Расчет гидросистемы с гидроцилиндром (поршень гидроцилиндра имеет диаметр – 60 мм и ход – 500 мм), страница 2

2. Общие сведения

Объёмный гидропривод - совокупность объёмных гидромашин и гидроаппаратов, предназначенных для передачи механической энергии и преобразования энергии посредством жидкости. В состав объёмного гидропривода входят (рис. 1): источник энергии (насос), объёмные гидродвигатели (гидроцилиндры, гидромоторы, поворотные гидродвигатели), гидроаппаратура (устройства управления: гидрораспределители, гидродроссели, гидроклапаны и т. д.), вспомогательные устройства (гидробаки, фильтры, теплообменники) и гидролинии.

Гидролинии - устройства, предназначенные для прохождения рабочей жидкости от одного гидроагрегата к другому в процессе работы гидропривода.

В гидроприводе различают:

n Всасывающая гидролиния, по которой рабочая жидкость двигается к насосу;

n Напорная гидролиния, по которой рабочая жидкость движется от насоса к гидродвигателю;

n Сливная гидролиния, по которой рабочая жидкость движется от гидродвигателя в гидробак;

n Гидролиния управления, по которой рабочая жидкость движется к устройствам управления и регулирования.

Гидрораспределители - предназначены для изменения направления потока рабочей жидкости в двух или более гидролиниях в результате внешнего управляющего воздействия. В зависимости от числа внешних гидролиний, проводимых к распределителю, гидрораспределители бывают трёхлинейные, четырёхлинейные, пятилинейные и т. д.; в зависимости от числа фиксированных позиций запорно-регулирующего органа - двухпозиционные, трёхпозиционные и т. д. Управление гидрораспределителем бывает электронное, пневматическое, гидравлическое, механическое, ручное.

Наибольшее распространение получили золотниковые гидрораспределители (рис. 2)

 

Запорно-регулирующий орган такого распределителя - цилиндрический плунжер (золотник) 1 с кольцевыми перемещается в корпусе (гильзе) 2, в котором выполнены каналы для подвода и отвода рабочей жидкости, изменение направления потока рабочей жидкости происходит при изменении положения золотника в гильзе.

Гидродроссель - регулирующий гидроаппарат, представляющий собой специальное местное гидравлическое сопротивление, предназначенное для снижения давления (энергии) в потоке рабочей жидкости, проходящей через него.

Различают линейные и квадратичные дроссели.

Гидроклапан - гидроаппарат, в котором степень открытия проходного сечения изменяется под воздействием давления рабочей жидкости, проходящей через него. В системах объёмного гидропривода наиболее распространены напорные и обратные гидроклапаны.

Напорный гидроклапан - регулирующий клапан (предохранительный, переливной) - для ограничения давления в подводимом к нему потоке жидкости.

Обратный гидроклапан - направляющий, для пропускания рабочей жидкости только в одном направлении.

Фильтры - предназначены для очистки рабочей жидкости от твёрдых загрязняющих примесей. Бывают щелевые, сетчатые, пористые.

Гидроцилиндры- объёмные гидродвигатели с поступательным движением выходного звена. Гидроцилиндры применяют в качестве исполнительных механизмов гидроприводов различных машин и механизмов.

По принципу действия и конструкции гидроцилиндры могут быть разбиты на два типа:

n гидроцилиндры одностороннего действия;

n гидроцилиндры двустороннего действия; выполняются в двух вариантах (рис. 3): а) поршневой цилиндр с односторонним штоком; б) поршневой гидроцилиндр двусторонним штоком.

3. Расчет физических характеристик рабочей жидкости.

Справочные данные:

n Коэффициенты гидравлического сопротивления канала золотникового распределителя x_зр; гидрораспределителя x_др; местных сопротивлений x_м.с.;

n Физические свойства рабочей жидкости (плотность, кинематический коэффициент вязкости);

n Технологически допустимые скорости движения рабочей жидкости в гидролиниях V_q1; в каналах распределителя V_q2;

n Наружные диаметры d_н и толщины стенок d стальных труб по ГОСТ 8734-75;

n Временное сопротивление стальных труб на разрыв s_Р;

n Условные проходы трёхпозиционных золотниковых гидрораспределителей по ГОСТ 24679-81.

x_др = 3,1; x_зр = 3,2;

x_м.с. - на участке начинается четыре плавных поворота и внезапное расширение при входе жидкости в гидроцилиндр. Плавное колено под углом 90⁰.

x = 0,12 ¸ 0,15;

Внезапное расширение при ламинарном режиме:

x = 2;

Внезапное расширение при турбулентном режиме:

x = 1;

x_м.с. - на участке слива четырёх плавных поворотов;