Методичні вказівки до курсового проекту за курсом «Проектування об’ємних гідроприводів», страница 17

Якщо в гідросистемі використовується гідроакумулятор, то в тактах, у яких він розряджається, значення  буде негативним, томущоефективна потужність на виході гідродвигуна буде більше потужності, споживаної насосом, за рахунок підводу енергії від гідроакумулятора.

Дійсні значення витрати , тиски р для кожного такту і його час t_i визначають по діаграмі витрат (див. рис. 3.2). ККД насоса і гідродвигуна ;  визначають з каталога або розраховують.

Перевищення сталої температури масла в баку над температурою навколишнього середовища

, де - коефіцієнт теплопередачі від масла до  повітря при відсутності місцевої циркуляції  = 17,5 Дж/(м²·год.·град) або = 63 кДж/(м²·год.).

Розрахункова площа поверхні гідробаку F, м² :

 , де  - об’єм масла в баку, дм³.

Об’єм масла в гідробаку не повинний перевищувати двох-трьоххвилинної подачі насоса                           

.

Якщоз одного бака живляться два насоси, то

,

де ,  - об’єм рідини, необхідний для живлення кожного насоса.

Повний геометричний об’єм гідробаку  - визначають з умови його заповнення на 0,8 висоти й округляють до найближчого значення  із ряду, дм³: 10,16,25,40,63,100,125,160,200,250 (ДЕРЖСТАНДАРТ 16770/71).

Максимальна температура робочої рідини

, де  =25°С – температура повітря навколишнього середовища.

Температура рідини не повинна перевищувати +70°С, якщо    >70°С, то необхідно встановлювати теплообмінник. При цьому перевищення температури становитиме

.

Кількість тепла, що необхідно відвести через теплообмінник за годину

.

Площу поверхні охолодження теплообмінника розрахуємо по формулі

, де  - коефіцієнт теплопередачі теплообмінника (для повітряно-масляного радіатора можна прийняти 30 Дж/(м²·с·град°), або 0,01...0,012 Дж/(м²·год·град°).

По кількості тепла  вибирають теплообмінник. 

3.8. Розрахунок гідроциліндрів на тривкість

3.8.1. Розрахунок товщини стінки

Використовують декілька різноманітних формул для визначення товщини стінки циліндричних резервуарів і труб, що знаходяться під дією внутрішнього тиску.  

Для розрахунку тонкостінних циліндрів і труб ( 0,1)  використовують формулу [5]  (рис. 3.8)      

 .

Товстостінні циліндри ( > 0,1) розраховують по формулах, що випливають з чотирьох теорій тривкості в залежності від характеристик матеріалів.

Рис. 3.8

Для розрахунку деталей із хрупких матеріалів (наприклад, із чавуна) застосовують першу теорію тривкості:

 .

Другу теорію тривкості застосовують при розрахунку деталей із мало в’язких матеріалів                    

 .

По третій і четвертій теоріям тривкості розраховують деталі з в’язких матеріалів (більшість сталевих деталей)

 , де  - товщина стінки циліндра в небезпечному перетині; - внутрішній діаметр циліндра;  - напруга, що припускається; - робочий тиск.

Товщину днища циліндра визначають по формулі 

, де  - діаметрднища (більш детально див. [1]).

3.8.2. Розрахунок різьбових з'єднань

Напруги, що розтягують, для різьбового стрижня

  , де  - розрахункове навантаження; ;  - внутрішній діаметр різьблення, ;  - зовнішній діаметр різьблення;  - крок різьблення;    - кількість різьбових з'єднань, що сприймають навантаження; - коефіцієнт затягування (для постійного навантаження  = 1,25...1,5; для змінного навантаження  = 2,5... 4);  - зусилля, що діє на різьбове з'єднання.

Дотичні напруги в різьбленні

 , де  - коефіцієнт, що залежить від коефіцієнта тертя фрикціонної пари болт гайка (приймають = 0,12); ≈(0,2…0,3).

Приведена напруга в різьбленні

.

Коефіцієнт запасу по пластичних деформаціях

 1,2...2,5.

3.8.3. Розрахунок кріплення кришок на внутрішніх і зовнішніх півкільцях.  Упорне півкільце розраховують на зріз і м’яття

,

, де , - напруги відповідно зрізу і м’яття в небезпечному перетині півкілець; - зусилля, що діє на вузол кріплення; ,  - площа відповідно зрізу і м’яття півкілець .

Схема вузла кріплення на зовнішніх і внутрішніх кільцях показана на рис.3.9.

а                                                                         б