Расчет параметров двухштокового гидроцилиндра

 

Если исполнительным двигателем является двухштоковый цилиндр и рабочие площади полостей напора и слива равны, т.е.
S _н = S _с = S (рис. 5.2), то

 

 

где Δ p – полезный перепад, давления в гидроцилиндре; Δ p = p _н – p _с и может приниматься при проектных расчетах Δ p = 0,8 p _р,

где p _р – заданное расчетное давление;

S – рабочая площадь поршня гидроцилиндра: ;

D и d – диаметры поршня и штока гидроцилиндра.

 

Рис. 5.2. Расчетная схема параметров гидроцилиндра
с двухсторонним штоком

 

В этом случае формула рабочей площади поршня имеет вид

 

 

Расчетная формула диаметра поршня получается из выражения

 

 

C учетом того, что для простых цилиндров принимается

 

d = (0,3…0,5) D,

 

диаметр поршня определяется по формуле

 

 

где F _р измеряется в Н, Δ p – в МПа, D и d – в мм.

Для цилиндра 2:

Для цилиндра 3:

 

При проектировании гидроприводов станков в качестве расчетного давления могут приниматься средние величины рабочих давлений для соответствующих групп станков: станки абразивной чистовой обработки – 1…3 МПа, станки с программируемыми электрогидравлическими приводами 6...7МПа, протяжные станки – 8...10 МПа и остальные группы станков – 3...6 МПа. При увеличении рабочего давления могут быть уменьшены размеры исполнительного гидродвигателя, так как при большем давлении можно получить требуемое давление при меньшей рабочей площади гидроцилиндра. Однако при уменьшении диаметра поршня и штока при той же длине гильзы цилиндра могут возникнуть затруднения при обработке ее отверстия, а длинный и тонкий шток может потерять устойчивость.

В приводах станков применяют следующие ступени рабочего давления: 0,63; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 10,0; 16,0; 25,0 МПа.

Полученные значения диаметров поршня и штока округляются до стандартных значений:

основной ряд – 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400 мм;

дополнительный ряд – 18, 22, 28, 36, 45, 56, 70, 90, 110, 140, 180, 220, 280, 360 мм.

Принимаем стандартные значения диаметров штока и поршня:

Для цилиндра 2:

Для цилиндра 3:

Приняв стандартные значения диаметров поршня и штока, определяем фактически требуемый полезный перепад давления в гидроцилиндре:

 

Для цилиндра 2:

Для цилиндра 3: