Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


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 л/мин 10-5 м3 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 .


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-18; просмотров: 1179; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты