[發明專利]一種前置千斤頂結構及其設計原理

在審

• 申請號: 201610593994.1
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN107651605A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 盧偉海
• 申請（專利權）人: 沈陽市松陵工具廠
• 主分類號: B66F3/43
• 分類號: B66F3/43;B66F3/42;B66F3/30;B66F3/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種前置千斤頂結構，其特征在于，包括支撐機構、三級作動筒、活動頂桿和液壓油箱，所述三級作動筒設置在所述支撐機構中間，所述活動頂桿設置在所述三級作動筒頂端，所述液壓油箱設置在所述三級作動筒右側，所述支撐機構和所述三級作動筒通過耳片連接，所述三級作動筒包括活塞桿裝置、調節接頭和彈簧裝置，所述彈簧裝置設置在所述三級作動筒的中間，所述調節接頭設置在所述彈簧裝置的上方，所述活塞桿裝置包括第一活塞桿、第二活塞桿和第三活塞桿，所述第一活塞桿、所述第二活塞桿和所述第三活塞桿內向外依次設置在所述三級作動筒內部右側。

2.如權利要求1所述的一種前置千斤頂結構，其特征在于，所述千斤頂還包括腳輪和地腳，所述腳輪設置在所述液壓油箱下方，所述千斤頂配備有三組所述腳輪，以便于拖動，所述地腳設置在所述支撐機構下方，所述地腳用于在地面固定所述千斤頂，并通過所述地腳來調整所述千斤頂的縱向垂直度。

3.如權利要求1所述的一種前置千斤頂結構，其特征在于，所述千斤頂還設置有保險螺母，所述保險螺母設置在所述三級作動筒上方，用于控制所述活塞桿裝置向上移動時的升程。

4.如權利要求1所述的一種前置千斤頂結構，其特征在于，所述支撐機構和所述三級作動筒均采用30CrMnSi無縫鋼管焊接加工制成，表面噴涂“三防”漆，管路連接件使用不銹鋼材料。

5.如權利要求1所述的一種前置千斤頂結構，其特征在于，所述三級作動筒內部進行防霉菌處理。

6.基于權利要求1所述的一種前置千斤頂的設計原理，其特征在于，包括以下步驟：

S10、缸筒額定壓力驗算：缸筒許用額定壓力P_n的驗算：

S101、缸筒額定壓力上限值之一P_n1：

其中，缸筒材料為30CrMnSi無縫管：σ_b＝1080MPa，σ_s＝880MPa；油缸缸筒外徑D1，內徑D，單位為：m；

S102、油缸完全發生塑性變形的壓力P_rL：

S103、缸筒額定壓力上限值之二P_n2：

P_n2≤(0.35～0.42)P_rL＝0.4P_rL，Mpa；

S104、缸筒的爆破壓力pE：

S105、缸筒額定壓力上限值之三P_n3

P_n3＝P_E/3，Mpa；

S106、缸筒額定壓力P_n

P_n＝min(P_n1、P_n2、P_n3)三者中取最小值，Mpa；

手壓泵的額定輸出壓力P₀＝14.7MPa，油缸額定輸出力F＝40000N；本三級油缸需用額定壓力為各級桿件需用額定壓力的最小值：

P_n＝min(56.9，45.1，31.2，25)＝25MPa，出廠設定額定壓力P₀＝14Mpa；

S20、缸筒壁厚驗算：

其中材料許用應力σ_p＝1080/3＝360MPa，手壓泵的額定輸出最大壓力p＝22MPa，得出第3級最小壁厚δ₃≈3.5mm，以此類推得出：第2級最小壁厚δ₂≈5.3mm，第1級最小壁厚δ₁≈7.09mm，因考慮第3級，第2級既是缸筒，同時也是活塞桿，外側還有梯形螺紋，所以壁厚適當加厚為10mm；

S30、第3級活塞桿軸向受壓穩定性驗算：

設第三級活塞桿彎曲失穩的臨界壓縮力F_K，N；

其中，實際彈性模數a＝1/12，b＝1/1，圓截面：

導向系數K＝2，LB＝0.73m，系第二級活塞中部至第三級活塞桿端部距離，F_K＝155391N，實際使用負載F＝40000N，安全系數n＝FK₃/F＝3.88，n通常取值3.5～6；

S40、第3級活塞桿側向彎曲校核：

假定1、2、3級活塞桿全部伸出，按照桿根部固定，端部自由的懸梁計算根部的彎曲強度，活塞桿實際所受應力σ≤σ_p材料許用應力：

活塞桿實際所受垂直壓力Q＝40000N，實際所受水平力矩M＝F×LcN.m，側向干擾力F＝10000N，Lc＝0.952(一級活塞桿)、0.656(二級活塞桿)、0.334(三級活塞桿)，設活塞桿外徑D1，內徑為D抗彎截面模數活塞桿面積為30CrMnSi鋼調質的活塞桿的許用抗彎應力