2. Расчетная часть

Расчетную часть работы целесообразно начать с выбора гидродвигателя.

3.1 Выбор гидродвигателя

Если в принятой схеме в качестве гидродвигателя применяется гидромотор, то по заданному крутящему моменту M и числу оборотов n выбирается серийно выпускаемый гидромотор, выписываются его технические показатели, в том числе и номинальное рабочее давление.

При создании необходимого крутящего момента M перепад давления в гидромоторе P_д составит:

, Па (3.1)

где _{д о} – объемный к.п.д.;

q_д - рабочий объем гидромотора, м³ ;

_д – общий к.п.д.

При определении давления рабочей жидкости в силовом гидроцилиндре вначале выбирается материал штока, исходя из опыта эксплуатации гидропривода в тех или иных условиях их работы (например, сталь 40Х или сталь 40 ХН). По выходному заданному усилию на штоке и допускаемому напряжению сжатия (растяжения) материала находится площадь сечения штока f_ш :

, м² , (3.2)

где  - допускаемое нормальное напряжение, Н/м². Допускаемое напряжение на сжатие для стали 40Х можно принять равным 210⁸ Н/м², для стали 40ХН - 110⁸ Н/м².

По площади сечения штока определяется его диаметр и округляется до ближайшего рекомендуемого значения (таблица 3.1).

Таблица 3.1 - Рекомендуемые диаметры, мм

Шток, dш	6; 8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 60; 80; 100; 120
Цилиндр, D	8; 10; 12; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 60; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 320; 400; 500; 600

По заданному усилию на штоке и выбранному диаметру цилиндра находится рабочее давление в гидроцилиндре, необходимое для преодоления механических нагрузок:

где _м = 0,92…0,98 – механический к.п.д. силового гидроцилиндра.

3.2 Определение расхода жидкости

Расход рабочей жидкости гидромотора находится согласно выражениям:

, м³/с, (3.3)

, м³/с, (3.4)

где Q_{м max} и Q _{м min} – максимальный и минимальный расход жидкости;

q_м – рабочий объем гидромотора (теоретический расход жидкости за один оборот вала), м³/об;

n_max и n_min – максимальная и минимальная скорости вращения вала гидромотора (по заданию), об/с;

_ом – объемный к.п.д. (из технической характеристики гидромотора). Для поршневых гидромоторов _ом = 0,98…0,99.

Расход рабочей жидкости в бесштоковой полости силового гидроцилиндра определяется:

, м³/с, (3.5)

, м³/с, (3.6)

где Q_{ц max} и Q_{ц min} - максимальный и минимальный расход жидкости;

_max и _min – максимальная и минимальная скорости движения поршня (по заданию), м/с;

D – внутренний диаметр цилиндра;

_оц = 0,98…0,99 – объемный к.п.д. силового гидроцилиндра.

Если в выбранной гидропередаче одновременно работают несколько гидродвигателей, то их расходы суммируются при параллельном включении.