Расчет конструктивных параметров гидроцилиндра. Отверстия дросселя; 4 - дросселирующая

Отверстия дросселя; 4 - дросселирующая

Щель

. Распределительного устройства

1 – поршень, 2 – шток, 3 – крышка, 4 – уплотнение штока, 5 – уплотнение поршня, 6 – отверстие подачи жидкости, 7 – гильза

Гидравлические двигатели предназначенный для преобразования энергии давления потока рабочей жидкости в механическую энергию движения выходного звена (штока гидроцилиндра).

Параметры проектируемого гидропривода в значительной степени зависят от принятого рабочего давления p. При выборе рабочего давления учитывают назначение машины и величину преодолеваемой полезной нагрузки. На основании практики проектирования рекомендуется принимать следующие значения:

p < 6,3 МПа при P = < 10 кН;

p = (6,3–10,0) МПа при P = (10–30) кН;

p = (10,0–12,5) МПа при P = (30–60) кН;

p = (12,5–16,0) МПа при P = (60–100) кН;

p > 16,0 МПа при P > 100 кН.

Т.к. по условию Р=12 кН, то принимаем р=8 МПа.

Основные требования к выбору гидродвигателей – обеспечение требуемыхусилий и моментов на рабочих органах, а так же заданных скоростей и частот вращения.

Расчет конструктивных параметров гидроцилиндра

Расчет гидроцилиндра состоит в определении его основных размеров (диаметра цилиндра D, диаметра штока d, толщины стенок и крышек, диаметра болтов (шпилек) для крепления крышек, рабочего давление p).

Диаметр поршня зависит от конструкции гидроцилиндра. В гидроцилиндрах с двухсторонним штоком в обе полости гидроцилиндра подается одинаковое количество рабочей жидкости, и поршень движется с одинаковыми скоростями в обоих направлениях. В гидроцилиндрах с односторонним штоком при одинаковом расходе жидкости скорости рабочего и холостого ходов различны, так как различны рабочие площади поршня.

Рабочее движение гидроцилиндра с односторонним штоком может осуществляться при подаче рабочей жидкости под давлением либо в поршневую полость (выдвижение штока), либо в штоковую полость (втягивание штока).

Диаметр гидроцилиндра двустороннего действия с двухсторонним штоком вычисляется по [1], формула 1.4:

(1.1)

Где P – усилие на штоке, Р=12000 Н; – механический КПД гидроцилиндра, значение механического КПД гидроцилиндра находится в пределах 0,93–0,97 и зависит от диаметра гидроцилиндра и типа уплотнения, принимаем =0,95; ψ – коэффициент мультипликации, численно равен отношению площадей поршневой полости к штоковой полости гидроцилиндра, d – диаметр штока. На практике рекомендуется выбирать следующие значения коэффициента мультипликации:

ψ = 1,1 при p £ 1,5 МПа;

ψ = 1,33 при p = 1,5–5,0 МПа;

ψ = 2,0 при p > 5,0 МПа.

Принимаем ψ=2,0; p _сл-величина потерь давления в сливной линии от гидроцилиндра до масляного бака, Па. На данном этапе величину этого давления можно принять равной p _сл = (0,05–0,10) р =0,1∙8=800000 Па.

= = 0,091 м.

После вычисления диаметр поршня D гидроцилиндра округляют до ближайшего большего значения, регламентируемогоГОСТ 12447-80 (табл. 1).

Таблица 1

Принимаем D= 100 мм.

Диаметр штока d определяется через коэффициент мультипликации по [1], формула 1.5:

(1.2)

Рассчитанное значение диаметра штока d округляют в большую сторону и выбирают по ГОСТ 12447-80 (табл. 1.1.).При дифференциальной схеме включения гидроцилиндра диаметр штока определяют по формуле и рассчитанное значение не округляется.

= = 0,07 м.

Принимаем d = 70 мм.

Ход поршня выбирается из условия обеспечения функционирования приводимого механизма. С целью предупреждения потери продольной устойчивости гидроцилиндра отношение ходапоршня L к диаметру цилиндра не должно превышать 10, т. е. L / D< 10. Если это условие не выполняется, необходимо задаться меньшим давлением и повторить расчеты для внутреннего диаметра цилиндра. Из условия L=0,5 м, тогда 0,5/0,1 = 5 – условие выполняется.

С учетом выбранного диаметра цилиндра и штока пересчитывают коэффициент мультипликации по [1], с. 15:

(1.3)

ψ= 0,01²/(0,01²-0,049²) = 1,9

Уточняем рабочее давление p _д в гидроцилиндре, выразив давление p = p _д. Для гидроцилиндра двустороннего действия с двухсторонним штоком по [1], формула 1.8:

(1.4)

p _д= Па

Поиск по сайту: