1. Розрахунок трубопроводу.

1. Визначаємо внутрішній діаметр нагнітаючого трубопроводу

приймаємо з паспортних даних

= 5 м/с – швидкість руху рідини в нагнітаючому трубопроводі

вибираємо по ГОСТ 16516-80 d_у = 40 мм.

2. Визначаємо діаметр всмоктуючого трубопроводу

υ_вс = 0,5...1,5 м/с – швидкість руху рідини в нагнітаючому трубопроводі

вибираємо по ГОСТ 16516-80 d_у = 80 мм.

3. Визначаємо діаметр зливного трубопроводу

υ_зл = 1,5...2 м/с – швидкість руху рідини в нагнітаючому трубопроводі

вибираємо по ГОСТ 16516-80 d_у = 63 мм.

Стандартний ряд умовних проходів:

1; 1,6; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250.

4. Визначаємо товщину стінки труби

де Р_max = Р_у = (1,2...1,25)Р_н – максимальний тиск в рідині;

[σ]_р – допустима напруга на розрив;

де σ_в = 412 МПа – межа витривалості;

[s] = 2,5...3 – коефіцієнт запасу міцності.

Для чавунних труб σ_в необхідно зменшити на 25 %.

2. Розрахунок гідроциліндру.

2.1. Визначаємо товщину стінки циліндру

2.1.1. Тонкостінний сталевий циліндр

2. Товстостінний сталевий циліндр

2. Товстостінний чавунний циліндр

Допустиму напругу на розрив можливо прийняти, для циліндру із сірого чавуну [σ]_р = 25 МПа; з високоміцного чавуну [σ]_р = 40 МПа, для сталевого лиття [σ]_р = 80...100 МПа.

2. Визначаємо зовнішній діаметр циліндру

3. Перевірочний розрахунок напруг у стінках циліндру

Умова міцності виконана.

3. Розрахунок штоку.

3.1. Визначаємо напругу стискання у тілі штоку

2. Розрахунок штоку на стійкість

Умова стійкості

де Е = 2,12 · 10⁵ МПа – модуль пружності;

n_у = 2,5...4 – коефіцієнт стійкості;

μ = 1 – приведений коефіцієнт;

ℓ - довжина циліндру;

J – момент інерції перетину штоку.

4. Гідравлічний розрахунок трубопроводів.

Режими руху рідини:

• турбулентний (Re > Re_кр);

• ламінарний (Re < Re_кр).

ν -=45...90 м/с

режим руху рідини – ламінарний.

Література

1. Поспелов Л.П. Гидравлика и основы гидропривода. М.: Недра, 1989.

2. Никитин О.Ф., Холин К.М. Объемные гидравлические и пневматические приводы. М.: Машиностроение, 1981.

3. Чернов А.В., Бессеребреников Н.К. Основы теплотехники и гидравлики. Москва – Ленинград.: Энергия, 1965.

4. Теплов А.В., Виханский Л.Н. Основы гидравлики. Л.: Машиностроение, 1969.

5. Иоффе А.М., Кукушкин О.Н. и др. Гидравлическое оборудование металлургических цехов. М.: Металлургия, 1989.