2.5.2Определение диаметра штока гидроцилиндра

Диаметр штока выбирается из соотношения

(2.2)

и округляется до ближайшего значения из рекомендуемых размеров.

,

(2.3)

где

– диаметр поршня, м;

– диаметр штока, м.

Рекомендуется следующий основной ряд (в скобках приведены значения дополнительного ряда) диаметров штоков (мм): 4; 5; 6; 8; 10; 12; (14); 16; (18); 20; (22); 25; (28); 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (110); 125; (140); 160; (180); 200; (280); 320; (360); 400; (450); 500; (560); 630; (710); 800; (900). [16, 17, 25, 26]

2.5.3Определение параметров узлов уплотнений

В качестве уплотнителей поршня и штока рекомендуется использовать эластомерные материалы – резинотканевые шевронные манжеты (рис. 2.1).

Рисунок 2.1. Шевронные уплотнения

1 – поршень; 2 – уплотнения; 3 – гильза.

Количество манжет назначается в зависимости от уплотняемого диаметра и давления. [19, 20]

Для – 3, для мм – 4 штуки.

Среднюю высоту одной манжеты можно принять равной 4 мм в уплотнении с тремя манжетами и (5…7) мм – в уплотнениях с четырьмя манжетами (рис. 2.2).

Рисунок 2.2. Уплотнение поршня

1 – поршень; 2 – гильза; 3 – зазор; 4 – манжета; 5 – армирующее кольцо.

Сила трения для резинотканевых уплотнителей из шевронных манжет определяем по формуле

,

(2.4)

где

– сила трения в уплотнениях поршня (штока), Н;

– уплотняемый диаметр (поршня или штока), м;

– количество манжет;

– напряжения силы трения (удельное трение), 0,2 МПа.

2.5.4Определение уточненного рабочего давления

Давление жидкости в полостях гидроцилиндра с учетом сил трения в уплотнительных узлах поршня и штока при установившемся движении определяется согласно уравнению

,

(2.5)

где

– давление в поршневой полости, Па;

– давление в штоковой полости, Па;

и – силы трения соответственно в уплотнении поршня и штока, Н;

и – рабочие площади соответственно поршня и штока, .

1. Определение рабочих площадей поршня и штока [6, 25, 26]

Площадь поршня определяется по формуле

,

(2.6)

где

– площадь поршня, ;

– диаметр поршня, м;

Площадь штока определяется по формуле

,

(2.7)

где

– площадь штока, ;

– диаметр штока, м;

2. Определение давлений в поршневой и штоковой полостях [6, 25, 26]

Давление равно потере давления в линии слива, в которую входят:

– потери давления в реверсивном золотнике, Па;

– потери давления в регулирующем гидроаппарате, Па;

– потери давления в трубопроводе, Па.

Так как все эти потери зависят от расхода жидкости, величина которого неизвестна, то в первом приближении при проведении ориентировочных расчетов можно принять

,

(2.8)

где

и – потери давления соответственно в реверсивном золотнике и регулирующем гидроаппарате при номинальном расходе по паспортным данным этих аппаратов.

Тогда давление в полости гидроцилиндра р₁ определяется по формуле

,

(2.9)

Кроме статического давления в полости гидроцилиндра и присоединенных к нему трубопроводах возможно явление резкого изменения давления в движущейся жидкости при значительном изменении ее скорости в течение короткого интервала времени. Особенно гидравлический удар проявляется при внезапной остановке потока жидкости в трубопроводе, например, при резком перекрытии золотника распределителя с электромагнитным управлением. [6, 25, 26]