Гидравлический расчёт объёмного гидропривода, страница 3

Участки

vрек, см/с

Q, см3

Размеры

трубопровода

v,

см/с

вычисленные

принятые

dвн, мм

σвн, мм

dH, мм

σ, мм

dвн, мм

8

150

666

23,78

_____

25

2,0

21,0

192

9,10,15,16

500

666

13,02

1,395

16

2,0

12

589

11,12,13,14

500

333

9,21

0,987

12

1,4

9,2

501

Примечание. Во всасывающем трубопроводе толщина стенок расче­том не определялась вследствие незначительной величины действующего в нём давления.

1.5. Определение потерь давления в гидросистеме

Для определения потерь давления на участках используем метод приведенных длин. Местные сопротивления принимаем в соответствии с аксонометрической схемой (см. рис. 1). Первона­чально определяем приведенные длины участков, вычисление которых сводим в табл. 5.

Таблица 5

Участки

Длина участка l, м

dвн, м

Виды местных сопротивлений

l, м

8

0,9

0,021

Вход в трубопровод

8

42

0,882

1,782

Резкий поворот

32

Штуцер

2

9

1,6

0,012

Обратный клапан

45

251

3,012

7,812

Три штуцера

3х2

Тройник на проход

2

10

3,2

0,012

Четыре резких поворота

4х32

Распределитель

50

Тройник с разделением на два равных потока

20

12

1,15

0,0092

Резкий поворот

32

46

0,4232

1,5732

Штуцер

2

Выход в гидроцилиндр

12

14

1,15

0,0092

Вход в трубопровод

8

42

0,3864

1,5364

Штуцер

2

Резкий поворот

32

15

3,2

0,012

Тройник с соединением потоков

36

168

2,016

6,816

16

1,6

Три резких поворота

3х32

Три штуцера

3х2

распределитель

50

Выход в  фильтр

12

Примечание. Сопротивление в фильтре учитывается отдельно.

В качестве рабочей жидкости примем масло МГ - 20 плотность ρ=885кг/м3 и коэффициентом кинематической вязкости ν=2*10-5 м2/с. Это масло обладает достаточно широким интер­валом рабочих температур (от -30 до +60°С), что позволяет эксплуатировать гидропривод в зимнее и летнее время без замены рабочей жидкости.

Расчет, потерь давления в гидросистеме сведен в табл. 6, причем расход в подающей линии принят равным подаче насоса, а в сливной линии с учетом аккумули­рующей способности гидроцилиндров вычислен по формуле:

Коэффициент гидравлического трения λ вычислен по фор­муле:

 

при эквивалентной высоте шероховатости ∆ = 0,04 мм.

Таблица 6

Участки

lпр, м

dвн, м

Q, см3

v, м/с

ν, м2

Re

λ

ρ, кг/м3

∆p,кПа

Подающая линия: бак – гидроцилиндр

8

1,782

0,021

666

1,92

1∙10-5

4032

0,041

3,48

850

1566

5,45

9, 10

7,812

0,012

666

5,89

7068

0,037

24,087

14744

355,14

12

1,5732

0,0092

333

5,01

4609

0,041

7,011

10668

74,79

Сливная линия: гидроцилиндр – бак

∆рп=435,38

14

1,5346

0,0092

202

3,04

1∙10-5

2797

0,045

7,506

850

3928

29,48

15, 16

6,816

0,012

404

3,57

4284

0,041

23,288

5417

126,15

Фильтр

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

100,00

∆рс=255,63

∆р=691,01

1.6. Расчёт гидроцилиндров

Давление в поршневой полости гидроцилиндра равно

рцн-∆рп=10∙106-435,38∙103=9564,62кПа≈9,56МПа

необходимая площадь гидроцилиндра составит

Требуемый минимальный диаметр гидроцилиндра равен

В соответствии с величинами L, φ, dмин, Dмин по нормали ОН 22-176-69 подбираем унифицированный гидроцилиндр. В данном случае требуемым условиям удовлетворяет гидроцилиндр с параметрами: L=800мм; φ=1,65; d=50мм; D=80мм.

Проверяем выбранный гидроцилиндр на создание требуемого усилия при рабочем ходе.

 Сила трения в манжетных уплотнениях поршня определяют по формуле

где μ- коэффициент трения (для резиновых манжет μ = 0,1-0,13).

bраб - ширина рабочей части манжеты;

рц - давление в рабочей полости гидроцилиндра;

рк - контактное давление, возникающее от деформации усов манжеты при ее монтаже к - 2-5 МПа);

Ширину рабочей части манжет при расчете следует при­нимать равной половине ширины манжеты.

Усилие трения в уплотнении штока определяют по анало­гичной формуле

где рс - давление в сливной полости гидроцилиндра, которое в случае свободного слива принимается равным потере давления в сливной магистрали (рс = ∆рс).