Гидроцилиндр с односторонним штоком

Содержание

1. Расчет и выбор гидроцилиндра

1.1 Определение диаметра поршня и штока гидроцилиндра

1.2 Проектирование и выбор гидроцилиндра

1.3 Определение расхода жидкости, необходимого для получения скорости перемещения рабочего органа

1.4 Выбор насоса

2. Выбор гидроаппаратуры и вспомогательных элементов гидропривода

3. Расчет трубопроводов гидросистемы

3.1 Определение диаметров всасывающего, напорного и сливного трубопроводов

3.2 Определение общих потерь давления, давления и подачи насоса, уточнение выбора насоса

4. Определение скорости рабочего и холостого хода, времени двойного хода поршня со штоком цилиндра

5. Определение коэффициента полезного действия гидропривода

6. Тепловой расчет гидропривода

7 Построение пьезометрической линии

Библиографический список

1. Расчет и выбор гидроцилиндра

1.1 Определение диаметра поршня и штока гидроцилиндра

Рисунок 1 - Расчетная схема гидроцилиндра с односторонним штоком

В период установившегося движения суммарная нагрузка на штоке:

SP_уст =Р_п +Р_т +Р_тц +G (1)

где Р_п - полезное передаваемое усилие, Н; Р_т - сила трения в направляющих станка, Н; Р_тц - сила трения в цилиндре, Н.

Сила трения вычисляется по формуле (2):

Р_т = + (2)

где m₁ - коэффициент трения при установившемся движении (m₁ =0,06);

a - угол наклона направляющих станка к вертикальной оси (a=45°);

P^N - нормальная составляющая полезного усилия, прижимающая рабочий орган станка к станине. P^N =2800 Н;

G - вес подвижных частей. G=mg; G=230×9,8=2254 H.

Р_т = + =138,02+98=236 Н

Сила трения поршня в цилиндре определяется по формуле (3): P_пц = (3)

где h_мц - механический КПД гидроцилиндра учитывающий потери на трение поршня в цилиндре и штока в уплотнении (h_мц =0,95);

Р_тц = =842,1Н

Подставляя значения в формулу (1), получаем:

SP_уст =16000+842,1+238+2254=19334,1Н

В период разгона при отсутствии полезного усилия, суммарная нагрузка на штоке равна:

SP_раз =Р_и +Р_т +Р_тц + G (4)

где Р_и - сила инерции подвижных частей, Н;

Сила инерции подвижных частей определяется по формуле (5): Р_и = (5)

где u_px - скорость перемещения рабочего органа, м/с;

m - масса подвижных частей, кг;

Dt - время ускорения от нуля до наибольшей скорости стола (Dt=0,5с).

Р_и = =46 Н

Силу трения в период разгона определяем по формуле (2) при коэффициенте трения покоя m₂ =0,16).

Силу трения поршня в цилиндре Р_тц определяем по формуле (3): Р_тц =841,1H

Суммарная нагрузка на штоке в период разгона, равна:

SP_раз =564+841,1+2254+46=3705,1 Н

SP_уст =19334,1Н

SР_раз =3705,1 H

По суммарной нагрузке SР, преодолеваемой штоком гидроцилиндра в период установившегося режима и в период разгона, устанавливается наибольшее ее значение: SP=SP_уст =19334,1Н.

Давление в цилиндре принимаем р=1,4 МПа.

Для цилиндра с подачей масла в штоковую полость предварительный диаметр поршня определяется по формуле (6):

D= (6)

Где b=d/D. Учитывая, что принятое давление в цилиндре р=1,4 МПа, принимаем d=0,3D. Тогда b=0,3.

Подставляя в формулу (6) числовые значения, получаем диаметр поршня равным: D=134,4 мм.

Диаметр штока определяется, исходя из условия d=0,29D. Диаметр штока равен: d=38,98мм.

Руководствуясь ГОСТ 12447-80, принимаем стандартные параметры цилиндра, которые приведены в таблице 1

Таблица 1 - Номинальные параметры гидроцилиндра

Давление р, МПа	Диаметр поршня D, мм	Диаметр штока d, мм
1,4	125 (140)	36

1.2 Проектирование и выбор гидроцилиндра

Уточненное значение давления в гидроцилиндре, исходя из уравнения (6):

р= (7)

где b=d/D, тогда формула (7) примет вид:

р=

Подставляя числовые значения в формулу, получаем:

ðêë ×D 2[s]

р= =1,719 МПа

Давление в цилиндре выберем в соответствии ГОСТ 6540-68 p=2,5 МПа. Толщина стенок тонкостенного цилиндра рассчитываем по формуле (8)

d> (8)

где р_кл - внутреннее давление, равное давлению настройки предохранительного клапана. р_кл =1,5×р; р_кл =3,75 МПа;

D - внутренний диаметр цилиндра;

[s] - допускаемое напряжение для материала цилиндра по окружности [s] =120 МПа.

Подставляем значения в формулу (8):

d> =1,9мм

Толщину стенки d тонкостенного цилиндра принимаем равной 6 мм

1.3 Определение расхода жидкости, необходимого для получения скорости перемещения рабочего орган

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать