3.1 Складання принципової гідравлічної схеми.
Згідно заданої блок – схеми та способу регулювання робочих процесів, використовуючи умовні позначки гідравлічних елементів скласти принципову гідравлічну схему. При цьому необхідно передбачити:
захист гідросистеми від небезпечного тиску;
елементи чищення робочої рідини;
елементи підвищення ефективності роботи гідросистеми (зворотні клапани, тощо);
елементи контролю за робочими процесами;
для гідропривода з домкратами передбачити замкнення поршневої та штокової порожнин після зняття управління;
для гідропривода з гідростійками передбачити замкнення поршневої порожнини та захист гідростійки після зняття управління.
3.2 Визначення необхідного тиску насоса.
Для різних варіантів хід виконання розрахункової частини різний.
При відсутності в завданні необхідного тиску робочої рідини у гідроциліндрі, його визначають за формулою:
(1)
де F – зусилля на поршні, Н;
D – діаметр поршня, м;
ηо - об’ємний к.к.д. цидроциліндра; приймається від 0,96 до 0,99;
ηм - механічний к.к.д. циліндра; приймається від 0,98 до 0,99.
Результат слід перевести у МПа та округлити в більшу сторону до сотих значень.
Далі для всіх варіантів визначаються втрати тиску у гідросистемі:
∆p = ∑pе + ∆pт , Мпа (2)
де ∑pе – сумарні втрати тиску на гідроелементах; приймаються за таблицями
додатків згідно принципової схеми;
∆pт – втрати тиску в трубопроводах гідросистем; при одному гідроциліндрі
приймається 1% від тиску в гідроциліндрі; при двох гідроциліндрах – 1,5%.
Потрібний тиск насоса визначається за формулою:
рп = р + ∆p , МПа (3)
3.3. Визначення необхідної продуктивності насоса.
Порядок виконання даного розділу для різних варіантів відрізняється. Для варіантів, у яких не задано діаметр поршня гідроциліндра D, він визначається за наступною формулою:
(4)
де F – зусилля на штоку, Н;
р – тиск у гідроциліндрі, Па.
Визначений діаметр збільшується до найближчого стандартного за параметричним рядом, мм:
20; 25; 32; (36); 40; (45); 50; 60; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200; 220; 250; (280); 300; 320;350; 400.
Визначається діаметр штоку:
при тиску у гідроциліндрі р≤ 5МПа d = 0,5 D ; (5)
при тиску у гідроциліндрі р > 5 МПа d = 0,7 D . (6)
Визначений діаметр збільшується до найближчого стандартного за параметричним рядом, мм:
10; 12; (14); 16; (18); 20; (22); 25; (28); 32; (36); 40; (45); 50; (56); 60; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; 180; 200; 250; 280.
Примітка: цифри в дужках відносяться до додаткового ряду.
Далі визначаються витрати робочої рідини при роботі гідроциліндра:
при робочому руху штоку
(7)
при холостому (зворотньому) руху штокe
(8)
При наявності двох гідроциліндрів результати розрахунків продуктивності подвоюються.
Необхідна продуктивність насоса приймається по найбільшій з розрахованих продуктивностей:
Qн = Qmax (9)