розрахунок гідроциліндрів
Основними параметрами поршневого гідроциліндра є: діаметри поршня D і штока d. робочий тиск P. і хід поршня S.
Розглянемо поршневий гідроциліндр з одностороннім штоком (рис.4.6). За основними параметрами можна визначити наступні залежності:
площа поршня в поршневий порожнини 1 і в штоковой порожнини 2 відповідно
зусилля, що розвивається штоком гідроциліндра при його висунення і втягуванні відповідно
де Kтр = 0,9 ... 0,98 - коефіцієнт, що враховує втрати на тертя;
швидкості переміщення поршня
Рис.4.6. Основні та розрахункові параметри гідроциліндра
Розрахунки на міцність. Розрахунками міцності визначають товщину стінок циліндра, товщину кришок (головок) циліндра, діаметр штока, діаметр шпильок або болтів для кріплення кришок.
Залежно від співвідношення зовнішнього DН і внутрішнього D діаметрів циліндри підрозділяють на товстостінні і тонкостінні. Товстостінними називають циліндри, у яких D Н / D> 1,2, а тонкостінними - циліндри, у яких D Н / D1,2.
Товщину стінки одношарового товстостінного циліндра визначають за формулою:
де Pу - умовне тиск, рівний (1,2 ... 1,3) P; - допустиме напруження на розтяг, Па (для чавуну 2,5 107, для високоміцного чавуну 4 107, для сталевого лиття (8 ... 10) 107, для легованої сталі (15 ... 18) 107, для бронзи 4,2 10 7); μ - коефіцієнт поперечної деформації (коефіцієнт Пуассона), рівний для чавуну 0, для сталі 0,29; для алюмінієвих сплавів 0,26 ... 0,33; для латуні 0,35.
Товщину стінки тонкостінного циліндра визначають за формулою:
До визначеної за формулами товщині стінки циліндра додається припуск на обробку матеріалу. Для D = 30 ... 180 мм припуск приймають рівним 0,5 ... 1 мм.
Товщину кришки циліндра визначають за формулою:
де d к - діаметр кришки.
Діаметр штока, що працює на розтягування і стиснення відповідно
де і - допускалися напруги на розтягування і стиснення штока;
Штоки, довжина яких більше 10 діаметрів ( "довгі" штоки), що працюють на стиск, розраховують на поздовжній вигин за формулою Ейлера
де σкр - критичне напруження при поздовжньому згині; f - площа поперечного перерізу штока;
Діаметр болтів для кріплення кришок циліндрів
де n - число болтів.