Меню

Как определяется потребляемая мощность гидроцилиндра



Расчет основных параметров гидроцилиндра

Основными параметрами поршневого силового гидроцилиндра с односторонним штоком являются:

S – площадь поршня в рабочей полости гидроцилиндра, м2;

S1 – площадь поршня в штоковой полости гидроцилиндра, м2;

D – диаметр поршня, м;

d – диаметр штока, м;

F, F1 – усилия, развиваемые при прямом и обратном ходах поршня, Н;

V, V1 – скорости прямого и обратного ходов поршня, м/с.

Исходные данные для расчета

(м 2 /с) = 1,8*10 -4

Примем допущение, что давление в сливной линии, как при рабочем, так и при обратном ходе поршня, составляет 2% от давления рабочей жидкости в напорной линии. Тогда эффективное давление, действующее на поршень и обеспечивающее заданное усилие рабочего хода, составляет:

где p1 – эффективное давление действующие на поршень, Па;

p — рабочее давление жидкости в напорной линии, Па;

p1 = 0,98*9,3*10 6 =9,11*10 6

Величину диаметра поршня рассчитываем по формуле:

Где F- усилие, развиваемое при прямом ходе поршня, Н;

– коэффициент, учитывающий потери на трение пары поршень-

цилиндр (в расчете принимаем = 0,9 )

По ГОСТ 6540-68 принимаем ближайшее значение D=180мм

Уточняем развиваемое усилие рабочего хода по следующей формуле

Подставляем значения и получаем:

Для следующих расчетов используем:

— Скорость штока при прямом ходе ;

— Скорость штока при прямом ходе

Находим величину штока по формуле:

Подставляем значения и получаем:

Найдем площадь поршня в рабочей полости гидроцилиндра:

Подставляем значения и получаем:

Найдем площадь поршня в штоковой полости:

Подставляем значения и получаем:

При обратном ходе поршня, когда поршневая полость гидроцилиндра соединяется со сливной магистралью, а штоковоя – с напорной, усилие штока составляет:

Подставляем значения и получаем:

Эффективная мощность, развиваемая гидроцилиндром при рабочем ходе, составляет:

Расчет гидросети

Для рассматриваемого гидропривода поступательного действия при рабочем ходе объемные расходы жидкости через патрубки поршневой и штыковой полости гидроцилиндра соответственно равны:

где – объемный КПД гидроцилиндра.

При обратном ходе поршня эти расходы составляют:

Мощность, потребляемая гидроцилиндром при рабочем ходе, находим по формуле:

Для правильного подбора насоса необходимо определить потери давления в гидросети, обусловленные имеющимися гидравлическими сопротивлениями.

Режим течения жидкости по трубопроводу, а, следовательно, и величина потерь на трение зависят от диаметра.

Рассчитываем внутренний диаметр трубопровода, считая его постоянным по всей длине гидросети. Для этого воспользуемся формулой:

Где – скорость движения рабочей жидкости по трубопроводу, принимаем равной.

Для внутренних диаметров трубопровода (мм) установлен следующий ряд: 8; 11; 15; 20; 27; 36; 44; 52..

Определим уточненное значение скорости рабочей жидкости по формуле:

Различают два режима течения реальной жидкости: ламинарный, когда частицы жидкости движутся параллельно стенкам трубопровода, и турбулентный, когда движение частиц приобретает неупорядоченный характер.

Режим течения однозначно определяется величиной безразмерного числа Рейнольдса Re. Для каналов круглого сечения его значение подсчитывается по уравнению:

Таким образом, Re 3 );

Подставляем значения и получаем:

Потери давления в гидросети обусловлены также и различными местными сопротивлениями при течении жидкости через элементы гидроаппаратуры и арматуру.

Потери давления в местных сопротивлениях выражаются в долях скоростного давления и для всей гидросети подсчитываются по формуле:

где – коэффициент сопротивления для ряда последовательно расположенных местных сопротивлений.

Его величина равна сумме соответствующих коэффициентов последовательно расположенных местных сопротивлений

Читайте также:  Электропечи сопротивления с мощность

При расчетах гидросистем пользуются опытными данными по коэффициентам , определяемым путем стендовых проливок конкретных гидроагрегатов и элементов арматуры. Такие данные для наиболее характерных местных сопротивлений представлены в табл. 1.

Общие потери давления в гидросистеме складываются из потерь, обусловленных сопротивлением трения жидкости, и потерь давления в местных сопротивлениях:

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Источник

Уравнение равновесия поршня гидроцилиндра. Расчет основных размеров гидроцилиндра и подачи насоса. Определение расходов рабочей жидкости в гидравлических линиях системы гидропривода , страница 9

Действительные потери давления в фильтре найдем, воспользовавшись формулой (10.61) из [20], которая может быть использована для определения по­терь давления и в других гидроаппаратах

, (4.18)

где Q — действительный расход рабочей жидкости в гидроаппарате, м 3 /с;

Qном — номинальный расход рабочей жидкости в данном гидро­аппарате, м 3 /с;

Δрном — значение потерь давления при номинальном расходе рабочей жид­кости, Па.

Параметры Δрном и ΔQном — это паспортные (приводимые в справочниках) характеристики конкретных аппаратов, оборудования.

Согласно формуле (4.18)

;

.

4.14 Переливной клапан, установленный на выходе из насоса, должен иметь номинальное давление не менее рнас и обеспечивать непрерывный слив масла в количестве Qnep. Из приведенной в [20] на с. 124 таблицы 5.3, выбираем переливной клапан (гидроклапан давления) ВГ54-32 (Ду 10 мм), обеспечиваю­щий:

— номинальный расход масла 32 л/мин;

— максимальный расход масла 45 л/мин;

— минимальный расход масла 1 л/мин;

— номинальное давление 10 МПа;

— номинальный перепад давления 0,2 МПа.

Шифр обозначения гидроклапанов давления приведен в [20] на рис. 5.

4.15 Вычисление давления в рабочей и сливной полостях гидроцилиндра выполняется с помощью уравнений (4.15) и (4.17). Плотность рабочей жидкости ρ берется из представленной в [7] на с. 10 таблицы 2, из таблицы 1.1, имеющейся в [20] на с. 12, из таблицы 17.1 (см. [8] на с. 287 либо из других источников. Для заданной рабочей жидкости (масло АМГ-10) ρ — 850 кг/м 3 .

4.16 Вычисленные значения давлений рр и рсл дают возможность опреде­лить с помощью формулы (1.9) величину усилия, развиваемого полученным при выполнении курсовой работы гидроцилиндром, предварительно определив, его относительное давление по приведенной в таблице 1.1 формуле

Полученная величина усилия F, развиваемого гидроцилиндром, превыша­ет заданную нагрузку на его шток

104,9 кН > 100 кН.

Следовательно, этот гидроцилиндр удовлетворяет условиям задания.

5 РАСЧЕТ ПОЛЕЗНОЙ МОЩНОСТИ ГИДРОЦИЛИНДРА,

МОЩНОСТИ ГИДРОПРИВОДА И ЕГО КПД

5.1 Полезная мощность гидроцилиндра Nпол — это мощность, развиваемая его поршнем (F·υп), т.е. работа выходного звена системы, отнесенная к едини­це времени — с. 284 в [8]

Вычислим ее значение

Читайте также:  Хендай гранд старекс теряет мощность

Nпол = 104934 · 0,0667 = 6999 Вт = 7 кВт.

5.2 Мощность N, располагаемая системой объемного гидропривода, — это мощность, потребляемая его насосом. Из приведенных на с. 275 в [18] формул (3.8) и (3.6) следует

Численные значения этих параметров приведены в п. 2.6, где рассматри­вался выбор типа насоса.

5.3 Коэффициент полезного действия системы объемного гидропривода -это отношение обеспечиваемой полезной мощности (мощности выходного звена системы) к мощности, располагаемой этой системой (мощности, потребляемой насосом)

Определим его численное значение

Таким образом, КПД гидропривода


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 2.106-68. ЕСКД. Текстовые документы.

2. ГОСТ 2.104-68. ЕСКД. Основные надписи.

3. ГОСТ 2.105-95. Межгосударственный стандарт. ЕСКД. Общие требо­вания к текстовым документам.

4. ДСТУ 3008-95. Документация. Отчеты в сфере науки и техники. Струк­тура и правила оформления.

5. Методические указания по оформлению текстовых документов (курсо­вых и дипломных проектов)/ Сост. Ю.В. Хмельницкий.- Сумы: «Ризоцентр» СумГУ, 1997.-42 с.

6. Методические указания и задания к курсовым работам по дисциплинам «Механика жидкостей и газов» (для студентов специальности 0528 дневной формы обучения) и «Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы», раздел «Гидравлика» (для студентов специальностей 0501 и 0516 дневной и ве­черней форм обучения)/ Сост. И,А. Ковалев, Н.М. Олада.- Харьков: ХПИ, 1986.-56 с.

7. Методические указания к курсовой работе по курсу «Гидравлика и гид-ропневмоприводы» для студентов базового высшего образования 7.0902 «Инже­нерная механика» всех форм обучения/ Сост. В.Ф. Герман, С.П. Кулинич.- Су­мы: «Ризоцентр» СумГУ, 1997-24 с.

8. Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гид­равлике, гидромашинам и гидроприводам/ Под ред. Б.Б. Некрасова.- Минск: «Вышэйш. школа», 1976.-416 с., ил.

9. ГОСТ 2.701-84 (СТ СЭВ 651-77). ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

10.ГОСТ 2.704-76 (СТ СЭВ 1981-79). ЕСКД. Правила выполнения гидрав­лических и пневматических схем.

11.ГОСТ 2.721-74. ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения.

12. ГОСТ 2.780-68. ЕСКД. Обозначения условные графические. Элементы гидравлических и пневматических сетей.

13.ГОСТ 2.781-68. ЕСКД. Обозначения условные графические. Аппарату­ра распределительная и регулирующая гидравлическая и пневматическая.

14.ГОСТ 2.782-68. ЕСКД. Обозначения условные графические. Насосы и двигатели гидравлические и пневматические.

15.ГОСТ 2.784-70. ЕСКД. Обозначения условные графические. Элементы трубопроводов.

16. ГОСТ 2.785-70. ЕСКД. Обозначения условные графические. Арматура трубопроводная.

17.СТ СЭВ 1985-79. ЕСКД СЭВ. Обозначения условные графические в схемах.

18.Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машино­строительных вузов/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др.- 2-е изд., пе-рераб.- М.: Машиностроение, 1982.- 423 с., ил.

19.Мандрус В Л., Лещш Н.П., Звяпн В.М. Машинобуд!вна пдравлжа. За­дач! та приклади розрахунюв.- Львів: Свіг, 1995.-264 с., 1л.

20.Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1988.- 512с., ил.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309
Читайте также:  Что такое коэффициент мощности светодиодного прожектора

Полный список ВУЗов

  • О проекте
  • Реклама на сайте
  • Правообладателям
  • Правила
  • Обратная связь

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

Расчет простейшего поступательного гидропривода

date image2015-05-20
views image546

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Перепад давления на гидроцилиндре (рисунок 81, б, в) определяется по формуле при движении поршня вправо

МПа,

где F – нагрузка (сила), приложенная к штоку гидроцилиндра, Н;

D – диаметр поршня, м;

– механический КПД гидроцилиндра;

Расход гидроцилиндра определяется по формуле

, м 3 /с (л/мин);

где — скорость движения поршня, м/с;

– объемный КПД гидроцилиндра.

Общий (полный) КПД гидропривода определяется как отношение полезной мощности Nп (гидродвигателя) к затраченной мощности N (мощность, потребляемая насосом)

, %.

КПД гидропривода определяет эффективность использования и преобразования энергии.

Полезная мощность гидроцилиндра определяется по формуле

Вт,

Затраченная мощность определяется по формуле

, Вт,

где – общий КПД насоса, принимается по его техническим характеристикам;

— фактическое давление насоса определяется как сумма перепада давления на гидродвигателе и потерь давления.

Источник

Как определяется потребляемая мощность гидроцилиндра



Уравнение равновесия поршня гидроцилиндра. Расчет основных размеров гидроцилиндра и подачи насоса. Определение расходов рабочей жидкости в гидравлических линиях системы гидропривода, страница 9

Действительные потери давления в фильтре найдем, воспользовавшись формулой (10.61) из [20], которая может быть использована для определения по­терь давления и в других гидроаппаратах

где Q — действительный расход рабочей жидкости в гидроаппарате, м 3 /с;

Q ном — номинальный расход рабочей жидкости в данном гидро­аппарате, м 3 /с;

Δр ном — значение потерь давления при номинальном расходе рабочей жид­кости, Па.

Параметры Δр ном и Δ Q ном — это паспортные (приводимые в справочниках) характеристики конкретных аппаратов, оборудования.

Согласно формуле (4.18)

4.14 Переливной клапан, установленный на выходе из насоса, должен иметь номинальное давление не менее р нас и обеспечивать непрерывный слив масла в количестве Q nep. Из приведенной в [20] на с. 124 таблицы 5.3, выбираем переливной клапан (гидроклапан давления) ВГ54-32 (Ду 10 мм), обеспечиваю­щий:

— номинальный расход масла 32 л/мин;

— максимальный расход масла 45 л/мин;

— минимальный расход масла 1 л/мин;

— номинальное давление 10 МПа;

— номинальный перепад давления 0,2 МПа.

Шифр обозначения гидроклапанов давления приведен в [20] на рис. 5.

4.15 Вычисление давления в рабочей и сливной полостях гидроцилиндра выполняется с помощью уравнений (4.15) и (4.17). Плотность рабочей жидкости ρ берется из представленной в [7] на с. 10 таблицы 2, из таблицы 1.1, имеющейся в [20] на с. 12, из таблицы 17.1 (см. [8] на с. 287 либо из других источников. Для заданной рабочей жидкости (масло АМГ-10) ρ — 850 кг/м 3 .

4.16 Вычисленные значения давлений р р и р сл дают возможность опреде­лить с помощью формулы (1.9) величину усилия, развиваемого полученным при выполнении курсовой работы гидроцилиндром, предварительно определив, его относительное давление по приведенной в таблице 1.1 формуле

Полученная величина усилия F, развиваемого гидроцилиндром, превыша­ет заданную нагрузку на его шток

104,9 кН > 100 кН.

Следовательно, этот гидроцилиндр удовлетворяет условиям задания.

5 РАСЧЕТ ПОЛЕЗНОЙ МОЩНОСТИ ГИДРОЦИЛИНДРА,

МОЩНОСТИ ГИДРОПРИВОДА И ЕГО КПД

5.1 Полезная мощность гидроцилиндра N пол — это мощность, развиваемая его поршнем ( F·υ п), т.е. работа выходного звена системы, отнесенная к едини­це времени — с. 284 в [8]

Читайте также:  Электрическая мощность турбины это

Вычислим ее значение

N пол = 104934 · 0,0667 = 6999 Вт = 7 кВт.

5.2 Мощность N, располагаемая системой объемного гидропривода, — это мощность, потребляемая его насосом. Из приведенных на с. 275 в [18] формул (3.8) и (3.6) следует

Численные значения этих параметров приведены в п. 2.6, где рассматри­вался выбор типа насоса.

5.3 Коэффициент полезного действия системы объемного гидропривода -это отношение обеспечиваемой полезной мощности (мощности выходного звена системы) к мощности, располагаемой этой системой (мощности, потребляемой насосом)

Определим его численное значение

Таким образом, КПД гидропривода


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 2.106-68. ЕСКД. Текстовые документы.

2. ГОСТ 2.104-68. ЕСКД. Основные надписи.

3. ГОСТ 2.105-95. Межгосударственный стандарт. ЕСКД. Общие требо­вания к текстовым документам.

4. ДСТУ 3008-95. Документация. Отчеты в сфере науки и техники. Струк­тура и правила оформления.

5. Методические указания по оформлению текстовых документов (курсо­вых и дипломных проектов)/ Сост. Ю.В. Хмельницкий.- Сумы: «Ризоцентр» СумГУ, 1997.-42 с.

6. Методические указания и задания к курсовым работам по дисциплинам «Механика жидкостей и газов» (для студентов специальности 0528 дневной формы обучения) и «Гидравлика, гидравлические машины и гидроприводы», раздел «Гидравлика» (для студентов специальностей 0501 и 0516 дневной и ве­черней форм обучения)/ Сост. И,А. Ковалев, Н.М. Олада.- Харьков: ХПИ, 1986.-56 с.

7. Методические указания к курсовой работе по курсу «Гидравлика и гид-ропневмоприводы» для студентов базового высшего образования 7.0902 «Инже­нерная механика» всех форм обучения/ Сост. В.Ф. Герман, С.П. Кулинич.- Су­мы: «Ризоцентр» СумГУ, 1997-24 с.

8. Вильнер Я.М., Ковалев Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гид­равлике, гидромашинам и гидроприводам/ Под ред. Б.Б. Некрасова.- Минск: «Вышэйш. школа», 1976.-416 с., ил.

9. ГОСТ 2.701-84 (СТ СЭВ 651-77). ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

10.ГОСТ 2.704-76 (СТ СЭВ 1981-79). ЕСКД. Правила выполнения гидрав­лических и пневматических схем.

11.ГОСТ 2.721-74. ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения.

12. ГОСТ 2.780-68. ЕСКД. Обозначения условные графические. Элементы гидравлических и пневматических сетей.

13.ГОСТ 2.781-68. ЕСКД. Обозначения условные графические. Аппарату­ра распределительная и регулирующая гидравлическая и пневматическая.

Читайте также:  Что такое коэффициент мощности светодиодного прожектора

14.ГОСТ 2.782-68. ЕСКД. Обозначения условные графические. Насосы и двигатели гидравлические и пневматические.

15.ГОСТ 2.784-70. ЕСКД. Обозначения условные графические. Элементы трубопроводов.

16. ГОСТ 2.785-70. ЕСКД. Обозначения условные графические. Арматура трубопроводная.

17.СТ СЭВ 1985-79. ЕСКД СЭВ. Обозначения условные графические в схемах.

18.Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машино­строительных вузов/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др.- 2-е изд., пе-рераб.- М.: Машиностроение, 1982.- 423 с., ил.

19.Мандрус В Л., Лещш Н.П., Звяпн В.М. Машинобуд!вна пдравлжа. За­дач! та приклади розрахунюв.- Львів: Свіг, 1995.-264 с., 1л.

20.Свешников В.К., Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1988.- 512с., ил.

Источник

Расчет основных параметров гидроцилиндра

Основными параметрами поршневого силового гидроцилиндра с односторонним штоком являются:

S – площадь поршня в рабочей полости гидроцилиндра, м2;

S 1 – площадь поршня в штоковой полости гидроцилиндра, м2;

D – диаметр поршня, м;

d – диаметр штока, м;

F, F 1 – усилия, развиваемые при прямом и обратном ходах поршня, Н;

V, V 1 – скорости прямого и обратного ходов поршня, м/с.

Исходные данные для расчета

Примем допущение, что давление в сливной линии, как при рабочем, так и при обратном ходе поршня, составляет 2% от давления рабочей жидкости в напорной линии. Тогда эффективное давление, действующее на поршень и обеспечивающее заданное усилие рабочего хода, составляет:

где p 1 – эффективное давление действующие на поршень, Па;

p — рабочее давление жидкости в напорной линии, Па;

p 1 = 0,98*9,3*10 6 =9,11*10 6

Величину диаметра поршня рассчитываем по формуле:

Где F- усилие, развиваемое при прямом ходе поршня, Н;

– коэффициент, учитывающий потери на трение пары поршень-

цилиндр (в расчете принимаем = 0,9 )

По ГОСТ 6540-68 принимаем ближайшее значение D=180мм

Уточняем развиваемое усилие рабочего хода по следующей формуле

Подставляем значения и получаем:

Для следующих расчетов используем:

— Скорость штока при прямом ходе ;

— Скорость штока при прямом ходе

Находим величину штока по формуле:

Подставляем значения и получаем:

Найдем площадь поршня в рабочей полости гидроцилиндра:

Подставляем значения и получаем:

Найдем площадь поршня в штоковой полости:

Подставляем значения и получаем:

При обратном ходе поршня, когда поршневая полость гидроцилиндра соединяется со сливной магистралью, а штоковоя – с напорной, усилие штока составляет:

Читайте также:  Газовый котел как расчитать мощность

Подставляем значения и получаем:

Эффективная мощность, развиваемая гидроцилиндром при рабочем ходе, составляет:

Для рассматриваемого гидропривода поступательного действия при рабочем ходе объемные расходы жидкости через патрубки поршневой и штыковой полости гидроцилиндра соответственно равны:

где – объемный КПД гидроцилиндра.

При обратном ходе поршня эти расходы составляют:

Мощность, потребляемая гидроцилиндром при рабочем ходе, находим по формуле:

Для правильного подбора насоса необходимо определить потери давления в гидросети, обусловленные имеющимися гидравлическими сопротивлениями.

Режим течения жидкости по трубопроводу, а, следовательно, и величина потерь на трение зависят от диаметра.

Рассчитываем внутренний диаметр трубопровода, считая его постоянным по всей длине гидросети. Для этого воспользуемся формулой:

Где – скорость движения рабочей жидкости по трубопроводу, принимаем равной.

Для внутренних диаметров трубопровода (мм) установлен следующий ряд: 8; 11; 15; 20; 27; 36; 44; 52..

Определим уточненное значение скорости рабочей жидкости по формуле:

Различают два режима течения реальной жидкости: ламинарный, когда частицы жидкости движутся параллельно стенкам трубопровода, и турбулентный, когда движение частиц приобретает неупорядоченный характер.

Режим течения однозначно определяется величиной безразмерного числа Рейнольдса Re. Для каналов круглого сечения его значение подсчитывается по уравнению:

Таким образом, Re кр (315

где L – общая длина трубопроводов гидросети, м;

– плотность рабочей жидкости, кг/м 3 (в работе принимается равной 850 кг/м 3 );

Подставляем значения и получаем:

Потери давления в гидросети обусловлены также и различными местными сопротивлениями при течении жидкости через элементы гидроаппаратуры и арматуру.

Потери давления в местных сопротивлениях выражаются в долях скоростного давления и для всей гидросети подсчитываются по формуле:

где – коэффициент сопротивления для ряда последовательно расположенных местных сопротивлений.

Его величина равна сумме соответствующих коэффициентов последовательно расположенных местных сопротивлений

При расчетах гидросистем пользуются опытными данными по коэффициентам , определяемым путем стендовых проливок конкретных гидроагрегатов и элементов арматуры. Такие данные для наиболее характерных местных сопротивлений представлены в табл. 1.

Общие потери давления в гидросистеме складываются из потерь, обусловленных сопротивлением трения жидкости, и потерь давления в местных сопротивлениях:

Источник