Расчет гидросистемы с гидроцилиндром (поршень гидроцилиндра имеет диаметр – 50 мм и ход – 400 мм), страница 5

Время tn прохождения поршнем пути Sm подсчитывается как сумма:

     (38)

где n – число точек на графике.

Расстояние, пройденное за время tn поршня:

 (м)

Стабильная работа:

 (м)

Время:

 (с)

Время движения:

 (с)

Изменение скорости поршня в гидроцилиндре при переключении гидрораспределителя (график 3)

График 3

·  переходный процесс составляет часть общего времени движения поршня.

tn – продолжительность разгонного периода;

·  (tm-tn) – время равномерного движения.

На графике 4, изображено изменение скорости поршня в гидроцилиндре, при переключение гидрораспределителя – весь путь в гидроцилиндре поршень совершает в разгонном периоде.

На основании уравнения (17) давление Р2 в правой полости гидроцилиндра (рис. 1):

 (39)

или с учетом выражений (11), (12), (13), (14):

 (40)

Из выражения (15), давление Р1 в левой полости гидроцилиндра:

     (41)

На основании этих формул и расчетов, полученных, заносим в таблицу:

Таблица 3

Qi   м3

(dQ/dt)i

P2i    МПа

Р1i     МПа

1

7.1*10-3

7.1*10-2

7.7

15.1

2

14.2*10-3

6.5*10-2

7.1

14.9

3

20.7*10-3

4.6*10-2

5

12.3

4

25.3*10-3

2.7*10-2

2.9

8.5

5

28*10-3

1.1*10-2

1.2

6.2

График 5 – зависимость давления в левой и правой полостях гидроцилиндра соответственно Р1 и Р2 от времени, после мгновенного переключения гидрораспределителя в положение 1.

Расчет дроссельного регулирования гидропривода.

При установившемся движении поршня и при положении гидрораспределителя в позиции 1, справедливы уравнения Бернулли:

·  Для напорной магистрали:

    (42)

где hn1 – потери напора в напорной магистрали.

·  Для сливной магистрали:

    (43)

где hn2 – потери напора в сливной магистрали.

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

     (44)

где Fmp = (1-η)F – сила трения в гидроцилиндре.

Используя уравнения (43), (44), уравнение (42) приводится к виду:

     (45)

Из уравнения (45) можно выразить x:

     (46)

Расчет регулирования гидропривода целесообразно производить задаваясь значениями скорости поршня в гидроцилиндре с определенным шагом в приделах от 0 до Vm. Например: 0, 0.1*Vm, 0.2*Vm, 0.3*Vm, … 0.9*Vm, Vm.

Порядок расчета можно представить следующей схемой:

                                                                       Re                          λ

Vn                    Q                                                                                                       x

                                                                               

где Q = Vn fc ;  V = Q/f  ;  Re = Vd.

Таблица 4

Vmi

м/с

Qi

м3

Vi

Rei

λi

xi

1

0.02

3.926*10-5

0.617

69.168

0.925

0.015*10-7

2

0.04

7.852*10-5

1.234

138.335

0.463

1.371*10-7

3

0.06

1.178*10-4

1.851

207.503

0.308

1.457*10-7

4

0.08

1.57*10-4

2.469

276.67

0.231

1.583*10-7

5

0.1

1.963*10-4

3.086

345.838

0.185

1.714*10-7

В результате получаем зависимость скорости поршня в гидроцилиндре Vn от положения золотника в гидродросселе х. График 6.