Calcularea cilindrilor hidraulici
Parametrii principali ai cilindrului hidraulic cu piston sunt: diametrele pistonului D și tija d. presiunea de lucru P. și cursa pistonului S.
Luați în considerare un cilindru hidraulic cu piston cu o singură față (Fig. 4.6). Prin parametrii principali, puteți determina următoarele dependențe:
zona pistonului din cavitatea 1 a pistonului și, respectiv, în cavitatea tijei 2
forța dezvoltată de tija cilindrului hidraulic atunci când este extinsă și retrasă, respectiv
unde ktr = 0,9 ... 0,98 - coeficient care ia în considerare pierderile prin frecare;
viteza de deplasare a pistonului
Figura 4.6. Parametrii de bază și de proiectare ai cilindrului hidraulic
Calcule pentru putere. Calculele de rezistență determină grosimea peretelui cilindrului, grosimea capacelor (capete) ale cilindrului, diametrul tijei, diametrul știfturi sau șuruburi pentru fixarea capacelor.
În funcție de raportul dintre DN extern și diametrul interior D, cilindrii sunt împărțiți în pereți groși și cu pereți subțiri. Grosimea pereților este numită cilindri, în care DN / D> 1,2 și cilindri cu pereți subțiri, în care DN / D1,2.
Grosimea peretelui unui cilindru cu pereți groși cu un singur strat este determinată de formula:
unde Py este presiunea condiționată egală cu (1,2 ... 1,3) P; - presiune admisibilă la tracțiune, Pa (pentru fontă 2,5 107, pentru fontă de înaltă rezistență 4 107, pentru turnare de oțel (8 ... 10) 107, pentru oțel aliat (15 ... 18) 107, pentru bronz 4.2 10 7); μ - coeficient de deformare transversală (raport Poisson), egal pentru fontă 0, pentru oțel 0,29; pentru aliaje de aluminiu 0,26 ... 0,33; pentru alamă 0,35.
Grosimea peretelui unui cilindru cu pereți subțiri este determinată de formula:
Alocația pentru prelucrarea materialului se adaugă la grosimea peretelui cilindrului definită de formule. Pentru D = 30 ... 180 mm se ia o cotă egală cu 0,5 ... 1 mm.
Grosimea capacului cilindrului este determinată de formula:
unde dk este diametrul capacului.
Diametrul tijei care lucrează la tensiune și, respectiv, la compresiune
unde u sunt tensiunile la tensiunea și compresiunea tijei;
Tijele, ale căror lungimi sunt mai mari de 10 diametre (tije "lungi"), care lucrează la comprimare, sunt calculate pentru îndoire longitudinală conform formulei lui Euler
unde σcr este tensiunea critică pentru îndoirea longitudinală; f este aria secțiunii transversale a tijei;
Diametrul șuruburilor pentru fixarea capacului cilindrilor
unde n este numărul de șuruburi.