б)Sо - расстояние между осями проушин при полностью втянутом штоке. Размер Sо зависит от хода поршня, конструкции дна, крышки и уплотнений. Его величину необходимо принимать по документации завода-изготовителя. Ориентировочные значения: Sо ≈ Хп + 4D при D < 100 мм и Sо ≈ Хп + 3D при D > 100 мм, где D – внутренний диаметр цилиндра;
в) Ап = pD2/4 – рабочая площадь со стороны поршневой полости (площадь круга, диаметр которого равен внутреннему диаметру цилиндра);
г)Аш = p(D2– d2)/4 — рабочая площадь со стороны штоковой полости (площадь кольцевой поверхности, равнаярабочей площади поршневой полости минус площадь поперечного сечения штока);
д) Vп = ХштpD2/4 — рабочий объём поршневой полости;
е) Vш = Хштp(D2 – d2)/4 — рабочий объём штоковой полости;
ж) j — отношение рабочих площадей:
j = АП/АШ = D2/( D2 – d2). (3.1)
В подъемно-транспортных, строительных и дорожных машинах в основном применяют гидроцилиндры, у которых d = 0,5D; j = 1,33 (гдроцилиндры с тонким штоком); d = 0,6D; j = 1,56 и d = 0,7D; j = 1,96 (гидроцилиндры с толстым штоком).
Отечественные и зарубежные фирмы выпускают гидроцилиндры с диаметром до 500 и более мм и с давлением до 32 и более МПа.
4.Определение силы и скорости при выдвижении и втягивании штока гидроцилиндра с учётом потерь давления и расхода на участках гидропередачи.
Выдвижение штока. Схема соединения прямая(рис. 3.6, б и 3.7).
Рис. 3.7. Схема давлений и сил, действующих на поршень и шток гидроцилиндра при выталкивании штока
Давление в поршневой полости рп= рн – Dрн-ц, где рн — давление на выходе насоса; Dрн-ц — сумма потерь давления на пути от насоса до цилиндра. Давление в штоковой полости (противодавление) рш =ΔрЦ-Б, где ΔрЦ-Б — сумма потерь давления на пути от цилиндра до бака. Давлением рп, действующим на площадь πD2/4 поршня, создана движущая на штоке сила. Препятствующие движению силы: сила противодавления в штоковой полости рш π(D2 – d2) /4, силы трения Fтрп и Fтрш в уплотнениях по поршнюи штоку.
Скорость штока:
υштвыдв = 4Qцвх/(π D2) , где Qцвх — расход масла на входе в поршневую полость. При отсутствии объёмных потерь на пути от насоса до гидроцилиндра величина Qцвх равна производительности насоса Qн.
Втягивание штока. Схема соединения прямая (рис. 3.6,в)
При втягивании штока масло под давлением подаётся в штоковую полость. Аналогично формулам (3.2) и (3.3) получено:
- сила на штоке:
, где рш = рн
– Dрн-ц;
рп =∆рц-б.
- скорость штока:
υштвтяг = 4Qцвх/(π (D2 – d2)).
Соотношение между скоростями штока при выдвижении и втягивании можно получить из зависимостей (3.3) и (3.5):
.
Если в формулах (3.2) и (3.4) пренебречь силами противодавления, отношение силы на штоке при его выдвижении к силе при втягивании равно:
.
При прямой схеме соединения сила выдвижения штока в j раз больше силы втягивания, а скорость в j раз меньше.
5. Алгоритмы выбора гидравлического цилиндра для привода рабочего органа поступательного действия: а) скорость рабочего органа ≤ 0,5 м/с; б) скорость рабочего органа > 0,5 м/с.
Гидроцилиндр привода рабочего органа поступательного действиявыбирают из условия обеспечения требуемых силы Fро, скорости uро и перемещения Хрорабочего органа.
Алгоритм № 1 используют, если скорость рабочего органа не превышает максимально допустимую скорость штока (для многих цилиндров это 0,5 м/с), а перемещение не превышает максимальный ход штока гидроцилиндра, способного преодолеть заданное сопротивление Fро.
Условия расчета записываются:
,
(11.11) 
, (11.12) 
, (11.13)
где Fшт, Хшт, uшт — сила на штоке, ход и скорость штока; рном — номинальное давление; hцгм — гидромеханический КПД гидроцилиндра (практически равен полному КПД); D — диаметр поршня.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.