Вихідні дані до роботи
За вибраним варіантом схеми гідропривода і вихідними даними, а також взятим значенням робочого тиску, визначити розміри гідроциліндра і підібрати розподільник, дросель, гідро клапан, фільтр. Розрахувати втрати тиску в магістралях привода. Вибрати насос. Розрахувати потужність і ККД гідропривода. Еквівалентну шорсткість гідроліній взяти =0,06 мм, а механічний ККД гідроциліндра -=0,90.
Вихідні данні: F=70 кН; Vn=3,6; р=16 МПа; масло: АМГ-10.
Рисунок 1 – Принципова схема гідропривода
Робоча рідина(масло) з бака (Б) подається насосом (Н) через розподільник (Р) у робочу порожнину гідроциліндра (Ц). Шток гідроциліндра навантажений силою F. Надлишок рідини, що нагнітається насосом, відводиться в бак (Б) через клапан переливний (КП). Для регулювання швидкості робочого органа встановлений дросель (ДР). Відпрацьована рідина з порожнини гідроциліндра через розподільник (Р) і фільтр (Ф) зливається в бак (Б).
1. Розрахунок довжини гідроліній
Довжину напірної лінії(м) визначаємо за формулою
, (1.1)
де N=5+8=13 – сума двох останніх цифр номера залікової книжки.
Визначаємо довжину напорної лінії
(м)
Довжина зливної лінії дорівнює
, (1.2)
Визначаємо довжину зливної лінії
(м)
Довжина всмоктувальної лінії
, (1.3)
Визначаємо довжину всмоктувальної лінії
(м)
2. Розрахунок і вибір параметрів гідроустаткування
2.1 Вибір робочої рідини
Вибір робочої рідини виконуємо залежно від температурних умов, режиму роботи гідропривода і його робочого тиску. Нормальна температура робочої рідини складає 50–60. При такій температурі і тиску 2,5–10 МПа робочу рідину вибираємо за даними таблиці додатку А [1, с. 19].
Приймаємо робочу рідину: масло АМГ-10 з густиною ρ=850 , кінематичною в’язкістю ν=.
2.2 Вибір робочого тиску
Значення робочого тиску (МПа) вибираємо зряду нормативних, установлених ГОСТ 12445–80 даних [1, с. 8].
Для умов роботи заданого гідропривода приймаємо значення тиску Р=16 МПа.
2.3 Розрахунок розмірів гідроциліндра
Площу поршня гідроциліндра визначаємо за вибраним тиском і розрахунковим навантаженням із співвідношення
, (2.1)
де - ефективна площа поршня гідроциліндра, м2;
F – зусилля на штоку, Н;
P – робочий тиск, Па;
- механічний к.к.д. гідроциліндра;
- гідравлічний к.к.д. гідроапаратури.
Гідравлічний к.к.д. гідроапаратури визначає втрати тиску в трубопроводах і гідроапаратурі, що входить до складу привода. Приймаємо =0,85.
Площа поршня гідроциліндра дорівнює
(м2).
За отриманою ефективною площею поршня гідроциліндра визначаємо діаметр поршня за формулою
, (2.2)
де - відношення діаметра штока до діаметра поршня ().
При цьому вибираємо залежно від величини робочого тиску Р>10 МПа =0,8.
Отримаємо діаметр поршня
(м).
Одержане значення діаметра поршня округлюємо згідно
ГОСТ 12447–80 відповідно до ряду розмірів діаметрів. Приймаємо діаметр поршня 140 (мм).
Діаметр штока визначаємо за формулою
. (2.3)
Діаметр штока дорівнює
(м).
Округлюємо значення штока до нормативного [1, с. 10]: d=110 (мм).
За вибраними стандартними значеннями діаметрів поршня D і штока d уточнюємо ефективні площі напірної і зливної порожнин гідроциліндра.
Ефективну площу напірної порожнини гідроциліндра знаходимо за формулою
. (2.4)
Ефективна площа дорівнює
(м2).
Зливну площу напірної порожнини гідроциліндра знаходимо за формулою
. (2.5)
Зливна площя дорівнює
(м2).
2.4 Розрахунок необхідної витрати рідини
Необхідну витрату рідини QНОМ (), що надходить у гідроциліндр, знаходимо за формулою
, (2.6)
де V n – швидкість руху поршня, ;
Se – ефективна площа поршня гідроциліндра, м2;
Необхідна витрата рідини дорівнює
=21 .
Необхідна подача насоса буде дорівнювати
, (2.7)
де k=1,05–1,15;
Приймаємо k=1,1.
Одержимо значення необхідної подачі насоса
=23,1 .
Необхідну витрату рідини Qзл (), що виходить із зливної порожнини гідроциліндра, знаходять за формулою:
. (2.8)
Визначаємо витрати рідини зливої лінії
=55,2 .
2.5 Вибір гідророзподільника
Тип і марку гідророзподільника вибираємо за робочим тиском Р=16 МПа і максимальною витратою через розподільник Qр=55,2 . ............
