Гидравлический расчёт объёмного гидропривода, страница 3

Участки	vрек, см/с	Q, см3/с	Размеры трубопровода					v, см/с
			вычисленные		принятые
			dвн, мм	σвн, мм	dH, мм	σ, мм	dвн, мм
8	150	666	23,78	_____	25	2,0	21,0	192
9,10,15,16	500	666	13,02	1,395	16	2,0	12	589
11,12,13,14	500	333	9,21	0,987	12	1,4	9,2	501

Примечание. Во всасывающем трубопроводе толщина стенок расче­том не определялась вследствие незначительной величины действующего в нём давления.

1.5. Определение потерь давления в гидросистеме

Для определения потерь давления на участках используем метод приведенных длин. Местные сопротивления принимаем в соответствии с аксонометрической схемой (см. рис. 1). Первона­чально определяем приведенные длины участков, вычисление которых сводим в табл. 5.

Таблица 5

Участки	Длина участка l, м	dвн, м	Виды местных сопротивлений				l, м
8	0,9	0,021	Вход в трубопровод	8	42	0,882	1,782
			Резкий поворот	32
			Штуцер	2
9	1,6	0,012	Обратный клапан	45	251	3,012	7,812
			Три штуцера	3х2
			Тройник на проход	2
10	3,2	0,012	Четыре резких поворота	4х32
			Распределитель	50
			Тройник с разделением на два равных потока	20
12	1,15	0,0092	Резкий поворот	32	46	0,4232	1,5732
			Штуцер	2
			Выход в гидроцилиндр	12
14	1,15	0,0092	Вход в трубопровод	8	42	0,3864	1,5364
			Штуцер	2
			Резкий поворот	32
15	3,2	0,012	Тройник с соединением потоков	36	168	2,016	6,816
16	1,6		Три резких поворота	3х32
			Три штуцера	3х2
			распределитель	50
			Выход в  фильтр	12

Примечание. Сопротивление в фильтре учитывается отдельно.

В качестве рабочей жидкости примем масло МГ - 20 плотность ρ=885кг/м³ и коэффициентом кинематической вязкости ν=2*10^-5 м²/с. Это масло обладает достаточно широким интер­валом рабочих температур (от -30 до +60°С), что позволяет эксплуатировать гидропривод в зимнее и летнее время без замены рабочей жидкости.

Расчет, потерь давления в гидросистеме сведен в табл. 6, причем расход в подающей линии принят равным подаче насоса, а в сливной линии с учетом аккумули­рующей способности гидроцилиндров вычислен по формуле:

Коэффициент гидравлического трения λ вычислен по фор­муле:

 

при эквивалентной высоте шероховатости ∆ = 0,04 мм.

Таблица 6

Участки	lпр, м	dвн, м	Q, см3/с	v, м/с	ν, м2/с	Re	λ		ρ, кг/м3		∆p,кПа
Подающая линия: бак – гидроцилиндр
8	1,782	0,021	666	1,92	1∙10-5	4032	0,041	3,48	850	1566	5,45
9, 10	7,812	0,012	666	5,89		7068	0,037	24,087		14744	355,14
12	1,5732	0,0092	333	5,01		4609	0,041	7,011		10668	74,79
Сливная линия: гидроцилиндр – бак											∆рп=435,38
14	1,5346	0,0092	202	3,04	1∙10-5	2797	0,045	7,506	850	3928	29,48
15, 16	6,816	0,012	404	3,57		4284	0,041	23,288		5417	126,15
Фильтр	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	100,00
∆рс=255,63
∆р=691,01

1.6. Расчёт гидроцилиндров

Давление в поршневой полости гидроцилиндра равно

р_ц=р_н-∆р_п=10∙10⁶-435,38∙10³=9564,62кПа≈9,56МПа

необходимая площадь гидроцилиндра составит

Требуемый минимальный диаметр гидроцилиндра равен

В соответствии с величинами L, φ, d_мин, D_мин по нормали ОН 22-176-69 подбираем унифицированный гидроцилиндр. В данном случае требуемым условиям удовлетворяет гидроцилиндр с параметрами: L=800мм; φ=1,65; d=50мм; D=80мм.

Проверяем выбранный гидроцилиндр на создание требуемого усилия при рабочем ходе.

 Сила трения в манжетных уплотнениях поршня определяют по формуле

где μ- коэффициент трения (для резиновых манжет μ = 0,1-0,13).

b_раб - ширина рабочей части манжеты;

р_ц - давление в рабочей полости гидроцилиндра;

р_к - контактное давление, возникающее от деформации усов манжеты при ее монтаже (р_к - 2-5 МПа);

Ширину рабочей части манжет при расчете следует при­нимать равной половине ширины манжеты.

Усилие трения в уплотнении штока определяют по анало­гичной формуле

где р_с - давление в сливной полости гидроцилиндра, которое в случае свободного слива принимается равным потере давления в сливной магистрали (р_с = ∆р_с).