Гидравлический привод. Расчет объемного гидропривода, страница 2

 2 Выбор первоначального рабочего давления

Величина рабочего давления влияет на габариты и стоимость элементов гидропривода, долговечность их работы, правила эксплуатации.

         При выборе рабочего давления в гидросистеме необходимо учитывать, что при увеличении давления уменьшается расход (производительность, подача) насоса, а следовательно, его размеры, а также размеры гидросети и устройств управления, то есть гидропривод становится более компактным. В тоже время увеличения давления требует более дорогих насосов, высокой герметичности соединений и приводит к повышению нагрузок в отдельных узлах гидропривода.

           Уменьшение рабочего давления вызывает увеличение размеров элементов гидропривода, но уменьшает требования к герметичности соединений, повышает срок службы гидропривода, дает возможность применить более простые и дешевые насосы.

           Выбираем рабочее давление стр. 15[1]:

            При F = (12…30)кН принимаем Р = (6…7) МПа

Принимаем по ГОСТ 12445 – 80  Р_р=6,3 МПа

 3 Приближенный расчет основных параметров силового

                                                    гидроцилиндра.

Определяем диаметр силового гидроцилиндра (без учета потерь давления на преодоление дополнительных нагрузок) D, м

                                                     ,

      где F- полезная нагрузка, приведенная к штоку поршня, кН;

             Р_р – рабочее давление в цилиндре, МПа;

                                                     

     По ГОСТ 6540 – 68 принимаем D = 80 мм.

            Диаметр штока d, мм определяем по формуле:

                                            

           По ГОСТ 6540 – 68 принимаем d = 40 мм.

      4 Уточненный расчет основных параметров гидроцилиндра

     Считая принятое рабочее давление исходным параметром можно уточнить диаметр силового гидроцилиндра. Для этого необходимо учесть названные ниже дополнительные нагрузки. Полезные и дополнительные нагрузки определяют величину усилия, развиваемого гидроцилиндром, Т, Н:

                                                       

     где Т_С – статическая нагрузка, Н;  Т_Д – динамическая нагрузка, Н.

          Статистическая нагрузка определяется при установившемся движении поршня:

                                                       

где Т_ТР – сила трения в конструктивных элементах, Н;

                Т_ПР – сила противодействия, Н

          Динамическая нагрузка Т_Д, Н определяется по формуле:

                                                                 ,

         где - изменение скорости, м/с; g – ускорение свободного паления, м/с²;  - время ускорения или замедления движения, принимается обычно равным 0,01… 0,5 с. Принимаем

           4.1 Силы трения в конструктивных элементах гидроцилиндра

            Важными элементами конструкции гидропривода являются уплотнительные устройства, обеспечивающие герметичность в подвижных и неподвижных соединениях гидравлических машин. От типа применяемых уплотнений зависит конструкция поршней гидродвигателей (гидроцилиндров, гидромоторов), их параметры, а также величина рабочего давления.