- •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) |
|
, мм |
, мм |
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 |
, м/c 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 напорнойи сливнойгидролиниях, потерь в гидроаппаратуре – распределителеи фильтре.
.