Розроб.	Меліхов			ХКТК – ЗА-418 5.05050305.14	Арк.
	Перевір.	Панамарьова
Змн.	Арк.	№Докум.	Підпис	Дата

2 Орієнтовний розрахунок і обгрунтовування елементів схеми гідравлічної принципової

Визначаємо діаметр гідроциліндра D і діаметр штока d .

Обираю робочий тиск в гідроциліндрі, для чого використовую наступне: тиск Р на виході насоса призначають залежно від величини необхідного

робочого зусилля вихідної ланки в наступних межах:

при G =(5000…10000кгс)= 50…1000кН;

Р ≤ (100кгс./см²) 10МПа,

приймаємо Р = 100кгс/см² = 10МПа .

Діаметр штока визначаю із співвідношення діаметра штока і циліндра D

залежно від тиску в гідросистемі і при Р >5,0…10 МПа d/D=0,7

Згідно рекомендаціям[3, с10] про відповідність між Р і d/D приймаємо d/D =0,7

Незважаючи на опір тертя в ущільненнях і протитиском, знаходимо площу

поперечного перетину гідроциліндра f.

(2.1)

де – навантаження на шток гідроциліндра, кгс;

–тиск в гідросистемі, кгс /см².

Тоді діаметр гідроциліндра

(2.2)

У відповідності з ГОСТ 6540-76 приймаємо діаметр гідроциліндра

D=9cм =90мм

Тоді діаметр штока рівний

d = D·0,7; (2.3)

d = 90·0,7=63мм

У зв’язку з тим, що отриманий діаметр штока відповідає ГОСТ, приймаємо:

d = 6,3 см = 63 мм

Визначаємо необхідну подачу насоса в л/хв.

Q = V · f , (2.4)

де V – швидкість переміщення поршня в дм/хв.

f – площа поршня, дм²

, (2.5)

де l –хід поршня, дм;

t – час переміщення поршня, хв.

Обираємо найбільшу та найменшувитрату, що споживає гідроциліндр, які визначаємо за залежностями:

Обираємо найменшу витрату:

(2.6)

У відповідності з ГОСТ 13625-80 приймаємо

Обираємо найбільшу витрату:

(2.7)

У відповідності з ГОСТ 13625-80 приймаємо

2.1 Вибір робочої рідини

Робочою рідиною (РР) називається рідина, яка призначена для застосування в об’ємних гідроприводах. В гідросистемах робоча рідина здійснює передачу енергії, змащування рухомих з'єднань (пар тертя) у вузлах гідросистеми і відведення тепла, що виділяється при терті. Висока якість робочої рідини є необхідною умовою надійного функціонування гідросистеми будь-якої машини.

Експлуатувати гідросистему з рідиною, яка не відповідає умовам роботи, з надмірним ступенем забрудненості, повинно бути заборонено!

Робочі рідини вживані в гідроприводах застосовують функції не тільки мастила, але і кінематичної ланки. В гідроприводах машин застосовують звичайні автотракторні - дизельні і індустріальні масла.

В металоріжучих верстатах пресах, роботах, маніпуляторів, застосовують наступні сорти масел: індустріальні ІГП (ІГП18; ІГП30; ІГП38) , турбінні, ВНІІ НП 401…403, в авіації в основному застосовують масло АМГ-10. В ливарних маслинах застосовуються - масла тосол, промгидрол.

До основних експлуатаційних показників якості робочої рідини відносяться: індекс в'язкості, в'язкість, кислотне число, зольність, коксованість, зміст механічних домішок і води. Всі ці параметри необхідно врахувати при виборі робочої рідини для гідросистеми, що проектується.

1. Кінематична в'язкість. Характеризує зміну в'язкості рідини від температури по порівнянню двома еталонними рідинами. В'язкість яких при температурі 80...98°С рівна в'язкості випробовуваного масла. Якщо вище індекс в'язкості, то в масло додають 1...10% спеціальних присадок. З підвищенням тиску 5МПа і вище в'язкість масла збільшується. В'язкість має велике значення для надійної роботи гідросистеми застосування робочої рідини з високою в'язкістю, знижує витоки гідроагрегату. Але значно підвищує опір тиску рідини по трубопроводів, а отже збільшують втрати енергії на внутрішні проводи. Під час експлуатації машин в зимовий і літній час, застосовують зимове і літні сорти масел.

2. Кислотне число визначається кількістю міліграмів їдкого каменя (КОН) необхідного для нейтралізації вільних кислот в одному грамі масла. Кислоти містяться в робочих рідинах вступають в реакцію металів гідроагрегатів і трубопроводів і утворюють металеві масла, що випадають у вигляді шлаку. Масла вважаються нейтральними, якщо калій КОН менше 0,01.

3. Зольністю називається, виражений в % залишок отриманий при спалюванні і проколюванні масел, підвищена зольність веде до накопичення твердих нерозчинних в маслі опадів, які викликають надири на деталях.

4. Коксованість - цю властивість мінерального масла під впливом високих температур утворювати вуглекислий осад (КОН) при нагріванні без доступу повітря. Коксованість приводить до засмічення масло приводів і каналів в мірі коксованої служить коксівне число - кількість опадів, одержуваних в результаті проколювання 10г масла при температурі 500...600°С. Вміст в маслах викликає інтенсивну корозію в металевих деталях. Причому кислоти діють на залізо і його сплави, а луги на кольорові метали. Забрудненням вважається всякий сторонній предмет, що доводиться в робочій рідині.

5. Температура спалаху індустріального і турбінного масла +160⁰С. Температура спалаху - це температура при якій пари масла нагрітого в певних умовах утворюють з навколишнім повітрям суміш спалахуючу при піднесенні до неї полум'я.

6. Температура застигання - це температура при якій масло загасає настільки, що при нахилі пробірки на 45⁰ його рівень протягом 1хв. залишається нерухомим.

7. Допустимий вміст механічних домішок не повинні перевищувати 0,005% по масі.

Вимоги до робочих рідин для гідроприводів машин:

1. Рідина повинна мати хороші|добрі| змащувальні|мастильні| властивості.

2. В'язкість рідини повинна в можливо меншому ступені|мірі| залежати від температури (мати високий індекс в'язкості) взаємному інтервалі температур.

3. Рідина має бути нейтральна по відношенню до вживаних матеріалів і головним чином до гумових ущільнень.

4. Рідина повинна володіти високою стійкістю до механічної і хімічної деструкції (розшаруванню і окисленню|окислений|).

5. Рідина повинна мати високий коефіцієнт теплопровідності і питомої теплоємності, а також малий коефіцієнт теплового розширення.

6. Рідина повинна мати високий об'ємний модуль пружності.

7. Рідина і продукти її розпаду не мають бути токсичними.

8. Рідина, що працює в умовах підвищених температур, повинна мати по можливості максимальну температуру займання.

9. Рідина повинна мати високі діелектричні властивості.

Для гідросистеми, що проектується рекомендується використати індустріальне масло|мастило| ІГП-18, яке володіє наступними|слідуючими| властивостями:

• В'язкість кінематична 16,5 – 20,5мм²/с;

• Клас в’язкості по ISO 3448 – 32;

• Группа по ISO 6743/4-1981* – НМ;

• Кислотне число, мг –КОН на 1 г масла, не більше 1,0;

• Індекс в'язкості – не менше 90;

• Зольність,% – не більше 0,2;

• Вміст механічних домішок – відсутній;

• Вміст води – сліди;

• Щільність, кг/м3 – не більше _;

• Температура застигання,°С – не вище -15;

• Колір на колориметрі ЦНТ, одиниці ЦНТ, не більше 3,0;

• Температура спалаху,°С – не нижче 170;

• Масова частка,%:

цинку, не менше 0,04

сірки, не більше 1,0

• Схильність до піноутворення: стабільність піни, см3, не більше:

при 24°С 50/5

при 94 ° С 50/5

Індустріальне масло ІГП-18 – це дистилятне, залишковий або суміш дистилятної і залишкового нафтових масел з сірчистих нафт глибокого селективного очищення з антиокислювальною, протизношувальною, антикорозійної та антипінної присадок.

Масло ІГП-18 застосовується в основному для змащування сучасного вітчизняного та імпортного обладнання в різних галузях народного господарства, для експлуатації якого необхідні масла з поліпшеними експлуатаційними властивостями.

Масло ІГП-18 служить робочою рідиною в гідравлічних системах верстатів, автоматичних ліній, пресів. Використовують для змащування високошвидкісних коробок передач, варіаторів, електромагнітних і зубчастих муфт, підшипникових вузлів, направляючих ковзання і кочення і в інших вузлах і механізмах, де потрібні масла з поліпшеними антиокислювальними і протизносними властивостями.