 |
2 выбор исполнительного органа, расчёт входных и выходных параметров
|
|
|
|
2 ВЫБОР ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА, РАСЧЁТ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Гидравлические цилиндры выбираются из каталога [3] при соблюдении следующих условий:
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.
Заданные параметры:
Длина хода поршня – 
;
Толкающее усилие номинальное – 
;
Допустимая скорость движения – 
;
По заданным условиям выбираем гидроцилиндр по таблицам 2. 1-2. 2.
Принимаем гидроцилиндр типа ЦРГ63*32 со следующими параметрами:
Толкающее усилие номинальное – 
;
Ход поршня максимальный – 
, минимальный – 
;
Допустимая скорость движения – 
;
Номинальное давление – 
;
Максимальное давление – 
;
Механический КПД – 0, 95;
Диаметр поршня – 63 мм;
Диаметр штока – 32 мм;
Масса – 3, 8.
Полезный перепад давления при условии, что давление на выходе равно нулю ( 
):
, 
.
где 
- необходимый перепад давления, 
;
- давление в нагнетательной (бесштоковой) полости гидроцилиндра, ;
- давление в сливной (штоковой) полости гидроцилиндра, (при выборе гидроцилиндра предполагается, что 
);
- диаметр поршня гидроцилиндра, м;
- диаметр штока гидроцилиндра, м;
- механический КПД гидроцилиндра механический КПД гидроцилиндра 
;
и 
- соответственно объёмные расходы жидкости на входе (в нагнетательном трубопроводе) и на выходе (в сливном трубопроводе) гидроцилиндра, 
;
- эффективная площадь поршня в бесштоковой полости гидроцилиндра, 
.
|
|
|
площадь поршневой полости:
,
.
.
Максимальный расход на входе:
,
где 
– максимальная скорость движения жидкости.
.
Максимальный расход на выходе:
,
где площадь штоковой полости:
;
;
.
Коэффициент эффективных площадей поршня:
,
.
3 РАСЧЕТ НАГНЕТАТЕЛЬНОГО И СЛИВНОГО ТРУБОПРОВОДОВ
Расчетное значение внутреннего диаметра трубы:
,
где 
– расчетный объемный расход на входе в трубопровод, 
– допустимая скорость движения жидкости. Принимаем допустимую скорость движения жидкости для нагнетательного трубопровода – 4 м/с, для сливного – 2 м/с.
Внутренний расчетный диаметр труб:
нагнетательного трубопровода и участка сливного трубопровода от исполнительного органа до реверсивного золотника –
сливного трубопровода на участке от реверсивного золотника до бака –
Принимаются бесшовные холоднодеформируемые трубы:
на нагнетательном трубопроводе –
труба 
, имеющая наружный диаметр 
,
толщину стенки 
и внутренний диаметр 
на сливном трубопроводе –
труба 
, имеющая наружный диаметр 
,
толщину стенки 
и внутренний диаметр 
Рассчитаем действительную скорость движения жидкости в трубопроводах:
.
в нагнетательном трубопроводе –
;
в сливном трубопроводе –
.
В качестве рабочей жидкости принимаем масло индустриальное И– 20А со следующими параметрами:
плотность – 
,
коэффициент кинематической вязкости – 
.
Потеря давления при движении жидкости по трубопроводу рассчитывается по зависимости Вейсбаха-Дарси:
,
где 
– длина трубопровода, 
– плотность жидкости, зависит от типа жидкости в трубопроводе, 
– коэффициент сопротивления
– для ламинарного режима, когда 
;
– для турбулентного режима, когда 
,
|
|
|
где 
– число Рейнольдса:
,
где 
– коэффициент кинематической вязкости жидкости.
Нагнетательный трубопровод состоит из двух участков АБ и ВС.
Для нагнетательного трубопровода:
.
Так как , то режим турбулентный.
,
;
.
Для сливного трубопровода:
.
Так как , то режим турбулентный.
,
.
|
|
|
