Розрахунок гідроциліндрів

Усі подальші розрахунки рекомендується вести в системі СИ і лише потім переводити результати (якщо це доцільно) в одиниці, більш зручні для використання.

Спочатку розраховується діаметр гідроциліндра залежно від заданих показників, потім вибирається за довідниками або конкретний гідроциліндр, який виробляється підприємствами, або вибираються нормальні розміри циліндра і штока згідно з довідковими матеріалами.

Перед розрахунком потрібно визначити напрям робочого руху гідроциліндра (прямий або зворотний хід) при якому буде проводитись розрахунок, тип гідроциліндра (поршневий, плунжерний, односторонньої чи двосторонньої дії, з одностороннім чи двостороннім штоком) і засіб підключення при робочому ході (звичайне або диференціальне підключення). Додатково приймається стала гідроциліндра:

,

де – робоча площа поршневої порожнини;

– робоча площа штокової порожнини;

D – діаметр циліндра;

d – діаметр штока.

Доцільно прийняти величину , яка дорівнює 1.25, 1.33 або 1.4.

Таким чином, величина робочої площи штокової порожнини визначається як

 

S_ш=S_п/ ,

 

або

 

Sш= /4

(2)

У випадку гідроциліндра із двостороннім штоком, якщо немає даних про діаметр штока, величину j можна прийняти умовно.

Розрахунок потрібного діаметра циліндра ведеться за формулами, які наведені нижче.

Для поршневого гідроциліндра двосторонньої дії з одностороннім штоком на прямому ході

 

, Н,

(3)

 

де – ефективне зусилля на штокові гідроциліндра, Н;

р_н– номінальний тиск, Па;

р_з– тиск зливу, Па;

– робоча площа поршневої порожнини, м ;

– робоча площа штокової порожнини, м ;

= 0.97...0.98 – механічний ККД. гідроциліндра.

Якщо врахувати визначення робочих площ та сталої гідроциліндра, які наведені вище, формула (3) прийме вигляд

 

,

або

,м.

(4)

 

Для поршневого гідроциліндра двосторонньої дії з одностороннім штоком на зворотному ході

 

, Н,

 

, м.

(5)

Для поршневого гідроциліндра з двостороннім штоком

 

, Н,

 

, м.

(6)

 

Для плунжерного гідроциліндра та поршневого гідроциліндра односторонньої дії

 

Fеф=рн.( .D2/4). ,

 

,м.

(7)

 

Вибір гідроциліндрів

За результатами розрахунку діаметрів гідроциліндрів, використовуючи довідкову літературу, підбираються реальні гідроциліндри. При цьому бажано, щоб діаметр вибраного гідроциліндра мав найменшу різницю із розрахованим. Якщо розрахунковий діаметр виявився дуже малим, необхідно проаналізувати можливість використання в системі нижчого значення номінального тиску.

Якщо вибирався лише нормальний діаметр, необхідно розрахувати величину діаметра штока

,

де D_ц – вибраний діаметр циліндра.

Після цього вибирається нормальне значення діаметра штока згідно з довідковими даними.

Технічна характеристика вибраних гідроциліндрів наводиться в розрахунково-пояснювальній записці.