- •2 Специальная часть
- •2.1 Расчет гидроцилиндра
- •2.1.1 Выбор исходных данных
- •2.1.2 Определение параметров гидроцилиндра
- •2.1.2.1 Определение параметров гильзы цилиндра [25]
- •2.1.2.2 Определение диаметра штока гидроцилиндра
- •2.1.2.3 Определение параметров узлов уплотнений
- •2.1.2.4 Определение уточненного рабочего давления
- •2.1.2.5 Расчет толщины стенки и крышки гидроцилиндра [12]
- •2.1.2.6 Определение расходов жидкости в гидроцилиндре[12]
- •2.1.3 Расчет гидроцилиндра на устойчивость и прочность
- •2.1.3.1 Расчет штока гидроцилиндра на устойчивость[16]
- •Определение фактической силы на штоке[12]
- •2.1.4 Расчет трубопроводов
- •2.1.4.1 Определение проходных сечений трубопроводов [25]
- •1.1.1.1Определение толщины стенки трубопровода
- •2.1.5 Выбор гидравлической аппаратуры [12]
- •2.1.6 Определение гидравлических потерь в гидравлической системе
- •2.1.7 Выбор типа насоса [18]
- •2.1.8 Расчет емкости гидравлического бака [16]
- •2.1.9 Тепловой расчет гидравлического привода
- •Требования к техническому обслуживанию и эксплуатации гидропривода проводкового стола горячей полосы стана «2000» горячей прокатки лпц-10 оао «ммк»
- •2.2.1 Ремонт гидроцилиндра и гидронасоса проводкового стола горячей полосы стана «2000» горячей прокатки лпц-10 оао «ммк»
- •Требования к технической эксплуатации рабочей жидкости
- •4 Охрана труда
- •4.1 Мероприятия по защите гидравликов от опасных и вредных производственных факторов при обслуживании стана «2000» горячей прокатки лпц-10 оао «ммк»
- •4.2 Техника безопасности на рабочем месте гидравлика при обслуживании стана «2000» горячей прокатки лпц-10 оао «ммк»
2 Специальная часть
2.1 Расчет гидроцилиндра
2.1.1 Выбор исходных данных
Таблица 2.1 Исходные данные
Вариант |
Нагрузка (усилие), кН |
Рабочее давление, МПа |
Скорость рабочей подачи, |
Длина хода штока (плунжера), мм |
Длина трубопровода |
||
Всасывания, м |
Нагнетания, м |
Слива, м |
|||||
18 |
103 |
10 |
0,03 |
760 |
1,5 |
3,6 |
3.3 |
2.1.2 Определение параметров гидроцилиндра
2.1.2.1 Определение параметров гильзы цилиндра [25]
Внутренний диаметр гильзы гидроцилиндра вычисляется по заданному значению расчетной нагрузки и расчетному давлению без учета потерь.
(2.1)
где
- внутренний диаметр гильзы гидроцилиндра, м;
- заданная нагрузка (усилие) на штоке (плунжере), Н;
- заданное рабочее давление, Па.
D1=110мм.
Найденное значение округляется до ближайшего нормального, которое выбирается из ряда диаметров для силовых гидроцилиндров.
По ГОСТ 6540-68 принимаем D1 = 110 мм.
2.1.2.2 Определение диаметра штока гидроцилиндра
Диаметр штока выбирается из соотношения
(2.2)
и округляется до ближайшего значения из рекомендуемых размеров.
(2.3)
где
- диаметр поршня, м;
- диаметр штока, м.
D2 = 0,5 * 0,110 = 0,05 м
По ГОСТ 12447- 80, принимаем D2 = 50 мм
2.1.2.3 Определение параметров узлов уплотнений
В качестве уплотнителей поршня и штока рекомендуется использовать эластомерные материалы – резинотканевые шевронные манжеты (рис. 2.1).
Рисунок 2.1. Шевронные уплотнения
1 - поршень; 2 - уплотнения; 3 - гильза.
Количество манжет назначается в зависимости от уплотняемого диаметра и давления
Для мм-4 штуки.
Среднюю высоту одной манжеты принимаем 5 мм - в уплотнениях с четырьмя манжетами (рис. 2.2).
Рисунок 2.2. Уплотнение поршня
1 - поршень; 2 - гильза; 3 - зазор; 4 - манжета; 5 - армирующее кольцо.
Сила трения для уплотнителей из шевронных манжет определяем по формуле
, (2.3)
где
- сила трения в уплотнениях поршня (штока), Н;
- уплотняемый диаметр (поршня или штока), м;
- количество манжет;
- напряжения силы трения (удельное трение), 0,2 МПа.
Т1 =3,14 0,110 5 10 -3 4 0,2 10 6= 1381.6 Н,
Т2 =3,14 0,05 5 10 -3 4 0,2 10 6= 628 Н,
2.1.2.4 Определение уточненного рабочего давления
Определение рабочих площадей поршня и штока
Площадь поршня определяется по формуле
, (2.4)
где
- площадь поршня, ;
- диаметр поршня, м;
Площадь штока определяется по формуле
, (2.5)
где
- площадь штока, ;
- диаметр штока, м;
Давление жидкости в полостях гидроцилиндра с учетом сил трения в уплотнительных узлах поршня и штока при установившемся движении определяется согласно уравнению
(2.6)
где
- давление в поршневой полости, Па;
- давление в штоковой полости, Па;
и - силы трения соответственно в уплотнении поршня и штока, Н;
и - рабочие площади соответственно поршня и штока, .
Па