S = p (Д2-d2) / 4 - при подаче рабочей жидкости в штоковую полость;
Д- диаметр цилиндра, дм;
d – диаметр штока, дм; d=0,3-0,4 и принимается
из ряда 10; 12; 15; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32.
V – скорость перемещения поршня, дм/с.
В цилиндрах, уплотняемых резиновыми манжетами, утечки практически равны нулю, поэтому в расчетах объемный КПД цилиндра не учитывается.
Если в технических требованиях на проектирование задано время перемещения рабочего органа (поршня), то скорость поршня определяется по формуле
V = L / t,
где L – фактический ход поршня,дм;
t – заданное время перемещения поршня, с (определяется по
циклограмме работы станка).
Подставляя значение S в формулу, получим
Q = (p Д2 / 4) V nц - при выдвижении штока,
Q = (p (Д2-d2) / 4) V nц - при втягивании штока.
Здесь nц – число цилиндров в механизме.
При дифференциальном подключении цилиндра расход рабочей жидкости при выдвижении штока определяется по формуле
Qd = (p Д2 / 4) V / 4.
3. Определение давления настройки клапана
Давление настройки предохранительного клапана (рабочее давление в системе) определяется по формуле
Р = Рвх + åDр,
Где Р – давление настройки клапана, МПа;
Рвх- давление на входе цилиндра (гидромотора), МПа;
åDр – общие потери давления в системе (по ходу потока рабочей жидкости), МПа.
Различают два вида потерь давления в системе:
- на трение в трубопроводах, зависящие от длины трубопроводов, их диаметра и вязкости рабочей жидкости;
- в местных сопротивлениях, идущие на преодоление сопротивлений при проходе рабочей жидкости через гидроаппараты и арматуру.
При расчете трубопроводном длиной свыше 1м потерями давления в коленах, штуцерах т.п. можно пренебречь.
3.1. Расчет общих потерь давления в системе
Расчет потерь ведется в следующем порядке:
1). Трасса разбивается на участки по ходу движения рабочей
жидкости, отличающиеся друг от друга характером и величиной сопротивления (при определении давления настройки предохранительного клапана выбирается участок трассы, имеющей наибольшие потери);
2). Определяются потери давления на каждом участке (в случае применения в системе цилиндров, работающих как зажимные, потери давления на трассе “ насос-цилиндр” не учитываются);
3). Найденные величины потерь на отдельных участках суммируются и определяются общие потери давления на трассе:
åDр= DР тр + DРф + DРрасп + DРпан + DРдр +…+ DР сп ,
где DР тр - потеря давления в трубопроводах напорной линии, МПа.
В табл.2,3 приложения приведены рекомендуемые диаметры трубопроводов dтр и потери давления DР тр на 1 м длины трубопровода в зависимости от расхода рабочей жидкости Q диаметра трубопровода dтр по экспериментальным данным для масла вязкостью »40 сСт.
Для определения потери давления на всей длине трубопровода необходимо величину потерь, найденную по табл.3 приложения, умножить на длину трубопровода в метрах.
Обычно для соединения элементов гидросистемы применяются трубопроводы, внутренний диаметр которых определяется диаметром присоединительной резьбы гидравлических устройств. Если при этом диаметре трубопроводов потери давления будут велики, необходимо применять трубопроводы несколько увеличенного диаметра (табл.3 приложения).
DРф - потери давления в фильтре, МПа.
При установке фильтра на сливе потери давления учитываются как потери давления в сливной линии.
DРрасп - потери давления в распределителе, МПа;
DРдр – потеря давления в дросселе, МПА;
DРсл - потеря давления в сливной линии, МПа
Потери давления в сливной линии зависят от количества расположенных на сливной линии (фильтр, клапан давления, теплообменник гидростанции) аппаратов, которые препятствуют свободному сливу рабочей жидкости, а также от диаметра и длины трубопроводов. Общая потеря давления на сливе определяется как сумма потерь в каждом аппарате и трубопроводах:
DР сп =DР тр + DРтепл +…,
где DР тр - потеря давления в трубопроводах сливной линии, МПа;
DРтепл - потеря давления в теплообменнике гидростанции, МПа.
Потери давления в гидроаппаратах указываются в технических данных.
Если на сливной линии отсутствуют аппараты, а трубопроводы имеют небольшую длину (до 1м), то потери давления на сливе не учитываются. При длинных трубопроводах сливной линии потери давления в трубах находятся по табл.3 приложения. Если потери давления на сливе будут велики и превысят допустимые значения (например, для гидромоторов типа МР давление на сливе не должно превышать 0,2 МПа), то необходимо применять трубопроводы увеличенного диаметра (см. табл.2 приложения) и аппараты с большей пропускной способностью.
Диаметры труб дренажных линий следует выбирать с большим запасом для исключения подпора, приводящего к увеличению наружных утечек рабочей жидкости, нарушению настройки гидропривода, вытеснению прокладок и т.п.
Для определения давления настройки предохранительного клапана (рабочее давление в системе) найденную величину общей потери давления подставляют в формулу.
Давление настройки предохранительного клапана сравнивается с номинальным давлением, применяемого в гидросистеме насосом (табл. 4,5 приложения)
При использовании пластинчатых насосов типа Г12-2 и Г12-3 с номинальным давлением 6,3 МПа рекомендуется наибольшее давление настройки клапана не выше 5 МПа, а для насосов БГ12-2 с номинальным давлением 12,5 МПа – до 10 МПа, т.е. для повышения срока службы и уменьшения утечек насосы должны работать при давлениях ниже номинальных.
4. Выбор гидромотора
4.1.Исходные данные для выбора гидромотора
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.