Визначення діаметральних розмірів блока штангового циліндра

Ефективна площа поршня відповідає діаметру поршня штангового циліндра і визначається насамперед подачею силового насоса, заданою “довговічністю ущільнення поршня, при даній вантажопідйомності установки”. Мінімальний тиск рідини, що подається силовим насосом, обмежено максимальною його подачею (рисунок 1.10.10). Зв’язок між діаметром поршня , (без урахування площі штока) і подачею силового насоса , довжиною ходу гирлового штока і числом подвійних ходів приблизно можна виразити як

, м. (1.10.2)

Обмежуючий фактор тут – подача силового насоса Q, що у даний час для насосів масового випуску при прийнятних ККД не перевищує 0, 05 м³/с. Таким чином, Q обмежує розрахунковий діаметр знизу, а зверху воно обмежується тиском, при якому ущільнення поршня забезпечує задану довговічність, тобто в кінцевому рахунку міжремонтний період установки.

Взаємозв'язок робочого тиску р і довговічності ущільнення t характеризується залежністю

, (1.10.3)

де С — константа, що залежить від типу ущільнення і його конструктивних особливостей.

Тоді з урахуванням зусилля в точці підвісу штанг діаметр поршня приблизно можна визначити як

, м. (1.10.4)

Таким чином, мінімальний діаметр поршня визначається припустимим тиском, при якому забезпечується необхідна довговічність. Тоді діаметри поршнів штангових циліндрів залежно від вантажопідйомності типорозмірів установок конкретного параметричного ряду, що складається, наприклад, із 4 типорозмірів, для забезпечення рівних довговічностей установок повинні бути наступними (таблиця 1.10.2).

Таблиця 1.10.2 – Залежність рекомендованих діаметрів поршнів від максимального зусилля на устьовому штоку

Рисунок 10 – Залежність основних параметрів гідропривода від діаметра поршня штангового циліндра:

тиск, що розвивається силовим насосом, подача рідини силовим насосом; – довговічність ущільнень штангового циліндра; – діаметр поршня штангового циліндра

Таким чином, якщо за вихідну величину взяти зусилля на гирловому штоку, то число циліндрових груп, а отже, і апаратів і комунікацій має відповідати числу типорозмірів установок, для чого було б необхідно мати їх по 4 розміри.

Використовуючи наступний принцип уніфікації: число уніфікованих запасних частин для всіх установок ряду повинне бути менше чи дорівнювати числу запасних частин спеціалізованих для кожного розміру установки в межах ряду, а трудомісткість ремонтів установок при введенні уніфікованих запасних частин не має збільшуватися порівняно з використанням неуніфікованих деталей, можна визначити раціональний діаметр поршня циліндра для всіх типорозмірів.

Для гідроприводних установок

, м; (1.10.5)

де –площа поперечного перерізу штока, визначена виходячи з умов міцності при максимальному зусиллі на гирловому штоку для всіх установок ряду.

При виконанні всіх типорозмірів установок зі штанговими циліндрами одного уніфікованого діаметра можна одержати прийнятну різницю в їхніх довговічностях, тобто в міжремонтних термінах роботи цього вузла – в установках.