
- •Методические указания и контрольные задания
- •Содержание
- •Введение
- •1 Задание и исходные данные для расчёта объёмного гидропривода
- •2 Методические указания к расчёту гидропривода
- •2.1 Выбор номинального давления
- •2.2 Расчёт и выбор насоса
- •2.3 Выбор рабочей жидкости
- •2.4 Расчёт и выбор гидроцилиндра
- •2.6 Расчёт напорной и сливной гидролиний
- •2.7 Расчёт приводной мощности насоса
- •Заключение
- •Список литературы
- •Контрольные вопросы по дисциплине «Гидравлика»
- •Методические указания и контрольные задания
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
2.4 Расчёт и выбор гидроцилиндра
Определяем площадь поршня и диаметр гидроцилиндра. Полезная нагрузка на цилиндр
,
где
- площадь поршня.
Площадь поршня
.
Диаметр поршня
.
По
таблице (Приложение
В, таблица В.1)
выбираем силовой цилиндр в
первом исполнении
= 1,25, так как ход поршня не превышает
1000 мм; диаметром поршня
диаметр
штока -
механический КПД гидроцилиндра при
уплотнении резиновыми манжетами
полный КПД может быть принят равным
.
Таблица 5 - Параметры гидроцилиндра
Гидроцилиндр (ГОСТ 6540-68) |
|
|
|
Механический
КПД,
|
Полный
КПД,
|
Ход поршня, м |
1,25 |
160 |
70 |
0,97 |
0,95 |
0,5 |
Выбор гидроаппаратуры
При выборе типоразмера гидрораспределителя учитываем рабочее давление в системе, расход жидкости, режим работы гидропривода, необходимое количество позиций. Принимаем для данной системы гидропривода моноблочный золотниковый гидрораспределитель Р75-П2А (Приложение Г, таблица Г.1), потери давления в котором
, номинальное давление
, номинальный расход 40-50 л/мин (в данном гидроприводе -
.
Исходя из номинального расхода и средней тонкости фильтрации выбираем фильтр типа 1.1.20-40 (Приложение Д, таблица Д.1), потери давления в котором -
.
2.6 Расчёт напорной и сливной гидролиний
Находим
внутренние диаметры напорной и сливной
гидролиний, исходя из рекомендованных
скоростей течения жидкости (таблица 6)
– выбираем для напорной линии
,
для сливной
.
Таблица 6 - Значение допустимых средних скоростей течения жидкости
№ |
Назначение гидролинии |
не более |
1 |
Всасывающая |
1,2 |
2 |
Сливная |
2 |
3 |
Нагнетательная при давлениях, МПа: |
|
до 2,5 |
3 | |
до 5,0 |
4 | |
до 10,0 |
5 | |
свыше 15,0 |
8-10 |
Расход в напорной гидролинии равен расчётной подаче насоса -
.
Вычисляем расход жидкости в сливной гидролинии
где
- скорость поршня.
Внутренний диаметр напорной гидролинии
.
Внутренний диаметр сливной гидролинии
.
Полученные предварительные значения внутренних диаметров трубопроводов округляем до стандартных значений (Приложение Е, таблица Е.1):
,
.
Уточняем действительные значения скоростей в гидролиниях:
,
.
Для
определения потерь давления в гидроприводе
необходимо вычислить число Рейнольдса
(и коэффициент потерь (
на трение для напорной и сливной
гидролиний.
Для
ламинарного режима течения, если
,
коэффициент потерь на трение вычисляется
по формуле Дарси -
.
Для
турбулентного режима течения, если
,
коэффициент потерь на трение вычисляется
по формуле Блазиуса -
.
Напорная гидролиния:
Так
как
– ламинарный режим, то коэффициент
трения вычисляется по формулеДарси
.
Сливная гидролиния:
-
,
.
Потери давления в напорном трубопроводе складываются из потерь на трение по длине трубопровода и потерь на местные сопротивления (поворот трубопровода на 900)
.
Потери давления в сливном трубопроводе
Давление
на выходе из насоса равно сумме потерь
давления в гидроцилиндре -
, напорной –
,
сливной -
гидролиниях, гидрораспределителе -
и фильтре -
.
Потери
давления в гидроцилиндре на преодоление
нагрузки
определяются по формуле:
Давление,
развиваемое насосом
,
равно сумме потерь на преодоление
нагрузки
,
потерь в напорной
и сливной
гидролиниях,
потерь в гидроаппаратуре – распределителе
и фильтре
.
.