2 Розрахунок і вибір параметрів гідроустаткування

2.1 Вибір робочого тиску

Значення робочого тиску, МПа, вибираємо з ряду нормативних, установлених ГОСТ 12445-80 даних[1]:

0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32.

Для умов роботи заданого гідропривода приймаємо тиск р=16 МПа.

2.2 Вибір робочої рідини

Вибір робочої рідини виконуємо залежно від температурних умов, режиму роботи гідропривода і його робочого тиску.

Нормальна температура робочої рідини становить 50-60°С. При такій температурі і тиску 16 МПа рекомендується застосовувати робочі рідини з кінематичною в'язкістю

.

Робочу рідину вибираємо за даними таблиці додатка Б [1], і приймаємо масло: АМГ-10, густина 850 кг/м³, кінематична в'язкість 10 10^-6 м²/c.

2.3 Розрахунок розмірів гідроциліндра

Площу поршня гідроциліндра визначаємо за вибраним тиском і розрахунковим навантаженням із співвідношення

, (2.1)

де S_е - ефективна площа поршня гідроциліндра, м²;

F - зусилля на штоці, Н;

p - робочий тиск, Па;

- механічний к.к.д. гідроциліндра;

- гідравлічний к.к.д. гідроапаратури.

Приймаємо механічний к.к.д. гідроциліндра =0,9.

Гідравлічний к.к.д. гідроапаратури враховує втрати тиску в трубопроводах і гідроапаратурі, що входять до складу привода.

Приймаємо = 0,85.

м².

За отриманою ефективною площею поршня гідроциліндра визначаємо діаметр поршня залежно від схеми гідропривода за формулою

, (2.2)

де D - діаметр поршня гідроциліндра, м;

- відношення діаметра штока до діаметра поршня ( ).

При цьому вибираємо залежно від величини робочого тиску.

p ≥ 10 МПа ; =0,8.

м.

Одержане значення діаметра поршня округлюю згідно з ГОСТ 12447-80 відповідно до ряду розмірів діаметрів.

Приймаємо діаметр

D = 140 мм.

Діаметр штока визначаємо із співвідношення

, (2.3)

м.

Значення діаметра штока округлюю до нормативного,

d = 110 мм.

За вибраними стандартними значеннями діаметрів поршня D і штока d уточнюю ефективні площі напірної S_е і зливної S_езл порожнин гідроциліндра за формулою

; (2.4)

м².

2.4 Розрахунок необхідної витрати рідини

Розрахунок витрати рідини виконуємо для кожної ділянки гідравлічної схеми гідропривода: всмоктувальної (бак-насос), напірної (насос-гідроциліндр), зливної (гідроциліндр-бак).

Необхідну витрату рідини Q_ном, м³/с, що надходить у гідроциліндр, обчислюємо за формулою (2.5)

, (2.5)

де - швидкість руху поршня, м/с;

S_е – уточнена ефективна площа поршня у напірній порожнині гідроциліндра, м².

м/с;

м³/с=21,2 л/хв.

Подача насоса Q_н повинна забезпечити потрібну витрату рідини для гідроциліндра і компенсувати витікання рідини в зазорах та через ущільнення.

Необхідна подача насоса буде дорівнювати

, (2.6)

де k=1,05-1,15

Приймаємо: k = 1,1.

м³/с=23,3 л/хв.

Витрату рідини у всмоктувальній гідролінії Q_вс визначаємо з урахуванням об’ємних втрат (витоків рідини) в насосі:

. (2.7)

Об’ємний к.к.д. насоса беруть у межах :

= 0,92-0,95.

Приймаємо =0,95.

=0,000409084 м³/с=24,6 л/хв.

При розрахунках напірної гідролінії витрату рідини приймаємо Q_нап = Q_н.

Q_нап=0,00038863м³/с=23,3 л/хв.

Для зливної гідролінії витрату розраховуємо за формулою

, (2.8)

де - уточнена ефективна площа поршня у зливній порожнині гідроциліндра, м² ;

V_n – швидкість руху поршня, м/с.

Q_зл = 0,0058875 0,06 = 0,0003532 м³/с=21,2л/хв.