Исходные данные для расчета параметров приводов приведены в табл. 5.
Таблица 5
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
0,105 | 0,032 | 4.105 | 1,5.105 | 0,8 | 1,1 | |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | |
0,5 | 1,1 | 1100.105 | 0,5 |
Основные стандартные параметры цилиндров:
, м: 0,045; 0,050; 0,065; 0,075; 0,090; 0,105; 0,120; 0,150; 0,165; 0,175; 0,200; 0,225; 0,250; 0,300; 0,350; 0,400; 0,500;
,м (
: 0,004; 0,005; 0,006; 0,008; 0,01; 0,012; 0,016; 0,020; 0,025; 0,032; 0,040; 0,050; 0,063; 0,080; 0,1; 0,125; 0,160; 0,200; 0,320.
Ход поршня принимается конструктивно в зависимости от характера выполняемой работы (для поворотных устройств
, где
угол поворота).
В табл. 5 приняты следующие обозначения:
- внутренний диаметр цилиндра (главный параметр), м;
- диаметр штока, м;
- рабочее давление сжатого воздуха или жидкости (для пневмоприводов
, Н/м2; для гидроприводов
Н/м2);
- противодавление в выхлопной или сливной камере (для пневмоприводов
=0,3
; для гидроприводов
=0,1
);
- коэффициент, учитывающий трение в уплотнительных устройствах (0,8…0,9);
- коэффициент, учитывающий инерционные силы (1,1…1,3);
- плотность стали, 7850 кг/м3;
- ход поршня, м;
- коэффициент запаса прочности (1,1…1,3);
- допускаемые напряжения (для углеродистых сталей (1000…1200).105, Н/м2; для легированных сталей (1100…4000).105Н/м2);
- коэффициент расхода через отверстие (0,4…0,9);
- плотность масла (800…950) кг/м3;
- технологическое усилие (усилие полезной работы), Н;
скорость течения жидкости в нагнетательном (3-7 м/с) и
- во всасывающем (1-2 м/с) трубопроводах;
H- расстояние между поверхностью жидкости в баке и гидроцилиндром (1-2 м);
- длина нагнетательного (2 – 3 м) и
- всасывающего трубопроводов (1-2 м);
количество колен в нагнетательном и
всасывающем трубопроводах;
кинематическая вязкость жидкости (16-30).10^(-6) м^2/с.
плотность жидкости (900 кг/м^3);
коэффициент расхода жидкости через отверстие (0,4 – 0,9);
= 6 – коэффициент сопротивления фильтра;
= 0,5 – коэффициент сопротивления колена;
Алгоритм расчета:
(Расчет осуществляется по программе: «Пневмопривод и гидропривод» см. САПРВ_2011
1. Подбираем внутренний диаметр цилиндра и диаметр штока
методом итераций из условия равновесия поршня, задаваясь их стандартными значениями:
;
Определяем:
2. Толщину стенки днища (крышки) цилиндра, м
,
где коэффициент запаса (3-6).
3. Наружный диаметр цилиндра, м
;
4. Длину корпуса цилиндра (принимаем высоту поршня , м
;
5. Вес корпуса цилиндра, Н
;
6. Вес плунжерной пары (шток и поршень; длину штока принимаем ), Н
;
Подпрограмма расчета особых параметров пневмопривода:
Определяем:
1. Безразмерную нагрузку на привод
;
2. Безразмерный конструктивный параметр
,
где вес корпуса или плунжерной пары (принимается в зависимости от конструкции привода (подвижен корпус, то вместо
подставляют,
подвижна плунжерная пара, то вместо
подставляют
);
диаметр отверстий, м;
3. Относительное время перемещения поршня
;
,
;
4. Длительность перемещения поршня, с
;
5. Длительность цикла работы пневмопривода для различных видов управления, с
Ручное управление: ;
Полуавтоматическое: ;
Автоматическое: .
6. Мощность привода для различных видов управления, кВт
,
где коэффициент коррекции;
Коэффициент коррекции определяется в зависимости от средней звенности варианта машины (см. табл. 1, Тема №2):
для средней звенности <4:
;
для средней звенности >=4:
.
7. Стоимость пневмопривода, руб.
.
Подпрограмма расчета особых параметров гидропривода:
(Расчет осуществляется по программе «Пневмопривод и гидропривод» см. в меню)
Определяем:
1. Длительность перемещения поршня, с
;
2. Расчетную подачу, м3/с
;
3. Расчетный диаметр нагнетательного трубопровода, м2
;
4. Расчетный диаметр всасывающего трубопровода, м2
;
5. Число Рейнольдса для нагнетательного трубопровода
;
6. Число Рейнольдса для всасывающего трубопровода
;
7. Принимаем значения коэффициента (характеризует режим течения жидкости) для нагнетательного и всасывающего трубопроводов:
Если , то
; Если
, то
.
Если , то
; Если
, то
.
8. Коэффициент потерь давления для нагнетательного трубопровода
;
9. Коэффициент потерь для всасывающего трубопровода
;
10. Потери давления для нагнетательного трубопровода, Па
;
11. Потери давления для всасывающего трубопровода, Па
;
12. Давление, которое должен развивать насос (для нижнего размещения бака), Па
;
13. Подачу насоса, м3/с
;
14. Мощность электродвигателя насоса, кВт
,
где коэффициент запаса на случай перегрузки двигателя;
полный кпд насосной установки (для поршневых насосов 0,6-0,9; центробежных насосов 0,75-0,92; шестеренчатых и пластинчатых 0,8);
кпд передачи: зубчатой 0,95; ременной 0,94; червячной 0,7…0,9; цепной 0,96; редуктора 0,92-0,97.
15. Длительность цикла работы гидропривода для различных видов управления, с
Ручное управление: ;
Полуавтоматическое: ;
Автоматическое: .
16. Мощность гидропривода для различных видов управления, кВт
,
где коэффициент коррекции;
Коэффициент коррекции определяется в зависимости от средней звенности варианта машины (см. табл. 1, Тема №2):
для средней звенности <4:
;
для средней звенности >=4:
.
17. Стоимость гидропривода, руб.
,
где стоимость электропривода (см. формулу (2) Тема №1), руб.;
стоимость насоса, руб. (см. Тема №1, раздел – гидропривод);
стоимость гидроцилиндра, руб.