- •2. Специальная часть
- •2.1 Расчёт гидроцилиндра
- •2.1.1 Выбор исходных данных
- •2.1.2.4 Определение уточнённого рабочего давления
- •2.1.2.5 Расчёт толщины стенки и днища гидроцилиндра
- •2.1.2.6 Определение расходов жидкости в гидроцилиндре
- •2.1.3 Расчёт гидроцилиндра на устойчивость и прочность
- •2.1.3.1 Расчёт штока цилиндра на устойчивость
- •2.1.3.2 Определение силы трения по формуле
- •2.1.3.3 Расчёт на прочность крепления крышки к гильзе гидроцилиндра
- •2.1.3.4 Расчёт на прочность крепления гидроцилиндра к машине
- •2.1.4 Расчёт трубопроводов
- •2.1.4.1 Определение проходных сечений трубопроводов
- •2.1.5 Выбор гидравлической аппаратуры
- •2.1.6 Определение гидропотерь в гидросистеме
- •2.1.7 Выбор типа насоса
- •2.1.7.1 Определение производительности насоса
- •2.1.7.2 Определение рабочего давления насоса
- •2.1.7.3 Определение эффективной мощности насоса
- •2.1.7.4 Определение кпд насоса
- •2.1.7.5 Определение мощности приводного электродвигателя к насосу
- •2.1.8 Расчетемкостигидравлического бака
- •2.1.9. Тепловой расчет гидравлического привода
- •2.1.9.1 Количество тепла
- •2.1.9.2 Суммарная площадь теплоизолируемых поверхностей
- •2.1.9.4 Максимальная температура рабочей жидкости
- •2.2 Мероприятия по эксплуатации и техническому обслуживанию гидропривода линии ре-гранулирования Sikoplast
- •2.2.1 Мероприятия по эксплуатации гидропривода линии ре-гранулирования Sikoplast
- •2.2.2 Мероприятия по техническому обслуживанию линии ре-гранулирования Sikoplast
- •2.2.3 Разборка, сборка, ремонт, испытание гидроприводалинии ре-гранулирования Sikoplast
2.1.3.2 Определение силы трения по формуле
Фактическая сила (усилие), развиваемое на штоке [6, 25, 26]
; |
(0.18) |
где
– фактическая сила (усилие), развиваемое на штоке, Н;
– статическая (теоретическая нагрузка) на штоке, Н;
– сила трения в конструктивных элементах, Н;
– сила инерции движущихся частей, которая возникает при ускорении и замедлении движения штока, Н.
Определение силы трения по формуле
; |
(0.19) |
где
– коэффициент трения скольжения ( =0,1…0,2);
– внутренний диаметр цилиндра, м;
– ширина контактного пояска уплотнения ( ), м;
– величина давления на контактную поверхность , Па;
– рабочее давление, Па;
Определение силы инерции движущихся частей по общей формуле
; |
(0.20) |
где
– ускорение свободного падения, ;
– скорость прямого хода штока, м/с;
– время разгона штока при прямом ходе, принимаем [26]
2.1.3.3 Расчёт на прочность крепления крышки к гильзе гидроцилиндра
Определение усилия, действующего на один болт (рис. 0.5) [2, 15, 18]
; (2.24)
где
- сила давления жидкости на крышку, Н;
- число болтов;
- усилие, действующее на один болт, Н.
Н
Определяем силу затяжки болта: , |
(0.21) |
где
- усилие, действующее на один болт, Н.
- коэффициент затяжки; для постоянной нагрузки ;
для переменной нагрузки ;
- коэффициент внешней нагрузки, Н.
Поскольку болт испытывает напряжение кручения, то с учетом этого напряжения расчетная нагрузка на болт: ; |
(0.226) |
где
- сила затяжки болта, Н;
Определение допускаемых напряжений при постоянных и переменных нагрузках ; |
(0.27) |
где
- запас прочности;
для легированных сталей ;
для углеродистых сталей .
- предел текучести, Па; [2, 15, 18]
- допускаемое напряжение растяжения болта, Па;
Определение
; |
(0.28) |
= Па; |
|
(2.29)
условие выполняется.
Рисунок 0.5 Схема для расчета резьбового соединения
Определение числа болтов
, |
(0.23) |
где
- число болтов;
- диаметр окружности, проходящей через центры болтов фланцевого соединения (выбирают конструктивно); [2, c.576]
- шаг болтов по окружности , м.
Полученное число z следует округлить до чётного числа.
Для удобства разметки отверстий, принимаем 6 отверстий.
2.1.3.4 Расчёт на прочность крепления гидроцилиндра к машине
Находим допускаемое напряжение на срез стержня болта:
; |
(0.241) |
где - допускаемое напряжение на срез стержня болта, Па; Па |
|
Диаметр стержня болта определяют из условия:
; (2.32)
- диаметр болта, м;
- число плоскостей среза болта, 1…2;
- число болтов;
- усилие на штоке, Н.
Определяем наибольшее напряжение от сжатия и изгиба:
; (2.33)
Па
где
- наибольшее напряжение от сжатия, Па;
- рабочая нагрузка, Па;
- площадь расчетного сечения штока, ;
- наибольший прогиб под нагрузкой, м;
- момент сопротивления сечения штока, ; [15]
Определение запаса прочности:
; (2.34)