Гидравлический привод с выбором трубопроводов и расчетом уплотнений

C20.docx

Все расчеты проводятся в табличной форме (табл. 7.1).

6 Выбор трубопроводов 17.docx

SECTIONPAGES * LOWER 1
Элементы гидропривода находящиеся на расстоянии друг от друга соединяются между собой гидролиниями состоящими из трубопроводов. Выбор трубопроводов (определение типов длин диаметров видов соединений) зависит от номинального давления в гидроприводе назначения трубопровода пространственного расположения соединяемых узлов условий эксплуатации машины и других факторов. В зависимости от назначения гидролинии различают на всасывающие сливные напорные и дренажные. При выполнении расчетов по проектированию объемного гидропривода расчету подлежат только напорная и сливная линии.
При больших скоростях уменьшаются масса и стоимость гидролиний но увеличиваются потери давления на преодоление гидравлических сопротивлений. Считается что скорость потока рабочей жидкости будет оптимальной в том случае когда потери в трубопроводах не превышают 5–20% от . Исходя из этого требования определены допускаемые скорости движения жидкости: во всасывающих трубопроводах 12 мс; сливных – 2 мс; напорных при p=50–100МПа – 6мс.
Расход в сливной линии для гидроцилиндра с двухсторонним штоком равен расходу в напорной линии Qсл=Qр. Таким образом зная расход жидкости в линии Q и задаваясь допускаемой скоростью определяют внутренний диаметр трубопровода
Округляем внутренний диаметр труб напорной линии dНтр = 13 мм.
Принимаем толщину трубы = 4 мм ([1] приложение 21). Тогда внешний диаметр труб напорной линии будет вычислен по формуле
Округляем внутренний диаметр труб сливной линии dслтр = 19 мм. Толщину трубы принимаем равную = 5мм ([1] приложение 21).

уплотнение штока.cdw

Схема уплотнения штока

Гидроцилиндр.cdw

-металлические кольца ;
- шевронные манжеты;

расчет уплотнений9-10.docx

3.3 Расчет уплотнений штока и поршня
Для предотвращения перетечек (а также утечек) рабочей жидкости которая находится в гидроцилиндре под давлением через зазоры в стыке двух подвижных или неподвижных твердых поверхностей (штока поршня гильзы цилиндра направляющей для штока) необходимо наличие уплотнений (рис. 2.1).
Для уплотнения контактных поверхностей в гидроприводах чаще всего принимают металлические кольца (для уплотнения поршня) резиновые кольца и манжетные уплотнения (для поршня и штока).
В данной курсовой работе поршень уплотняют с помощью металлических колец а шток с помощью шевронных манжет.
Силу трения при уплотнении металлическими кольцами определяют по формуле
где D – диаметр поршня;
f – коэффициент трения f=007
b – ширина кольца принимают в зависимости от диаметра цилиндра D (Приложение 6)
В манжетах шевронного профиля уплотнение состоит из опорного кольца 1 нажимного кольца 2 и пакета манжет 3 (рис. 2.1 в). Герметичность соединения обеспечивается за счет деформации манжет опорным и нажимным кольцами при монтаже и давлением рабочей жидкости. Количество манжет в пакете зависит от диаметра и давления и может быть от двух до шести штук. Материал для изготовления манжет и колец – доместик пропитанный с двух сторон графито-резиновой смесью.
Сила трения при таком уплотнении определяется по формуле
где k – удельная сила трения равная 022МПа;
b – ширина манжеты принимают в зависимости от величины давления и уплотняемого диаметра (Приложение 7)
n – количество манжет принимают в зависимости от величины давления и уплотняемого диаметра (Приложение 7)
Определив потери на трение от принятых уплотнений необходимо определить общее усилие и механический КПД гидроцилиндра. При определении Робщ для гидроцилиндра с двухсторонним штоком необходимо учитывать уплотнение с двух сторон.
С учетом принятых стандартных диаметров D и d определяют действительное давление в гидроцилиндре при отсутствии противодавления в сливной линии по выражению
где S – рабочая площадь поршня при стандартных диаметрах определяемая по выражению

уплотнение поршня.cdw

Схема уплотнения поршня

гидравлическая схема.docx

Рисунок 1.1- гидравлическая схема