Усовершенствование конструкции гидростойки, страница 2

Наименование параметров

Обозначения и величины

1. Расчетное рабочее сопротивление, Н

F

1570000

2. Модуль упругости материала, Па

E

2E+11

3. Наружные диаметры, м

цилиндра

d1H

0,2326

штока

d2H

0,16

4. Внутренние диаметры, м

цилиндра

d1B

0,2

штока

d2B

0,036

5. База заделки, м

a

0,21

6. Расстояние от центра сферы опоры цилиндра до концов участков, м

l1

1,107

l2

2,256

7. Радиус сферической опоры, м

цилиндра

R1

0,07

штока

R2

0,07

8. Зазор на диаметр между цилиндром и поршнем, м

Δ1

0,000228

9.  Коэффициент трения в опоре

цилиндра

µ1

0,29

штока

µ2

0,29

10. Давление рабочей жидкости, Па

P

50000000

11. Марка стали и твердость

цилиндра

Ст.30ХГСА; HB

230

штока

Ст.30ХГСА; HB

230

12. Предел текучести материала, Па

цилиндра

σT1

620000000

штока

σT2

620000000

13. Угол перекоса между участками, рад

γ11/a

0,001086

14. Радиусы кругов трения, м

ρ11*R1

0,020300

ρ22*R2

0,020300

15. Площадь сечения штока, м2

F2=0,785*(d2H2-d2B2)

0,019079

16. Моменты инерции сечений участков, м4

J1=0,05*(d1H4-d1B4)

0,000066

J2=0,05*(d2H4-d2B4)

0,000033

17. Моменты сопротивления сечений участков, м3

W1H=J1/(0,5*d1H)

0,000571

W1B=J1/(0,5*d1B)

0,000664

W2=J2/(0,5*d2H)

0,000409

2. Определение прогибов

Наименование параметров

Формулы и вычисления

1. Коэффициенты нагруженности, 1/м

b1=sqrt(F/(E*J1))

0,343951

b2=sqrt(F/(E*J2))

0,490080

2. Тригометрические величины

C11=cos(b1*l1)

0,928385

C21=cos(b2*l1)

0,856411

C22=cos(b2*l2)

0,448580

S11=sin(b1*l1)

0,371620

S21=sin(b2*l1)

0,516295

S22=sin(b2*l2)

0,893743

3. Промежуточные величины

d1A=C11*C21+b1/b2*S11*S21

0,929735

d1B=C21*S11-b1/b2*C11*S21

-0,018140

h1A=C11*S21-b1/b2*C21*S11

0,255957

h1B=S11*S21+b1/b2*C11*C21

0,749873

γ1S1/b2*S21

0,001144

γ1C1/b2*C21

0,001897

η21*h1A1C

0,003299

Θ22/S22-(ρ1*d1A1S)*C22/S22

0,012667

4. Производные постоянные интегрирования

B1=(Θ22)/(h1B+d1B*C22/S22)

0,012646

B2=B1*h1B+h2

0,012782

A11

0,020300

A2=A1*d1A+B1*d1B1S

0,019788

5. Расстояние, определяющее положение наибольших прогибов, м

x1=arctg(B1/A1)/b1

1,619801

x2=arctg(B2/A2)/b2

1,170232

6. Расчетные прогибы, м

y1=A1*cos(b1*x1)+B1*sin(b1*x1)

0,023546

y2=A2*cos(b2*x2)+B2*sin(b2*x2)

0,023546

3. Расчет на прочность при рабочем давлении в цилиндре

Наименование параметров

Формулы и вычисления

1. Напряжения в цилиндре, Па

Составляющие

поверхности стенок

наружная

От про-дольной силы

σИH=F*y1/W1H

64791159,965

От внут-реннего давления

σtH=2*p*d1B2/(d1H2-d1B2)

283632423,724

внутренняя

От про-дольной силы

σИB=F*y1/W1B

55710369,703

От внут-реннего давления

σtB=p*(d1H2+d1B2)/(d1H2-d1B2)

333632423,724

σr=-p

-50000000

Результирующие

Наружняя поверхность стенок

σЭ1H=sqrt(σИH2ИHtHtH2)

320970590,450

поверхности стенок

внутренняя

На растя-нутом волокне

σЭ1B'=sqrt(0,5*[(σИBtB)2+(σtBr)2+(σrИB)2])

343212169,734

На сжа-том волокне

σЭ1B"=sqrt(0,5*[(-σИBtB)2+(σtBr)2+(σrИB)2])

386519246,383

2. Напряжения в штоке, Па

изгиба

σИ2=F*y2/W2

90483012,505

сжатия

σC2=F/F2

82290980,908

результирующая

σ2И2C2

172773993,413

3. Запасы прочности

в цилиндре

nT1T1Э1B"

1,604

в штоке

nT2T22

3,589