Г и д р о ц и л и и Д Р (ГД). Данный силовой цилиндр представляет собой гидродвигатель. Внутренний диаметр цилиндра равен 0,2 м, а рабочее давление 10 МПа.
Выберем гидродвигатель Ц 200 его характеристики:
Диаметр поршня, мм 200
Диаметр штока, мм 142
Внутренний диаметр цилиндра, мм 200 Скорость перемещения, см/с 6,3
Длина хода, мм 800
Длина одного перемещения (равна цене импульса), мм 0,01
Механическое КПД 0.93
Рассчитаем усилие F на поршне
F=P-Sэф
где Р - рабочее давление, Мпа;
Sэф - эффективная площадь поршня, м.
Тогда
Расход рабочей жидкости Q равен:
Q=v · Sэф
где v - скорость перемещения поршня.
Q=v · Sэф = 12 л/мин
В гидроцилиндре необходимо сделать демпферное отверстие, соединенное с каналом слива, для того чтобы не было зон застоя и для избежания гидравлического удара об дно цилиндра при резком значительном перемещении поршня гидроцилиндра. Коэффициент демпфирования принимаем равной 1.
ζд =1 .
Согласно Топчееву [4] передаточная функция гидродвигателя равна:
где ζд - коэффициент демпфирования, он равен 1, поэтому; Тд1. Тог ~ постоянные времени.
Тд1,Тд2 - постоянные времени.
Тд1=
Тд2=
Так как коэффициент демпфирования равен 1, то:
Тд1=
=
Тд
Тд2=
=
Тд
Тд1 и Тд2 равны между собой:
Тд =Тд1 =Тд2
тогда:
Где Тл согласно Топчееву равен:
Тд
=
где Е - модуль объемной упругости, для масла трансформаторного Е = 1,768па;
V - объем рабочий, он равен V=3,14*0,8*0,12=0,025 м3;
Ку - коэффициент характеризующий утечку, он равен 0,005;
Кгд - коэффициент гидродвигателя, равен 0,0074 [6]
Кω - коэффициент жидкостного трения в напорном трубопроводе, он рассчитывается по формуле:
Кω
=
где λ. - Коэффициент Дарси;
v - динамическая вязкость рабочей жидкости, равна 1,2-1 (У6 м/с при
числе Рейнольдса равной 100000;
υ - скорость в напорном трубопроводе, рассчитывается по формуле:
Согласно выбранному СЦ скорость перемещения поршня достигает 6,3 см/с. Примем данное значение: υ -6 см/с
d - диаметр напорного трубопровода:
,
по сортаменту принимаем d = 0,02 м
Тогда подставим полученные значения в выражение:
Кω
=
Кω = 1,8·10-2
Найдем Кд:
=
51,12
Теперь найдем Тд согласно формуле:
Тд
=
=0,00114
Подставим полученные значения в формулу передаточной функции и получим:
