直径 高度范围（mm） 液压行程（mm） 适用范围

 泵压

（MPa） 推力（KN） 拉力（KN） 缸径（mm） 活塞杆直径（mm）   

Q-200/140×510 31.5 1005 512 200 140 10.5-1599.5 510 用于特大支承能力的掩护式或支承掩护式支架 追问请问有详细的 说明书 和图纸吗下载本文