4. Вибір і розрахунок гідроциліндрів

Найбільше поширення в гідроприводах сільськогосподарських машин отримали гідроциліндри двосторонньої дії з однобічним штоком.

Основними параметрами гідроциліндра є: хід поршня , діаметри поршня , штоку – , номінальний тиск .

Визначаємо розрахунковий діаметр поршня гідроциліндра

, мм (5)

де – зусилля на штоку гідроциліндра, = ___________Н (із завдання);

– прийнятий номінальний робочий тиск, = _________МПа;

– ­механічний ККД гідроциліндра, .

Необхідний стандартний діаметр поршня мінімум як на 10% повинен бути більше розрахункового .

Вибираємо найближче до розрахункового стандартне значення діаметра поршня D. При чому, номінальні діаметри поршнів D і штоків d гідроциліндрів вибираються в зазначених межах відповідно до нормального ряду: 10; 12; 16; 20; 25; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 60; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160; 180; 200; 220; 250; 320; 400 мм.

Приймаємо _{= ____________ мм.}

Необхідний діаметр штока d повинен становити:

- при р_ц.ном ≤ 1,5 МПа діаметр штока буде дорівнювати d = 0,3·D;

- при р_ц.ном = 1,5…5,0 МПа діаметр штока буде дорівнювати d = 0,5·D;

- при р_ц.ном > 5,0 МПа діаметр штока буде дорівнювати d = 0,7·D.

Тому що, = _______ МПа, d = _________ мм.

Приймаємо d = _________ мм.

По номінальному тиску перед гідроциліндром та розрахованими діаметрами поршня _і штока d вибираємо найбільш придатний стандартний гідроциліндр та наводимо його технічну характеристику.

Приймаємо гідроциліндр типу _________________.

Технічна характеристика:

Діаметр поршня _________мм

Діаметр штока _________мм

Хід поршня _________мм

Номінальний тиск ______МПа

Механічний ККД

Об'ємний ККД

При відсутності необхідного типорозміру гідроциліндра раніше прийняті стандартні значення діаметрів поршня і штока залишаються без зміни та використовуються в подальших розрахунках.

Дійсний тиск у гідроциліндрі визначається з рівняння:

, МПа, (6)

де – зусилля на штоку гідроциліндра, = ________Н (із завдання);

– діаметр поршня вибраного гідроциліндра (з технічної характеристики),

= ___________мм;

– ­механічний ККД вибраного гідроциліндра, .

За заданим зусиллям (Н) визначаються ефективні площі гідроциліндра

- при виштовхуванні штока , мм²

; (7)

- при втягуванні штока , мм²

, (8)

де – діаметр поршня вибраного гідроциліндра (з технічної характеристики),

= ________ мм;

– діаметр штока вибраного гідроциліндра (з технічної характеристики),

= _________мм;

Фактичне зусилля на штоку визначається за рівняннями:

- при виштовхуванні штока , Н

; (9)

- при втягуванні штока , Н

, (10)

де – дійсний тиск у гідроциліндрі, = ________МПа;

– тиск у зливній порожнині гідроциліндра, МПа.

Необхідна витрата рідини визначається рівняннями:

- при виштовхуванні штока

; (11)

- при втягуванні штока

, (12)

де – швидкість переміщення штока гідроциліндра, = ______м/с (із завдання).

Дійсна витрата рідини визначається відношенням необхідної витрати до об'ємного ККД:

- при виштовхуванні штока

; (13)

- при втягуванні штока

. (14)