Проверочный расчет гильзы гидроцилиндра

Одними из требований, предъявляемых к гидроцилиндрам являются:

-герметичность;

- долговечность до 107 циклов.

Первое требование удовлетворяется применением высококачественных уплотнений и высокой жесткостью гильзы гидроцилиндра (деформация гильзы от действующих давлений должна быть меньше предварительного поджима уплотнений), поэтому в ходе оптимизации необходимо сохранить жесткость гильзы гидроцилиндра в радиальном направлении. Исходя из второго требования, необходимо обеспечить уровень напряжений в гильзе гидроцилиндра ниже предела выносливости.

Для оптимизации гильзы гидроцилиндра можно использовать следующие подходы:

-удаление материала из малонагруженных частей гильзы.

-удаление материала из нагруженных частей с последующим подкреплением материалом с большей удельной прочностью.

На конструкцию, кроме указанных выше, наложены следующие ограничения:

-не должны быть изменены поверхности, к которым крепятся другие устройства;

-технология изготовления не должна слишком усложниться.

Первое требование оставляет возможность изменения геометрии только в областях, где имеются гладкие цилиндрические поверхности, и в небольшой области в задней части цилиндра.

Граничные условия в каждой конструкции гильзы следующие, например:

-на крепежных отверстиях в «ушах», находящихся в задней части цилиндра, запрещены перемещения, перпендикулярные оси цилиндра, а в осевом направлении приложена растягивающая нагрузка;

-на передней части цилиндра в месте вворачивающейся крышки запрещены повороты относительно осей, перпендикулярных оси цилиндра, и перемещения вдоль оси цилиндра;

-на всей внутренней поверхности гильзы и на поверхностях отверстий подводящих рабочую жидкость приложено рабочее давление;

-на отверстиях, в которые вставляются штифты, крепящие втулку, разделяющую переднюю и заднюю полости гильзы цилиндра, приложена осевая нагрузка

Определяем рабочее напряжение в стенках гильзы цилиндра:

, МПа