2.3 Определение расхода жидкости в гидроцилиндре

Расчетный расход жидкости, подаваемой в поршневую полость гидроцилиндра с учетом утечек жидкости в гидроцилиндре:

Q = (V∙S₁)/ ;

где S₁ =0.001962

_.- объемный КПД гидроцилиндра, значение которого при использовании манжетных уплотнений =0,99;

V – скорость движения штока гидроцилиндра

Принимаем V=0.4 м/мин.

Q = (0,4 ∙0.001962)/0,99 =0,00079 м³/мин.;

Расчетный расход гидролинии слива (подача жидкости в штоковую полость гидроцилиндра) с учетом утечек жидкости в гидроцилиндре:

Q_сл=[V(S₁ – S₂)]/ ;

Q_сл=[0,4 (0.001962–0.000314)]/ 0,99= 0.000666м³/мин;

2.4 Определение проходных сечений трубопроводов.

Площадь проходных сечений трубопроводов определяется по величине расчетного расхода и допустимой скорости движения рабочей жидкости в трубопроводе.

На линии нагнетания диаметр трубопровода d_H определяется по расходу Q (для гидроцилиндра подъема лотка) и допустимой скорости движения рабочей жидкости V_H.

Определим площадь сечения трубопровода с учетом объемного КПД гидроцилиндра:

S_H = Q ∙ / V_H;

где V_H = 10 м/с – допустимая скорость движения рабочей жидкости в линии нагнетания;

Q = 0,00079 м³/мин;

S_H = = 0,0000013068м²;

Тогда диаметр линии нагнетания d_H:

d_H =

d_H = = 0,00968м;

Вычисленное значения диаметра округляют до нормального значения, выбираемого из ряда.

Условный проход 10 мм, толщина стенки 3мм.

На линии слива диаметр трубопровода d_c определяется по расходу

Q_сл =0,003 м³/мин и допустимой скорости движения рабочей жидкости в линии слива V_с.

Определим площадь сечения трубопровода с учетом объемного КПД гидроцилиндра.

S_с = Q_сл ∙ / V_с;

где V_с = 0,25 м/с;

S_c = = 0,0000439 м²;

Диаметр линии слива d_c :

d_c = = =0,016 м.;

Округляем до нормального значения и определяем толщину стенки:

Принимаем d_c = 18 мм, толщина стенки равна 2 мм.

На линии всасывания диаметр d_в принимают равным d_c:

d_в = d_c =18мм

2.5 Проверка трубопровода на гидроудар

Труба гидролинии нагнетания проверяется на повышенное давление при гидравлическом ударе, возникающий в момент переключения золотника.

Расчет ударного давления по формуле Жуковского Н.Е.:

ΔР_гу = V ∙ С∙ , Па;

где V = 10 м/с – скорость движения жидкости в трубопроводе (до момента перекрытия сечения).

С - скорость распространения ударной волны, м/с. (для масла С= 1320м/с).

- плотность рабочей жидкости, кг/м³;

В качестве рабочей жидкости используется масло АМГ-10, плотность которого составляет = 900 кг/м³; кинематическая вязкость;

ΔР_гу =10 ∙ 1320 ∙ 900 = 11880000 Па=11,8 МПа;

= ≤ [ ] = 160 МПа;

Определим Р_уд:

Р_р = Р₁ + ΔР_гу ;

где Р₁=0.83 – наибольшее давление в поршневой полости гидроцилиндра;

Р_уд = 2.5+11,8=.14.3МПа;

Тогда: = = 23.833МПа ≤ [ ]= 160 МПа.

2.6 Выбор гидроаппаратуры управления системой.

Выбор типоразмера аппарата осуществляется по расчетным параметрам потока рабочей жидкости (расходу, давлению), пропускаемого через гидроаппаратуру

1. Фильтр напорный,

Пропускная способность 50 л/мин.; потери давления: 0,2 МПа;

2. Клапан обратный Г51-3:

D_у =32мм; пропускаемая способность 50 л/мин. Потери давления 0,2..0,4 МПа;

3. Гидрораспределитель тип:3-х позиционный 5-ти линейный с электромагнитным управлением Тип ВЕ20. Расход 50 л/мин

Условный проход: 32мм.

потери давления: 0,4 МПа;

4. Гидрозамок

D_у =32мм; пропускаемая способность 50 л/мин. Потери давления 0,09МПа;

5.Выбираю сливной фильтр

Расход 3 л/мин.; потери давления: 0,01 МПа; D_у =18 мм.

6. Гидроцилиндр