1.Опис прийнятої гідросхеми та принципу роботи гідроприводу
Гідравлічна схема приводу будівельного підйомника представлена на рис.1.1. Схема складається з бака, нерегульованого гідронасосу, чотирьохпозиційного гідро розподільника, дроселя з паралельно підключеним до нього зворотним клапанам, двох гідроциліндрів, фільтру і запобіжного клапана.
Рисунок 1.1.- Гідравлічна схема приводу будівельного підйомника
Принцип роботи гідроприводу згідно вказаній схемі полягає в наступному. З бака робоча рідина (масло) забирається насосом і подається до гідро розподільника. У нейтральному положенні золотника гідро розподільника при працюючому насосі на ділянці трубопроводу між насосом і розподільником починає збільшуватися тиск, при цьому спрацьовує запобіжний клапан і рідина зливається назад в бак. При зміні позиції золотника (нижня позиція на схемі) відкриваються прохідні перетини в гідро розподільника, і рідина через регульований дросель починає поступати в порожнині нагнітання гідро двигунів(поршневі порожнини гідроциліндрів). З штокової порожнини гідроциліндрів масло по гідро лінії зливу проходить через, гідро розподільника, очищаючись фільтром, потрапляє на злив в бак.
Швидкість поступальної ходи штоків гідроциліндрів регулюється дроселями. Реверсування руху штоків здійснюється шляхом перемикання позицій гідро розподільника. При зворотному русі штоків без навантаження їх швидкість не регулюється і залежить від витрати робочої рідини в штокові порожнини. При аварійній зупинці штоків (наприклад, непереборне зусилля) тиск в системі зростає, викликаючи тим самим відкриття запобіжного клапана.
2. Розрахунок основних параметрів
2.1. Визначення тисків в порожнинах нагнітання та зливу
Згідно схемі гідроприводу складемо рівняння для тиску в порожнинах нагнітання гідроциліндрів P1 і в порожнинах зливу P2. Для цього складемо схему розподілу тиску в гідросистемі.
Рисунок 2.1.- Схема розподілу тиску в гідросистемі
Рівняння тисків P1 та P2 запишемо у вигляді:
де
– тиск
у поршневій порожнині гідроциліндра,
МПа;
– тиск
у штоковій порожнині гідроциліндра,
МПа;
-
тиск
який розвиває насос,
МПа;
и 
– перепади
тиску на гідро розподільнику,
МПа;
и
-
перепади
тиску
та
,
МПа;
– перепал
тиску на дроселі,
МПа;
-
перепад
тиску на фільтрі,
МПа.
Згідно
[12, с.62] в
залежності від величини корисного
зусилля
приймемо
робочий тиск в гідросистемі,
т.е. тиск,
який
розвиває насос
буде рівне
1,6 МПа.
Перепади
тиску на золотнику, дроселі та фільтрі
приймемо наступним чином:
Так
як перепади тиску в трубах на першій
стадії розрахунку визначити неможливо,
то приймемо попередньо:
.
Тоді:
2.2. Визначення діаметра поршня силового гідроциліндру
Складемо рівняння рівноваги поршнів силових циліндрів, нехтуючи силами інерції:
де
– площина
поршня зі сторони поршневої порожнини,
м2;
- площина
поршня зі сторони штокової порожнини,
м2;
– зусилля
на штоках,
кН;
– сила
тертя,
прикладена
до поршня,
Сила тертя T збільшується з ростом тиску рідини в циліндрі. ЇЇ можна визначити за формулою:
Визначимо площини гідроциліндра F1 и F2, використовуючи співвідношення :
де υПР та υПХ –швидкості поршня при робочому та холостому ході.
Перетворимо рівняння до вигляду:
Витрати рідини, що потрапляє в силовий циліндр можна визначити за формулою:
Якщо витрати рідини, яка потрапляє в силовий циліндр при робочому та холостому ході однакові, то:
тому:
З цих виразів слідує :
Звідки:
Отже, вираз площини поршня в штоковій порожнині прийме вигляд:
Підставляючи вирази площин F1 и F2 в (2), зможемо визначити діаметр поршня:
