Определение размеров гидроцилиндров

Задание

Разделение операций

Вес груза: G_гр = 49000 Н

Скорость подъема груза:

Скорость наклона груза:

Высота подъема груза: H_гр = 2.5 м

Сила трения в направляющих между неподвижной и подвижной рамами:

Вес каретки:

Вес подвижной рамы:

Вес неподвижной рамы:

Размеры:

Максимальный угол наклона рамы вперед:

Угол наклона оси гидроцилиндра:

Номинальное давление: P_ном = 10 МПа.

Принципиальная гидравлическая схема

Определение нагрузок в силовых гидроцилиндрах

Нагрузка на гидроцилиндр подъема Р₁

где, = 0.97 – КПД блоков.

Скорость перемещения штока в гидроцилиндре подъема

Нагрузка на гидроцилиндр наклона P_2Σ .

Усилие на штоке одного гидроцилиндра

Скорость перемещения штока равна заданной скорости наклона

Определение размеров гидроцилиндров

Диаметр поршня определяют из условия

где - гидромеханический КПД цилиндра.

по ГОСТ 12447-80 принимаем D₁=125 мм.

Ход поршня h_n1 = 0.5 × H_гр^max = 0.5 × 2.5 = 1.25 м.

Полная длина гидроцилиндра с выдвинутым штоком

Диаметр штока d₁ определяем из расчета на продольную устойчивость

где k=1 – коэффициент, учитывающий конструктивные особенности гидроцилиндра;

- модуль упругости материала штока.

по ГОСТ 12447-80 принимаем d1=70мм.

Размеры гидроцилиндров наклона определяют из условия

Диаметр штока определяем из расчета на прочность при сжатии или растяжении

где - допустимые напряжения при растяжении.

по ГОСТ 12447-80 принимаем d₂=20мм.

- давление слива на выходе из гидроцилиндра.

по ГОСТ 12447-80 принимаем D2=80мм.

Фактическое усилие на плунжере для гидроцилиндра подъема

где µ= 0.1 – коэффициент трения между уплотнительной или грязесъемной манжетой и плунжером;

b₁=10мм и b2=8мм – соответственно ширина уплотнительной и грязесъемной манжеты;

Р₀ =3 мПа – контактное давление, возникающее от деформации манжеты.

Фактическое усилие на штоке гидроцилиндра наклона при втягивании

где b3=4мм., b4=4мм., b5=10мм. – соответственно ширина уплотнительной и грязесъемной манжеты на штоке, уплотнительных манжет на поршне.

Гидромеханический КПД гидроцилиндра подъема

Гидромеханический КПД гидроцилиндра наклона при втягивании