2.3. Определение основных параметров и выбор марки

гидроцилиндра

При выборе типа и марки гидроцилиндра прежде всего необходимо рассчитать его основные конструктивные параметры, в частности, внутренний диаметр цилиндра D, диаметр штока d_ш и длину хода штока S.

При расчете диаметра гидроцилиндра нужно задаться предварительным значением давления в его рабочей полости. При приближенном расчете эти значения принимают на 10…20% меньше номинального давления Р_ном насоса. Для шестеренных насосов второй группы исполнения имеем Р_ном = 14 МПа, третьей группы – 16 МПа и четвертой группы – 20 МПа.

Расчетное значение внутреннего диаметра гидроцилиндра с односторонним штоком, воспринимающим усилие R при подводе рабочей жидкости в бесштоковую полость, можно определить по следующей формуле:

, м, (1)

где Р_сл – давление в сливной полости цилиндра, Па;

_м.ц. – механический к.п.д. цилиндра;

К_ш – коэффициент, равный отношению диаметра штока к

внутреннему диаметру гидроцилиндра;

R – усилие, реализуемое на штоке, Н.

Для предварительного расчета можно принять: Р_сл = 0,2… 0,3 МПа; _м.ц. = 0,95…0,98; К_ш = 0,5…0,7. Полученное значение D_p округляется до ближайшего стандартного D (по ГОСТ 6540-68, ОСТ 22-1417-79): 40, 50, 63, 80, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250 мм.

По известным значениям D и , хода штокаS выбирается в литературе [2, с. 305] и [5, с. 357…359] соответствующий размер гидроцилиндра. Диаметр штока определяем из соотношения и округляем до ближайшего стандартного [1, с. 196]. Желательно выбирать силовой поршневой цилиндр марки Ц, которые широко применяются в сельскохозяйственной технике. Согласно ГОСТ8755-80 эти цилиндры выпускаются в трех исполнениях, обозначенных цифрами 2 (Р_ц = 14 МПа), 3 (Р_ц = 20 МПа) и 4 (Р_ц = 25 МПа). Цилиндры марки Ц выполняются с диаметром D (числитель) и d_ш (знаменатель): с ходом штокаS = 110, 200, 250, 400 мм. Условное обозначение (марка) цилиндра содержит три группы цифр, характеризующих его основные параметры. Например, гидроцилиндр с диаметром D = 80  мм, ходом поршня S = 200 мм и рабочим давлением Р_ц = 14 МПа (2-я группа исполнения) обозначают так: Ц-80-200-2 ГОСТ8755-80. Вышеуказанные поршневые цилиндры рекомендуется применять при скорости движения штока V_ш ≤ 0,5 м/с.

По параметрам (D, d_ш) окончательно выбранной марки цилиндра уточняется рабочее давление Р_ц в цилиндре, которое можно найти из уравнения:

(2)

Если гидроцилиндр приводит в движение рабочий орган большой массы со скоростью более 0,3 м/с на всю длину штока, то в соответствии с ГОСТ 16514-79 в этом случае должен применяться гидроцилиндр с двухсторонним демпферами для торможения поршня в конце хода. Расход масла Q_ц на входе в гидроцилиндр из условия обеспечения заданной скорости движения штока V_ш определяется по следующей формуле:

(3)

где _о.ц. – объемный к.п.д. цилиндра.

При уплотнениях поршня резиновыми, резино-тканевыми манжетами, резиновыми кольцами принимается _о.ц = 1,0, пружинными поршневыми кольцами – 0,95…0,98.