6.11 Тепловой расчет гидропривода

Для определения максимальной температуры рабочей жидкости и площади поверхности теплообменника (если без него невозможно обойтись).

Температура рабочей жидкости не должна превышать 60÷70°С и определяется по формуле:

(30)

где t_в=25°С – температура воздуха;

N_пот – мощность, теряемая в гидроприводе;

N_подв – подводимая мощность (приводная мощность насоса);

– коэффициент теплоотдачи от бака к воздуху (при циркуляции воздуха),

, (31)

.

t_M<70^оС в принудительном охлаждении рабочей жидкости нет необходимости.

7 Прочностной расчет элементов привода

7.1 Расчет толщины стенки гидроцилиндра

Рассчитаем толщину стенки гидроцилиндра по формуле Ляме:

, (32)

где μ=0,3 – коэффициент Пуассона для стали.

,

Толщина стенки с учетом коэффициента безопасности:

, (33)

где К_БЕЗ=2,5 – коэффициент безопасности.

,

Окончательно конструктивно принимаем:

.

7.2 Расчет стенок гидроцилиндра на прочность

Стенки гидроцилиндра на прочность проверяем по максимальному эквивалентному напряжению.

Основное условие прочности:

, (34)

где – допускаемое напряжение для материала стенок гидроцилиндра; – максимальное эквивалентное напряжение.

(35)

где r_нс=0,54 м – наружный радиус гидроцилиндра силового;

r_вс=0,33 м – внутренний радиус гидроцилиндра силового.

,

160000000>14288248 – Основное условие прочности выполняется.

7.3 Расчет толщины донышка гидроцилиндра

Толщина донышка (плоское):

(36)

Толщина донышка с учетом коэффициента безопасности:

, (37)

где – коэффициент запаса, ,

Окончательно конструктивно принимаем:

.

7.4 Расчет резьбовых шпилек, соединяющих крышку с корпусом гидроцилиндра

О

F_a

пределим внешнюю силу, действующую на шпильки:

Рисунок 19 – Расчетная схема

, (38)

Количество шпилек n = 10.

Внешняя нагрузка на одну шпильку определится по формуле:

(39)

Найдем осевую растягивающую силу:

, (40)

где к = 2,5 ÷ 4 – коэффициент затяжки;

≤ 0,2…0,3 – коэффициент внешней нагрузки.

Определим проектный размер шпильки:

, (41)

где – допускаемое напряжение при растяжении, Па;

, (42)

где =2,5 ÷ 4 – допускаемый коэффициент запаса прочности,

– для стали 30Х равен , [3,52 табл.1.1].

Тогда:

Примем шпильки М 36 в количестве 10 штук.

Список использованной литературы:

1. Резанов В.В., Кирносов А.М. Задания и методические указания к выполнению курсовой работы по курсу “Гидропневмопривод металлургических машин”.

2. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. Т. 3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. Учебник для вузов. Целиков А.И., Полухин П.И., Гребенник В.М. и др. – М.: Металлургия, 1981. – 576 с.

3. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. Для студентов высш. Техн. Учеб. Заведений. – 5-е изд., перераб. – М.: Высш. Шк., 1991. – 383 с.: ил.

4. Гидравлика и гидропривод: Учеб. Пособие / Под общ. ред. И.Л. Пастоева. – 3-е изд., стер. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2001. – 520с.

5. Проектирование систем контроля и автоматического регулирования металлургических процессов. / Под ред. Г. М. Глинкова. – М.: Металлургия, 1986. – 352 с., ил.

6. Методические указания к выполнению экономической части дипломных проектов: Метод. указ./ Сост.: Л.Е. Сидорова, Е.П. Юдина: ГОУ ВПО «СибГИУ». – Новокузнецк, 2005. – 39 с.

43