где
и - соответственно паспортное и заданное значения толкающего номинального усилия на штоке;и - соответственно паспортное и заданное значения максимального хода штока гидроцилиндра; и -соответственно паспортное и заданное максимальные значения скорости движения штока.
Выбираем гидроцилиндр с односторонним расположением штока ЦРГ25Х12, имеющий техническую характеристику:
D=25 мм; d=10 мм;
=6 мм; =7400 Н; =1,5 ; =0,95; m=1,88 кг при номинальном давлении . =7400 Н> =2512Н; =1,5 > =0,1 ; =6 мм> =4 мм.Для выбранного типоразмера гидроцилиндра определяем расчётные значения необходимого перепада давления и объёмного расхода жидкости
на входе в гидроцилиндр и - на выходе.Эффективные площади поршня:
; .Необходимый перепад давления:
.Т.к. закрытие и открытие клапана должно проходить в минимальное короткое время, то учитывая минимальное время срабатывания дросселирующего распределителя 0,04с необходимая заданная скорость
uз=4/0,04=0,1м/с.
Расход жидкости:
; .где
- необходимый перепад давления, ; - давление в нагнетательной полости гидроцилиндра, ; - давление в сливной полости гидроцилиндра, (при выборе гидроцилиндра предполагается, что ); - диаметр поршня гидроцилиндра, м; - диаметр штока гидроцилиндра, м; - механический КПД гидроцилиндра; и - соответственно объёмные расходы жидкости на входе (в нагнетательном трубопроводе) и на выходе (в сливном трубопроводе) гидроцилиндра, .2.3 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТРУБОПРОВОДОВ
Гидравлический расчёт трубопроводов заключается в выборе оптимального внутреннего диаметра трубы и в определении потерь давления по длине трубопровода.
Расчётное значение внутреннего диаметра трубы
где Q- расчётный объёмный расход жидкости в трубопроводе,
[u]- допускаемая скорость движения жидкости,
- диаметр трубы, м.Допускаемая скорость движения жидкости в нагнетательном трубопроводе гидропривода выбирается по нормативным данным, в зависимости от расчётного перепада давления р на исполнительном органе привода ([u]=3м/c).
.Из справочной литературы [1] выбираем внутренний диаметр бесшовной холоднодеформируемой трубы так, чтобы действительный внутренний диаметр трубы
был равен расчётному значению или больше него, т.е.Принимаем бесшовные холоднодеформируемые трубы на нагнетательном и сливном трубопроводе:
труба
имеющая наружный диаметр 16 мм, толщину стенки 2 мм и внутренний диаметр мм.Определяем действительную скорость движения жидкости в нагнетательном и сливном трубопроводах:
где Q- объёмный расход жидкости в трубопроводе,
Потеря давления при движении жидкости по нагнетательному трубопроводу (участок АБ) и сливному трубопроводу (участок ВГ) определяется:
,где
- потеря давления, - коэффициент сопротивления; - плотность рабочей жидкости, ; - длина участка трубопровода, - внутренний диаметр выбранной трубы, - действительная скорость движения жидкости по участку трубопровода,Коэффициент сопротивления
; ,где
- число Рейнольдса.Число (критерий) Рейнольдса
;где
- кинематический коэффициент вязкости рабочей жидкости (масло И-20А), .2.4 ВЫБОР ГИДРОАППАРАТУРЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ
Гидравлическая аппаратура выбирается из справочника при соблюдении следующих условий: