4. Расчет гидроцилиндров

Диаметр цилиндра (поршня) находим по заданной величине силы полезного сопротивления R_пс(для цилиндров подъема-опус-кания стрелы фронтального погрузчика Ц₁и Ц₂— по 25 кН, для цилиндра поворота ковша Цз — 45 кН) по формуле:

.

где Δр_н70= (р_н70—р_с) — перепад давления в каждом гидроцилиндре стрелы фронтального погузчика при работе под нагрузкой при номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля и установившейся температуре жидкости в гидросистеме 70⁰С; при расчете давление жидкости в сливном трубопроводер_сможно принимать равным давлению срабатывания перепускного клапана (с учетом засорения фильтров), т. е.р_с=р_с.кл= 0,2 MПa; тогда перепад давления Δр_н70= 12,04 — 0,2 = 11,84 МПа; η_гм.ц— гидромеханический КПД цилиндра, выбираем по таблице в зависимости от установившегося давления в гидросистеме — для давленияр_н70= 12,04 МПа принимаем значение коэффициента η_гм.ц= 0,935.

Диаметры цилиндров подъема-опускания стрелы фронтального погрузчика:

.

Диаметр гидроцилиндра поворота ковша (при таком же значении Δр_н70):

.

Корректируем диаметры цилиндра D и штокаdс учетом рекомендуемых значений.

Окончательно принимаем следующие диаметры цилиндров D_1,2= 50 мм,d_1,2= 32 мм;D₃= 70 мм,d₃= 40 мм.

КР 32.003.00.000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Лист

21

Усилие на штоке цилиндра (при выдвижении) определяется по формуле:

.

.

Уплотнение поршней гидроцилиндров выполняется двусторонней самоподжимной (посредством давления рабочей жидкости) манжетой по зеркалу цилиндра и резиновым кольцом в месте сопряжения поршня со штоком.

Уплотнение штока цилиндра: защитное резиновое кольцо-грязесъемник трапецеидального сечения, уплотнительное резиновое кольцо круглого сечения и односторонняя самоподжимная манжета.

На штоке рядом с поршнем устанавливается демпфер, смягчающий удар поршня в переднюю крышку в конце его полного хода, принцип действия которого основан на дросселировании рабочей жидкости на сливе.

КР 32.003.00.000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Лист

22

6.Прочностные расчеты.

Условие прочности стенок цилиндра определяется по формуле Ламе:

где р_max=14,2МПа — максимальное давление (давление срабатывания пре-дохранительного клапана) в гидросистеме, равное (1,2...1,3)р_ном.

Из условия прочности определяется как неизвестное допусти-мая минимальная толщина δ_min(м) стенки силового цилиндра:

где [σ_р] — допускаемое напряжение материала цилиндра при рас-тяжении по окружности (на продольный разрыв) под действием внутреннего давления, Па: для стального литья (стали 35Л и 40Л) принимается равным 30...35% временного сопротивления σ_в,т. е. (0,3...0,35)∙550∙10⁶= (165...193)∙10⁶Па; (μ — коэффициент попе-речной деформации (коэффициент Пуассона), для стали — 0,29.

К найденной по формуле минимальной толщине стенки δ_minцилиндра прибавляется припуск на механическую обработку металла. Для внутренних диаметров цилиндраD= 30...180 мм он принимается равным 0,5...1,0 мм.

Расчет на продольный разрыв прямых тонкостенных трубопроводов, нагруженных внутренним давлением р_max, производится по условию прочности:

где D_н— наружный диаметр, для тонкостенных трубопроводовD_н =d_н, м.

КР 32.003.00.000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Лист

23

Исходя из материала трубопровода по условию прочности определяют как неизвестное минимальную толщину его стенки δ_min.

КР 32.003.00.000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Лист

24

.

Приложение

КР 32.003.00.000ГЗ

погрузчик ТО-17

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Листов 1

Лист 25

Масса

Масшт.

Лит

СПбГАСУ

гр. ПТМ-III

Выполнил Быстров И.В.

Проверил Чмиль В.П.

Н. контр

Зав. Каф.

СХЕМА ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ

У

КР 32.003.00.000ГЗ

Изм. Лист № докум. Подпись дата

26

1

Листов

Лист

СПбГАСУ

гр. ПТМ-III

погрузчик ТО-17

СХЕМА ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ

Обозначение

Наименование

Примечание

Кол-во

Выполнил Быстров И.В.

Проверил Чмиль В.П.

Н. контр

Зав. Каф.

Гидронасос шестерёнчатый

Гидроцилиндр поворота ковша

Гидроцилиндр подъёма стрелы

Гидрораспределитель

Секция поворота ковша гидрораспределителя

Гидровыключатель

Фильтр встроенный

Бак для рабочей жидкости

ГЦ-70.40-60

ГЦ-50.32-80

1

НШ-100

2

3

4

5

1

1

1

1

1

1

1

2

У

Лит

Р_н=15 Мпа; V_р=98,8 см³