3.3 Расчёт гидравлического привода

Исходные данные:

- допустимое давление в исполнительном органе;

- усилие на штоке при рабочем ходе;

- перемещение;

- время быстрого подъёма.

Рабочая жидкость И-Г-А-100 (ГОСТ 174794-87). Индустриальное масло без присадок для гидравлических систем.

Скорость перемещения поршня:

(3.1)

Рисунок 3.1 - Эпюры нагружения стойки силового устройства

Площадь поршня:

, (3.2)

где - сила усилия на штоке;

Реакции опор находим из условий равновесия:

(3.3)

где l – высота стойки силового устройства;

Диаметр поршня:

(3.4)

Производительность насоса:

(3.5)

3.4 Расчет основных деталей стенда по правки кузовов на прочность

3.4.1 Расчет стойки силового устройства

Расчет заключается в определение размеров сечение стойки, которая изготовлена из стали 45 (ГОСТ 380-71), допускаемое напряжение при изгибе

σ _т = 210 МПа.

При расчете изгибаемых моментов на прочность считают, что наиболее опасной является одна из точек крайних волокон балки, в которой имеет линейное напряженное состояние. Условие прочности по нормальным напряжениям для этой точки записывается в виде

(3.6)

где - расчетное сопротивление материала;

Подбор сечений выполняют по наиболее напряженному сечению, в котором изгибающий момент достигает наибольшей величины. С этой целью на основании (3.6) определяется момент сопротивления

(3.7)

по которому выбирают размеры поперечных сечений балки таким образом, чтобы действительный момент сопротивления примерно равнялся требуемому. Подбор сечения производится следующим образом:

В случае прямоугольного сечения задаются отношениеми, подставляя в (3.7) значение момента сопротивления, определяют размеры

(3.8)

где ;

- коэффициент запаса прочности;

.

Подставляя значения в (3.8) получим

.

Из формулы находим.

Сечение стойки силового устройства имеет размер мм.

3.4.2 Расчет на срез и смятие пальцев крепления гидроцилиндра

Гидроцилиндр соединен со стойкой силового устройства с помощью пальцев, вставленного в их проушины, и нагружены как показано на рисунке 3.2. Расчет заключается в определении диаметра пальца, при следующих значениях допускаемых напряжений: на срез [τ_ср] = 120 МПа; [σ_см] = 250 МПа.

Рисунок 3.2 – Схема крепления гидроцилиндра с силовым устройством

1. Определение минимального диаметра пальца из расчета на срез. В креплении гидроцилиндра участвуют два пальца, каждый из которых имеет две плоскости среза:

(3.9)

2. Определение минимального диаметра пальца из расчета на смятие стенок отверстия в проушинах.

Расчетная площадь смятия, через которую передается сила F:

(3.10)

Так как гидроцилиндр крепится в двух местах, то имеем 2 плоскости смятия, площадью и, мм².

(3.11)

Выбираем наибольший диаметр пальца крепления гидроцилиндра из условия прочности на срез и смятие: .

3.4.3 Расчет на срез и смятие болтов крепления силового устройства с рамой подъемника

Крепление силового устройства к раме осуществляется при помощи двух болтов, подверженных нагрузки на срез и на смятие (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 – Схема крепления силового устройства с рамой подъемника

1. Определение минимального диаметра пальца из расчета на срез. В креплении силового устройства участвуют два болта, каждый из которых имеет две плоскости среза:

(3.12)

2. Определение минимального диаметра болта из расчета на смятие стенок отверстия.

Расчетная площадь смятия, через которую передается сила F:

(3.13)

Так как силовое устройство крепится в двух местах, то имеем 2 плоскости смятия, и, мм².

(3.14)

Выбираем наибольший диаметр пальца крепления силового устройства из условия прочности на срез и смятие: .

По справочнику [Анурьев] для внутреннего диаметра резьбы d=8 мм выбираем резьбу М8, и вытачиваем нестандартные болты длиной 160 мм.