 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Расчет гидроцилиндров
Выбираем гидроцилиндры на штоки, которых приходится большая нагрузка. На 2 вертикальных гидроцилиндра приходится 15 кН, на один горизонтальный 7,5 кН.
Расчет будем вести по двум вертикальным гидроцилиндрам, с нагрузкой на 2 штока 15 кН.
Расчетная величина внешней нагрузки, приведенная к штоку одного цилиндра:
.
Выбираем тип крепления вертикальных гидроцилиндров – жесткая заделка, ход штока 560 мм.
Выбираем тип крепления горизонтального гидроцилиндра – шарнирный, ход штока 560 мм.
Усилие на штоке фактическое при подаче давления в поршневую полость цилиндра
, примем усилие 
, где k – коэффициент запаса.
Определим эффективную площадь поршня
S1 = 
,
где 
- КПД механический, равен 0,85…0,95, примем 0,9, 
- перепад давлений, принимается на 10..20% меньше номинального давления,
S1 = 
,
Так как S1 = 
, тогда диаметр поршня определится как
Принимаем стандартное значение диаметра 
.
Тогда диаметр штока 
, примем стандартное значение 
.
Выписываем параметры выбранного гидроцилиндра:
; 
Уточним эффективную площадь в поршневой полости
S1 = = 5027мм2 ≈ 0,005 м2;
Уточним эффективную площадь в штоковой полости S2:
S2 = 
= 3063мм2≈0,003м2.
Усилие на штоке фактическое при подаче давления в поршневую полость цилиндра
Усилие на штоке фактическое при подаче давления в штоковую полость цилиндра
,
Проверка условия 
. Условие выполнено.
2.3. Определение толщины стенки гидроцилиндра
Расчет труб на прочность сводится к определению толщины их стенок.Условие прочности на растяжение для стенки гидроцилиндра:
где 
- допускаемое напряжение растяжения, для высокосортного чугуна.
40 МПа (справочные данные).
Тогда, толщина стенки должна быть не менее
= 
= 
, принимаем =7 мм.
2.4. Расчет гидроцилиндра на устойчивость
Зная фактическое расчетное усилие на штоке Fр= 24230 H, определяем критическое усилие Fкр.по формуле:
,
где m = 2- коэффициент запаса прочности.
Тогда 
Зная критическую силу, можно определить момент инерции штока 
:
,
где Е= 2,1•105 МПа - модуль упругости для материала штока;
lпр. – длина продольного изгиба, определяемая при полностью выдвинутом штоке гидроцилиндра с учетом размеров креплений гидроцилиндра и его штока.
Определим lпр:
,
Где 
- длины концевых участков крепления цилиндров; 
- длина хода штока.
Длина продольного изгиба будет равна 
.
Получаем 
.
Определим необходимый диаметр штока:
.
То есть минимальный диаметр штока D2min = 29 мм. Так как принятый ранее диаметр штока D2 = 50 мм > D2min,то D2 =50мм удовлетворяет условию на прогиб.
2.5. Определение расходов жидкости в гидролиниях
Действительный расход жидкости в напорной гидролинии гидроцилиндров при выдвижении штока:
,
где 
.- объемный КПД гидроцилиндра, =0,99.
Действительный расход жидкости в сливной гидролинии гидроцилиндров при выдвижении штока:
.
Действительный расход жидкости в напорной гидролинии гидроцилиндров при втягивании штока:
,
где .- объемный КПД гидроцилиндра, =0,99.
Действительный расход жидкости в сливной гидролинии гидроцилиндров при втягивании штока:
.
Таблица 2.1. Результаты расчёта расходов жидкости в гидравлических линиях
| Вид операции | Расходы жидкости в гидролиниях | |||
| нагнетания | слива | |||
| 10-5 м3/с | л/мин | 10-5 м3/с | л/мин | |
| Выдвижение штока | 5.077 | 3.046 | 3.094 | 1,856 |
| Втягивание штока | 92.82 | 55.692 | 152.3 | 91.392 |
2.6. Определение проходных сечений трубопровода
При определении диаметров трубопровода расход жидкости увеличиваем втрое, т.к. работают три цилиндра.
На линии нагнетания диаметр трубопровода dH
.
На линии слива диаметр трубопровода dс
.
На линии всасывания диаметр трубопровода dвс
.
На линии управления диаметр трубопровода dу
.
Для тонкостенных труб толщина стенки определяется по формуле:
,
где 
, 
- временное сопротивление растяжению материала, n = 3 – коэффициент запаса прочности.
, принимаем толщину стенок трубопроводов 
.
Поиск по сайту: