Сила трения при уплотнении резиновыми кольцами определяется по формуле
(1.6)
где
f
– коэффициент трения (f=0,18)
,
- рабочее давление в гидроцилиндре,
d
– диаметр штока,
b
- ширина
контактной поверхности
=323,116Н
=140,934Н
Надо отметить, что в предложенной схеме уплотнения для штока играют роль направляющих,поскольку масло в штокавую полость гидроцилиндра не подается.
Определение общего КПД гидроцилиндра.
Общий КПД гидроцилиндра определяется по формуле
(1.7)
где
- объемный КПД, при уплотнении резиновыми
кольцами равен 0,99;
-
гидравлический КПД, принимаем равным
1 (т.к. скорость движения жидкости в
гидроцилиндрах очень мала);
- механический КПД, который учитывает
потери усилия на преодоление сил трения
при уплотнении поршня и штока и
определяется по формуле
(1.8)
где
Р – заданное полезное усилие,
- общее усилие, которое определяется по
зависимости
(1.9)
где
– сила трения в уплотнениипоршня,
– сила трения в уплотнении штока.
С учетом найденых величин, определим рабочее давление в циллиндре для дальнейших расчетов.
(1.10)
2. Выбор рабочей жидкости
В гидроприводе рабочая жидкость является энергоносителям, благодаря которому устанавливается связь между насосом и гидродвигателем (гидроцилиндром). Кроме этого, рабочая жидкость обеспечивает охлаждение пары трения и отвод от них тепла, а также смазку подвижных элементов гидропривода. Во время работы гидропривода на поверхностях, которые трутся между собой, создается пленка жидкости, которая исключает возможность прямого контакта скользящей пары. Поэтому рабочая жидкость должна обладать хорошей смазывающей способностью, не должна изменять свой химический состав при эксплуатации, быть механически чистой, обладать оптимальной вязкостью, которая обеспечивает малые утечки и потери давления на преодоление гидравлических сопротивления. В гидропроводах применяют рабочие жидкости на нефтяной основе, водомасленые эмульсии, смеси и синтетические жидкости. Выбор типа рабочей жидкости определяется диапазоном рабочих температур, давлением в гидросистеме, скоростей движения выходных звеньев гидродвигателей, конструкционными материалами и материалами уплотнений, особенностями эксплуатации (на открытом воздухе или в закрытом помещении, условиями хранения машин во время перерывов работе, возможностью обводнения и засорения рабочей жидкости и т. д.). Основным критерием, который определяет возможность применения жидкости, является соответствие вязкости рабочему давлению и температуре эксплуатации гидропривода. При завышении значения вязкости увеличиваются потери давления; если вязкость недостаточна - увеличиваются потери и перетечки рабочей жидкости.
При
давлении меньше 7 МПа кинематическая
вязкость рабочей жидкости должна быть
в пределах 𝛖=(20÷30)∙
м/
.
Подобранный гидроцилиндр работает при
температуре 10 – 50
.
Рекомендовано использовать масло
индустриальное 20 и масло индустриальное
30. Выбираем масло индустриальное 20
(И-20) ГОСТ 1707-51. Вязкость 20∙
м/
при
t=50
,
плотность 890 кг/
,
температурой застывания -20