РАСЧЕТ ГИДРОЦИЛИНДРОВ

Диаметр цилиндра (поршня) находим по заданной величине силы полезного сопротивления R_пс (для цилиндров подъема-опус-кания стрелы фронтального погрузчика Ц₁ и Ц₂ — по 25 кН, для цилиндра поворота ковша Цз — 45 кН) по формуле:

 

.

 

где Δ р _н70 = (р _н70 — р _с ) — перепад давления в каждом гидроцилиндре стрелы фронтального погузчика при работе под нагрузкой при номинальной частоте вращения коленчатого вала дизеля и установившейся температуре жидкости в гидросистеме 70⁰ С; при расчете давление жидкости в сливном трубопроводе р _с можно принимать равным давлению срабатывания перепускного клапана (с учетом засорения фильтров), т. е. р _с = р _с.кл = 0,2 MПa; тогда перепад давления Δ р _н70 = 12,04 — 0,2 = 11,84 МПа; η_гм.ц— гидромеханический КПД цилиндра, выбираем по таблице в зависимости от установившегося давления в гидросистеме — для давления р _н70 = 12,04 МПа принимаем значение коэффициента η_гм.ц = 0,935.

Диаметры цилиндров подъема-опускания стрелы фронтального погрузчика:

 

.

 

Диаметр гидроцилиндра поворота ковша (при таком же значении Δр_н70):

 

.

 

Корректируем диаметры цилиндра D и штока d с учетом рекомендуемых значений.

Окончательно принимаем следующие диаметры цилиндров D _1,2 = 50 мм, d _1,2 = 32 мм; D ₃ = 70 мм, d ₃ = 40 мм.

 

Лист

Изм. Лист № докум. Подпись дата

КР 32.003.00.000ПЗ

Усилие на штоке цилиндра (при выдвижении) определяется по формуле:

 

.

 

.

 

Уплотнение поршней гидроцилиндров выполняется двусторонней самоподжимной (посредством давления рабочей жидкости) манжетой по зеркалу цилиндра и резиновым кольцом в месте сопряжения поршня со штоком.

Уплотнение штока цилиндра: защитное резиновое кольцо-грязесъемник трапецеидального сечения, уплотнительное резиновое кольцо круглого сечения и односторонняя самоподжимная манжета.

На штоке рядом с поршнем устанавливается демпфер, смягчающий удар поршня в переднюю крышку в конце его полного хода, принцип действия которого основан на дросселировании рабочей жидкости на сливе.

Лист

КР 32.003.00.000ПЗ

Изм. Лист № докум. Подпись дата

6. ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЕТЫ.

Условие прочности стенок цилиндра определяется по формуле Ламе:

 

 

где р _max=14,2МПа — максимальное давление (давление срабатывания пре-дохранительного клапана) в гидросистеме, равное (1,2...1,3) р _ном.

Из условия прочности определяется как неизвестное допусти-мая минимальная толщина δ_min (м) стенки силового цилиндра:

 

 

 

где [σ_р] — допускаемое напряжение материала цилиндра при рас-тяжении по окружности (на продольный разрыв) под действием внутреннего давления, Па: для стального литья (стали 35Л и 40Л) принимается равным 30...35% временного сопротивления σ_в,т. е. (0,3...0,35)∙550∙10⁶ = (165...193)∙10⁶ Па; (μ — коэффициент попе-речной деформации (коэффициент Пуассона), для стали — 0,29.

К найденной по формуле минимальной толщине стенки δ_min цилиндра прибавляется припуск на механическую обработку металла. Для внутренних диаметров цилиндра D = 30...180 мм он принимается равным 0,5...1,0 мм.

Расчет на продольный разрыв прямых тонкостенных трубопроводов, нагруженных внутренним давлением р_max, производится по условию прочности:

 

 

где D _н — наружный диаметр, для тонкостенных трубопроводов D _н = d _н, м.

 

 

Лист

Изм. Лист № докум. Подпись дата

КР 32.003.00.000ПЗ

Исходя из материала трубопровода по условию прочности определяют как неизвестное минимальную толщину его стенки δ_min.

 

Лист

Изм. Лист № докум. Подпись дата

КР 32.003.00.000ПЗ

.
Приложение

 

 

У

СХЕМА ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ

погрузчик ТО-17

Зав. Каф.

Н. контр

Проверил Чмиль В.П.

Выполнил Быстров И.В.

СПбГАСУ гр. ПТМ-III

Масшт.

Лит

Масса

Листов 1

Лист 25

Изм. Лист № докум. Подпись дата

КР 32.003.00.000ГЗ

Р н=15 Мпа; V р=98,8 см3

Лит

У

Бак для рабочей жидкости

Фильтр встроенный

ГЦ-50.32-80

ГЦ-70.40-60

Гидровыключатель

Секция поворота ковша гидрораспределителя

Гидрораспределитель

Гидроцилиндр подъёма стрелы

Гидроцилиндр поворота ковша

Гидронасос шестерёнчатый

НШ-100

Примечание

Кол-во

Наименование

Обозначение

погрузчик ТО-17 СХЕМА ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ

Лист

Листов

Зав. Каф.

Н. контр

Проверил Чмиль В.П.

Выполнил Быстров И.В.

СПбГАСУ гр. ПТМ-III

Изм. Лист № докум. Подпись дата

КР 32.003.00.000ГЗ

КР 32.003.00.000ПЗ

Лист

Изм. Лист № докум. Подпись дата

Введение

Данный гидропривод устанавливается на пневмоколёсных погрузчиках изготовленных на специальном шасси или на базе серийно выпускаемых колёсных тракторов и применяется для управления рабочим оборудованием (подъёма и опускания стрелы и изменение наклона ковша).

Достоинством гидрообъёмного привода являются:

¾ Небольшие габариты и удельная масса

¾ Большое усилие на приводном звене привода

¾ Плавность работы

¾ Бесшумность в работе

¾ Возможность свободной компоновки узлов

Наряду с достоинствами имеются следующие недостатки:

¾ Более низкое КПД по сравнению с механическими и электрическими передачами

¾ Существенное влияние условий эксплуатации на его характеристики (зависимость от температурного режима внешней среды, необходимость высокой культуры обслуживания и т.д.)

¾ Высокая стоимость изготовления и сервиса элементов гидропривода

Задачей данного курсового проекта является спроектировать объёмный гидропривод землеройно – транспортной машины, выполнить расчет основных характеристик, узлов и деталей необходимых для изготовления и применения донного привода.

Масса

Лист 28

Листов 1

СПбГАСУ гр. ПТМ-III

Лит

Масшт.

У

Н. контр

Проверил Чмиль В.П.

Выполнил Быстров И.В.

Изм. Лист № докум. Подпись дата

погрузчик ТО-18Б

КР 32.003.00.000ГЗ

СХЕМА ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ

Зав. Каф.