4. Определение основных параметров гидроприводов возвратно-поступательного движения

Схема гидравлическая принципиальная гидропривода возвратно-поступательного движения (рис. 13).

Рис. 13. Принципиальная схема гидропривода

возвратно-поступательного движения:

1 – гидробак; 2 – гидронасос; 3 – распределитель; 4 – гидроцилиндр;

5 – фильтр; 6 – клапан предохранительный; 7 – линия всасывания;

8, 9, 10 – напорные линии; 11 – линия слива

Считая утечки через уплотнения поршня гидроцилиндра отсутствующими, жидкость, нагнетаемая насосом, поступает в бесштоковую полость гидроцилиндра:

, (59)

где		- количество жидкости, поступающей в бесштоковую полость гидроцилиндра, м3/с;
		- скорость движения штока гидроцилиндра при рабочем ходе, м/с;
		- площадь сечения поршня гидроцилиндра, м2.

Продолжительность одного рабочего цикла:

, (60)

где		- время рабочего и холостого хода, с;
		- рабочий ход штока, м;
		- скорость движения штока при холостом ходе, м/с.

Частота рабочих циклов (число рабочих циклов в одну секунду), :

. (61)

Число рабочих циклов, совершаемых в одну минуту, :

. (62)

При холостом ходе рабочая жидкость поступает в бесштоковую полость гидроцилиндра, принимая :

, (63)

где - площадь штока гидроцилиндра, м².

Уравнение сил при рабочем ходе имеет вид:

, (64)

где		- давление в бесштоковой полости гидроцилиндра при рабочем ходе, Па;
		- давление в штоковой полости гидроцилиндра при рабочем ходе, Па;
		- усилие на штоке при рабочем ходе, Н;
		- сила трения в уплотнениях поршня, Н.

. (65)

Давление в бесштоковой и штоковой полостях гидроцилиндра:

,

(66)

,

где - потери давления в распределителе /11/;

- потери давления в фильтре /11/.

Тогда уравнение сил примет следующий вид:

. (67)

Уравнение сил при холостом ходе штока гидроцилиндра:

, (68)

,

(69)

.

Поставляя выражения для и в уравнение сил и решая его относительно , получаем:

. (70)

Полезная мощность гидроцилиндра, Вт, при рабочем ходе штока гидроцилиндра:

. (71)

Потребляемая гидроцилиндром мощность, Вт:

, (72)

где - КПД насоса /11/.

КПД гидропривода при рабочем ходе штока гидроцилиндра:

. (73)