3. Методика вибору і розрахунку гідравлічного циліндра. Розрахунок основних параметрів поршневих гідроциліндрів

Робочі площі поршнів - S_п

- з боку поршневої порожнини: S_1п= πD²/4;

- з боку штокової порожнини: S_2п= π/4(D²-d²);

Зусилля на штоці гідроциліндра без урахування сил тертя та інерції

F = ΔP· S_п,(Н);

де ΔP = P₁- P₂ – перепад тисків в порожнинах гідроциліндра в мПа,

S_п – площа поршня, мм².

Фактичне зусилля на штоці гідроциліндра

F_ф= F· ƞ_м,

де ƞ_м – механічний к.к.д., ƞ_м = 0,85…0,95.

Швидкість руху штока при подачи р. р. в поршневу порожнину г.ц.:

Ʋ1п = 4·103·Q· ƞv /( π·D²),(м/с.);

де Q – подача р.р. в л/с.;

ƞ_v - об’ємний ккд. гідроциліндра;

D – діаметр поршня в мм.

Швидкість руху штока при подачи р. р. в штокову порожнину г.ц.:

Ʋ2п = 4·103·Q· ƞv /[ π·(D²- d²)],

Час повного ходу поршня:

t = Ɩ/ Ʋ,,

де Ɩ - повний хід поршня.

Потужність що підводиться до гідроциліндра:

N = Q· ΔP/ (61,2·ƞ)

де N – потужність, кВт;

ΔP – різниця тисків у порожнинах г.ц.;

Q – подача р.р. в л/хв;

ƞ – загальний к.к.д. гідроциліндр

3. Накреслити умовні позначення трубопроводів: напірного, керування, дренажного, з’єднуваних та перехрещених, гнучких.

напірний	керувальний	дренажний	з’єднування	перехрещуваний	гнучкий
			м

3. Гідравлічні пристрої приводу ведучих коліс бурякозбирального комбайна кс- 6б та розташування їх на машині.

Гідропривод ведучих коліс бурякозбирального комбайна КС-6Б оснащений насосом НП-90 та гідромотором МП-90 (ГСТ-90). Привід насоса здійснюється від колінчастого вала дизеля через карданну передачу, керування насоса – педалями.

Гідропривід ГСТ-90 (гідростатична трансмісія) застосовується для передачі потужності від двигуна до ходових коліс сільськогос­подарській машин з безступінчастим регулюванням швидкості руху і сили тяги.

ГСТ-90 складається з слідуючих основних вузлів:

1. Регульований реверсивний насос високого тиску (вхідна ланка)

2. Нерегульований реверсивний гідромотор (вихідна ланка)

3. Гідроапаратура керування

4. Допоміжні пристрої.

Дизельний двигун обертає вал гідронасосу, а також блок циліндрів і вал підживлювального насосу. Підживлювальний насос всмоктує робочу рідину з баку через фільтр і подає в гідронасос. Система підживлювання включає підживлювальний насос, а також зворотні запобіжні і переливній клапани.

При відсутності тиску в сервоциліндрах пружини, які знаходяться в них, встановлюють коливну плиту так, щоб площина опори (шайби) яка знаходиться в ній була перпендикулярна осі вала. В цьому випадку при обертанні блоку циліндрів башмаки плунжерів ковзають по опорі, не викликаючи осьового переміщення плунжерів і гідронасос не подає робочу рідину в гідромотор; від регульованого гідронасосу і процесі роботи можна одержати різний об’єм рідини, яка подається за один оберт (подача).

Для зміни подачі гідронасосу повертають рукоятку гідророзподільника, який кінетично зв’язаний з коливною плитою золотником. Останній переміщуючись, направляє робочу рідину, яка поступає від підживлювального насосу, в систему керування в один з сервоциліндрів, а другий сервоциліндр з’єднує із зливною порожниною. Знаходячись під дією тиску робочої рідини поршень першого сервоциліндра починає рух, повертаючи коливну плиту, переміщуючи поршень в другому сервоциліндрі і стискуючи пружину. Коливна плита, повер­таючись в положення яке задане рукояткою гідророзподільника, пере­міщує золотник, поки не поверне його в нейтральне положення.

При обертанні блоку циліндрів башмаки, ковзаючи по похилій площині, викликають переміщення плунжерів в осьовому напрямку і внаслідок цього відбувається зміна об’єму камер, які утворені отворами в блоці циліндрів і плунжерами. При цьому половина камер збільшує свій об’єм, друга половина - зменшує. Завдяки отворам в приставному дні і в розподільнику ці камери почергово з'єд­нуються з магістралями "гідронасос-гідромотор".

В камерах, які збільшують свій об’єм, робоча рідина поступає з магістралі низького тиску, куди подається підживлювальним насосом через один з зворотних клапанів. Обертаючи блок циліндрів рі­дина, яка знаходиться в камерах, переноситься до другої магістралі і витісняється в неї плунжерами, створюючи високий тиск. По цій магістралі вона потрапляє в робочі камери гідромотора, де тиск передається на торцеві поверхні плунжерів, викликаючи їх перемі­щення в осьовому напрямку дякуючи взаємодії башмаків плунжерів з коливною плитою заставляє блок циліндрів обертатись. Проходячи робочі камери гідромотору, робоча рідина входить в магістраль низького тиску, по якій частина її повертається до гідронасосу, а за­лишки через золотник і переливний клапан витікають у внутрішню порожнину гідромотора. При перевантаженні гідроприводу високий тиск в магістралі "гідронасос-гідромотор" може підвищуватись до тих пір, поки не відкриється клапан високого тиску, який перепустить робочу рідину з магістралі високого тиску з магістраль низького тиску, минуючи гідромотор.

Конструктивна (а) і принципова (б) схеми гідроприводу веду­чих коліс:

1 — вал гідромотора; 2 - похила нерухома плита; З — гідромотор; 4 — запобіжний клапан лінії високого тиску; 5 і 27— трубопроводи; 6 — шунтувальний клапан; 7— бак; 8 — фільтр; 9 — радіатор; 10 — запобіжний клапан підживлювального насоса;11 і 23 — сервоциліндри; 12 — насос; 13 — зливна лінія; 14 — блок циліндрів; 15 — плунжер; 16 — вал насоса; 17 — канал; 18 — коливна плита; 19 — диск; 20 — ва­жіль; 21 -— диференціальний важіль; 22 — золотник; 24 — напірна лінія підживлювального насоса; 25 — зворотний клапан; 26 — підживлювальний насос; 28 — пере­ливний клапан; 29—дренажний трубопровід