Расчет гидросистемы с гидроцилиндром (поршень гидроцилиндра имеет диаметр – 60 мм и ход – 500 мм), страница 5

             - скорость движения поршня в гидроцилиндре;

              - потери напора в напорной магистрали:

;

              -потери напора в гидролиниях напорной магистрали:

гидрораспределителя по условному проходу :

;

- коэффициент гидравлического трения, определяется по формуле:

                 - потери напора в канале гидрораспределителя; при расчете

;

                 - коэффициент гидравлического сопротивления гидродросселя;

                 - диаметр золотника;

                 - открытие гидродросселя;

                 - суммарные потери на других местных сопротивлениях напорной магистрали (колонна, тройники, выход из трубы в гидроаппарат и т.д.):

;

                   - коэффициенты местных сопротивлений;

                    - инерционный напор жидкости в напорной магистрали:

.

для сливной магистрали (от сечения 2-2 гидроцилиндра до точки 3)

  ;

где   - давление в гидробаке ();

         - давление жидкости в правой полости гидроцилиндра;

         - потери напора в сливной магистрали:

;

          - потери напора в гидролиниях сливной магистрали:

;

           - суммарные потери напора на других местных сопротивлениях сливной магистрали;

            -инерционный напор жидкости в сливной магистрали:

  Уравнение баланса сил, действующих на поршень гидроцилиндра при неустановившемся движении:

;

              где   - сила трения в гидроцилиндре;

.

             Обозначим:

   В выше приведенном уравнении:

      - потери напора в гидролиниях и гидроаппаратах.

Исходя из выше приведенных формул результаты расчетов сводим в таблицу 4.

                                                                                                Таблица 4.

N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

A × 10-10

5.62

2.81

1.88

1.41

1.13

0.94

0.81

0.71

0.63

0.57

1816,7

1817,4

1818,1

1818,8

1819,7

1820,4

1821,1

1821,9

1822,6

1823,5

 
На графике (рис. 8), линия 1 выражает зависимость суммы напоров от расхода жидкости. Линия 2 представляет собой характеристику насосного агрегата, т. е. зависимость давления от расхода жидкости.

 
Рис. 8.

Выноска 3 (с границей): 2
Выноска 3 (с границей): 1

О

 

Q

 

 


Принимаем, что в начальный момент времени  t=0, когда переключение гидрораспределителя уже сделано, поршень еще неподвижен ; расход Q=0, и потери напора в гидросистеме равны нулю:

состояние системы при  t=0  на графике изображается точкой О. Из графика, как разность ординат кривых 2 и 1 при Q=0, находим:

 .

Далее принимаем, что в течение небольшого промежутка времени = 0,002 будет равен:

соответственно, скорость поршня:

Расход     откладываем на графике и получим точку I, которая определяет новое численное значение:

.

Как разность ординат кривых  2 и 1 при    находим :

.

Далее снова принимаем, что в течение следующего промежутка времени  величина  производной  не изменяется и определяем приращение расхода в течение этого промежутка времени:

соответственно, подача жидкости в гидроцилиндр в момент времени :

а скорость поршня в момент времени  

Расход  откладываем на графике и получаем точку 2. В точке 2 находим   в момент времени .

Таким образом приращение расхода в течение промежутка времени  будет равно:

а расход в момент времени :

Соответственно, скорость поршня :

, и так далее.

Составим таблицу 5.

Таблица 5 .

1

1998,04

0,0415

8,3

8,3

0,0584

1,16

2

1610,83

0,033

6,6

14,9

0,103

2,06

3

1374,89

0,028

5,6

20,5

0,142

2,84

4

1208,67

0,025

5

25,5

0,177

3,54

5

1081,88

0,022

4,4

29,9

0,207

4,15

6

988,5

0,02

4

33,9

0,235

4,7

7

918,48

0,019

3,8

37,7

0,25

5,23