Часть 6

Давление нагрузки, давление в полости и перепад давлений на распределителе

Давление нагрузки p_L показывает, какой перепад давлений между полостями цилиндра следует иметь, чтобы развить необходимое усилие F. Для цилиндра с равными площадями поршней оно определяется как частное от деление усилия F на площадь поршня (за вычетом площади штока) A_R. Какие при этом значения будут иметь место в различных точках гидросистемы, показано на рис. 6.5.

Рис. 6.5:

Давления в полостях цилиндра с равной площадью поршня и перепад на распреде-лителе (с учетом нагрузки и трения)

В-100

Часть 6

Таблица 6.6

Расчет скорости для

цилиндра с равными

площадями поршня (с

учетом нагрузки и

трения)

В-101

Часть 6

Расчет скорости движения

Скорость движения поршня определяется в два этапа (таблица 6.6:)

Расчет расхода:

Расходы, втекающий q_A и вытекающий из цилиндра q_B, оди-

наковы. Для их определения следует подставить значения

перепадов давления р_А или р_в в формулу из таблицы 6.2.

Расчет скорости

Следует разделить значение расхода q_A на эффективную

ллощадь поршня A_R.

Если уже определено значение скорости поршня для ненагру-

женного цилиндра, то с помощью формулы из таблицы 6.6

можно вычислить значение скорости v_l цилиндра с нагрузкой.

Определение требуемой производительности насоса

Поскольку скорость поршня цилиндра зависит от объемного расхода q_A, требуемую производительность насоса следует определять для случая самой высокой требуемой скорости. При тянущей нагрузке ее усилие направлено в сторону перемещения поршня, и усилие F_L считается отрицательным. В этом случае скорость поршня и требуемый расход q_P будут выше, чем при отсутствии нагрузки.

Рис. 6.6:

Привод с цилиндром,

имеющим равные

площади поршня, с

массовой нагрузкой и

трением

В-102

Часть 6

Пример 4 Расчет скорости для цилиндра с равными площадям поршня с учетом сил трения и нагрузки

Цилиндр установлен вертикально и перемещает нагрузку вверх и вниз (рис. 6.6).

• Усилие нагрузки равно F_L=20 кН.

• Сила трения в обоих направления движения равна F_R=5 кН. Остальные данные соответствуют примеру 2.

Требуется определить:

• максимальную скорость подъема (значение сигнала у=10 В)

• максимальную скорость опускания (значение сигнала у=-1

В);

• требуемую подачу насоса q_p.

• Максимальная скорость без нагрузки

(из примера 2):

Расчет максимального усилия на поршне

• Расчет максимальной скорости

(движение вверх, нагрузка препятствует)

Реальное усилие на поршне

Скорость при максимальном открытии распределителя

В-103

Часть 6

Расчет максимальной скорости

(движение вниз, нагрузка помогает)

Реальное усилие на поршне

Скорость при максимальном открытии распределителя

V _L

Расчет требуемой подачи насоса

При движении нагрузки вниз скорость v и объемный расход qA, протекающий через распределитель, будут больше, чем при движении вверх. Поэтому подачу насоса следует выбирать для движения вниз.

Влияние нагрузки на скорость движения поршня

На данном примере хорошо видно влияние нагрузки на ско-

рость движения поршня гидравлического цилиндра:

При перемещении вверх нагрузки препятствует движению.

Скорость поршня при равном открытии распределителя

меньше, чем в случае ненагруженного привода.

При перемещении вниз нагрузка помогает движению. При

Плавных открытиях распределителя скорость поршня больше,

чем в случае без нагрузки.

В-104