Усовершенствование гидроконика валочно-трелевочной машины ЛП-49, страница 15

В соответствии с ГОСТ 12445-80 выбираем рабочее давление Р=10,0Мпа.

3.3.3. Приближенный расчет основных параметров силового гидроцилиндра.

Диаметр силового гидроцилиндра D,мм, определяю по формуле (1).

                                                                              (1)

где    F - полезная нагрузка, приведённая к штоку, H;

P_p- рабочее давление в цилиндре, (см. п. 3), H/мм².

По вычисленному расчетному диаметру D подбирают ближайший больший нормализованный диаметр.

По ГОСТ 6540-68 выбираем D=1,6м.

Диаметр штока d определяется в зависимости от величины хода поршня S.

При S £10D и при Pp<65´10⁵ диаметр штока определяется по формуле:

d=0,5D                                            (2)

d=0,5×1,6=0,8м

По вычисленному значению диаметра штока принимается ближайший больший, согласно ГОСТ 6540-68. Принимаем d=0,8м.

3.3.4. Определение статическойнагрузки.

Т_с=F×T_ТР×Т_ПР                                          (3)

где    F — полезная нагрузка, приведенная к штоку поршня, Н;

Т_тр – сила трения в конструктивных элементах, Н;

Т_ПР – сила противодавления, Н.

А. Определение сил трения в конструктивных элементах.

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

Сила трения набивочного уплотнения определяют по формуле:

,                                             (4)

где    d – диаметр уплотняемого соединения;

k – удельная сила трения, l=0,04÷0,13 МПа;

l – длина набивочного уплотнения, принимается по соотношению l=(6÷8)h; где h – толщина (радиальная) сечения слоя набивки, для малых диаметров штока h принимается не менее 3-4 мм.

l=8·0,006=0,048 м

τ_н=2·3,14·0,6·0,035·0,1·10⁶=1318Н

Сила трения в уплотнениях из манжет шефронного профиля определяют по формуле:

,                                         (5)

где    d – диаметр уплотняемого соединения;

l – ширина уплотнения, при d=0,60м; l=0,003м;

k – удельная сила трения, k=0,22 МПа;

t=2×3,14×0,6×0,003×0,22×10⁶=2487 Н

Сила трения, создаваемая уплотнением из металлических колец, определяется по формуле:

                            ,                                               (6)

где    f_к – коэффициент трения кольца, принимаемый равным 0,03

i – число колец в уплотнении, при D=1,60м и Р_р=10,0МПа  i=3;

b – ширина поршневого кольца, при D=1,6,м  b=0,0058м;

Р_к – монтажное давление кольца, принимаемое равным 0,1…0,2МПа.

t_к=3,14×1,6×0,0058×(10×10⁶+3×0,1×10⁶)×0,03=9004 Н

,                                       (7)

Т_тр=9004+2487+1318=12809 Н

Б. Определения силы противодавления.

Для получения более равномерной скорости движения поршня на сливной линии из гидроцилиндра создается противодавление, сила которого обозначается Т_тр. Обычно противодавление создается путем дросселирования рабочей жидкости.