Проектування гідроциліндра (стр. 1 из 3)
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 Vn – 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
. Вибираємо по [2, с. 78, табл. 4.4] гідророзподільник типу Р(Рн) 323 
=55,2 , 
=0,01 МПа.2.6 Вибір дроселя
Типорозмір дроселя вибираємо за робочим тиском Р=16 МПа і витратою через дросель QДР=21
. Вибираємо за [2, с. 146, табл. 5.13] дросель типу Г55–13А 
=21 , 
=0,2 МПа.2.7 Вибір фільтра
Фільтр і його типорозмір вибираємо за витратою робочої рідини в гідролінії QЗЛ =QФ=55,2
і необхідною для даного гідропривода тонкістю фільтрації за [2, с. 296, табл 8.2] дорівнює 25 мкм. За [2, с. 300, табл. 8.6] вибираємо фільтр марки ФС 
=100 , 
=0,1 МПа.