从图中可以精确的看出，当液压缸轴向载荷Pcr到达必定值时，液压缸将产生失稳，从而时活塞杆失效，最大横向变形坐落第三级活塞杆和第二级活塞杆套接处，此处临界应力到达资料屈从极限。
依据液压缸受力状况，可以核算，在作业所接受的压力下经过第三级活塞杆的作业载荷可以得到液压缸的作业载荷，即：
[3]成大先.《机械规划手册》第5版[M].北京：化学工业出版社，2008.
[4]冯贤桂，尹刚.液压油缸临界压力的一种核算办法[J].矿山机械，2004，（3）：56-57，5.
井架起升液压缸为三级液压缸（图1），由缸筒和榜首级活塞杆、第二级活塞杆和第三级活塞杆（最小杆）、密封圈等组成，油缸两头与井架的选用销轴铰接办法来进行衔接。油缸伸出时，先出榜首级，再出第二级，最终出第三级活塞杆；回缩时先收第三级，再收第二级，最终收榜首级活塞杆。缸筒原料一般都会选用27SiMn（调质），活塞原料为45号钢（正火态）。
依据《机械规划手册：第2篇机械工程资料》（第5版，闻邦椿主编）确认钢号27SiMn（调质）和45#（正火）的资料力学性能如下表1所示。
1）对多级液压缸，取悉数活塞伸出时到达最大长度的状况为核算状况，一起疏忽密封圈、部分油孔、凸台、倒角、焊缝的影响，并假定焊接进程是牢靠的，不存在焊接缺点和未焊牢的状况。
2）多级弹性油缸在最大作业所接受的压力效果下的安稳安全系数K，大于钢结构弹性失稳安全系数2.0，弹塑性失稳安全系数1.5，阐明该工况下液压缸及其活塞杆是安稳的。依据多级液压的弹性状况，液压缸的承载才能随第三级活塞杆伸出长度的添加而下降，明显，其他工况下的液压缸及其活塞杆也是安稳的。
[1]邢静忠.ANSYS剖析实例与工程使用[M].北京：机械工业出版社，2003.
依据国家标准《液压缸实验办法：GB/T15622-2005》，对液压缸进行强度校核时，当液压缸活塞处于行程极限方位（全行程长度），向作业腔内施加1.5倍的作业压力。
依据《钢结构规划标准》结构强度校核要求，当选用钢材σs/σb小于0.7时，取安全系数为1.48，得[σ]=σs/1.48；当选用钢材σs/σb大于0.7时，钢材的根本许用应力按下式核算，即：
2）在不影响剖析成果的状况下，依据简化核算的意图，将液压缸各部分资料视为各向同性、匀质的抱负弹塑性资料。
3）液压承载受压后，因为活塞与缸筒、活塞杆与套环间存在空隙，活塞伸出后必定会有折曲，因而液压缸实质是一个变截面有初始曲折的接受内压的压杆纵横曲折问题，为考虑各要素对液压缸临界载荷的影响，依据《钢结构规划标准》GB50017-2003，取液压缸总长1/1000作为曲折缺点进行安稳性剖析。
依据图4应力散布状况，对液压缸缸体和活塞杆散布进行强度校核，如各部件最大等效应力均小于许用应力，标明液压缸强度满足要求。
鉴于线性委曲剖析无法考虑结构的缺点，取得临界载荷一般为结构承载才能的上限，作为规划参阅偏于风险，因而，在考虑结构尺度、安装缺点、资料与几许非线性等要素的影响，对多级液压油缸活塞全伸状况进行非线）依据规划图纸，选用实体单元和板壳单元混合树立的多级缸有限元剖析模型如图2所示。
依据多级液压缸的受力联系，选用面压力加载办法对液压缸筒体无杆腔施行加载，加载办法如图3所示。
液压缸筒体与活塞之间为滑动衔接，经过在有限元剖析模型树立筒体外表与活塞外表间的冲突触摸模型。液压缸两头与井架之间为销轴铰接，在有限元建模中，选用销轴方向旋转自由度开释、其他自由度束缚的方式树立液压缸两头的鸿沟束缚条件。
作为液压体系的要害履行部件，既受内压效果，一起接受外载效果，因而关于细长杆件的液压缸而言，需要对其进行强度、安稳性剖析校核，以确保液压缸规划的安全性和牢靠性。为确保核算的合理性和精确性，参阅标准、标准如下：
因而，多级液压缸处于活塞全伸时，其安稳安全系数K=Pcr/F大于钢结构弹性失稳安全系数2.0，弹塑性失稳安全系数1.5，阐明该工况下液压缸及其活塞杆是安稳的。
1）多级弹性油缸在实验压力效果下，液压缸缸体和活塞杆的最大等效Mises应力均小于对应资料许用应力，标明液压缸强度满足要求。
摘要：液压缸作为液压体系的要害履行元件，既受内压效果，一起接受外载效果，因而关于细长杆件的液压缸而言，需要对其进行强度、安稳性剖析校核，以确保液压缸规划的安全性和牢靠性。使用ANSYS有限元剖析软件树立多级液压缸三维模型，对多级液压缸进行强度校核和安稳才能剖析。
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