Шольц Д. Пропорциональная гидравлика. Основной курс ТР 701. Учебник
Подождите немного. Документ загружается.
В-101
Часть 6
Расчет скорости движения
Скорость движения поршня определяется в два этапа (таблица 6.6:)
Расчет расхода:
Расходы, втекающий q
A
и вытекающий из цилиндра q
B
, оди-
наковы. Для их определения следует подставить значения
перепадов давления
р
А
или
р
в
в формулу из таблицы 6.2.
Расчет скорости
Следует разделить значение расхода q
A
на эффективную
ллощадь поршня A
R
.
Если уже определено значение скорости поршня для ненагру-
женного цилиндра, то с помощью формулы из таблицы 6.6
можно вычислить значение скорости V
L
цилиндра с нагрузкой.
Определение требуемой производительности насоса
Поскольку скорость поршня цилиндра зависит от
объемного расхода q
A
, требуемую производительность
насоса следует определять для случая самой высокой
требуемой скорости. При тянущей нагрузке ее усилие
направлено в сторону перемещения поршня, и усилие F
L
считается отрицательным. В этом случае скорость
поршня и требуемый расход q
P
будут выше, чем при
отсутствии нагрузки.
Рис. 6.6:
Привод с цилиндром,
имеющим равные
площади поршня, с
массовой нагрузкой и
трением
В-102
Часть 6
Пример 4 Расчет скорости для цилиндра с равными площадям
поршня с учетом сил трения и нагрузки
Цилиндр установлен вертикально и перемещает нагрузку
вверх и вниз (рис. 6.6).
•
Усилие нагрузки равно F
L
=20 кН.
•
Сила трения в обоих направления движения равна F
R
=5 кН.
Остальные данные соответствуют примеру 2.
Требуется определить:
•
максимальную скорость подъема (значение сигнала у=10 В)
•
максимальную скорость опускания (значение сигнала у=-1
В);
•
требуемую подачу насоса q
p
.
•
Максимальная скорость без нагрузки
(из примера 2):
Расчет максимального усилия на поршне
• Расчет максимальной скорости
(движение вверх, нагрузка препятствует)
Реальное усилие на поршне
Скорость при максимальном открытии распределителя
В-103
Часть 6
Расчет максимальной скорости
(движение вниз, нагрузка помогает)
Реальное усилие на поршне
Скорость при максимальном открытии распределителя
V
L
Расчет требуемой подачи насоса
При движении нагрузки вниз скорость v и объемный расход
qA, протекающий через распределитель, будут больше,
чем при движении вверх. Поэтому подачу насоса следует
выбирать для движения вниз.
Влияние нагрузки на скорость движения поршня
На данном примере хорошо видно влияние нагрузки на ско-
рость движения поршня гидравлического цилиндра:
При перемещении вверх нагрузки препятствует движению.
Скорость поршня при равном открытии распределителя
меньше, чем в случае ненагруженного привода.
При перемещении вниз нагрузка помогает движению. При
Плавных открытиях распределителя скорость поршня больше,
чем в случае без нагрузки.
В-104
Часть 6
6.5 Расчет
скорости для
привода с цилин-
дром, имеющим
разные площади
поршня, с учетом
нагрузки и сил
трения
Максимальное усилие на поршне
Максимальное усилие на поршне F
max
определяется по
формулам из таблицы. 6.7. Усилие при прямом ходе
(выдвижение штока) будет в
раз больше, чем при
обратном.
Усилие на поршне при движении с постоянной скоростью
Все замечания соответствуют случаю с цилиндром,
имеющим равные площади поршня (см. параграф 6.4).
Давление нагрузки, давления в полостях и перепад
давлений на распределителе
Формулы для расчета давления нагрузки P
L
будут
отличаться при прямом и обратном ходе (таблица 6.7).
При одинаковой нагрузке давление нагрузки p
L
при обратном
ходе будет больше в
раз.
Давления р
А
и р
в
в полостях цилиндрах, а также перепады
давлений на распределителе
р
А
и
р
в
, показаны на рис. 6.7а
для прямого и на рис. 6.7b для обратного хода.
В-105
Часть 6
Рис. 6.7:
Давления в полостях
цилиндра с односто-
ронним штоком и пе-
репады давлений на
распределителе (с
учетом нагрузки и сил
трения)
В-106
Часть 6
Расчет скорости прямого и обратного хода
Скорость прямого и обратного хода поршня
рассчитывается по тем же принципам, что и для случая с
цилиндром, имеющим двусторонний шток и равные площади
поршня (параграф 6.4).
Влияние нагрузки
При обратном ходе развиваемое цилиндром максимальное
усилие F
max
меньше, чем при прямом ходе. Если нагрузка дей-
ствует против перемещения поршня, давление p
L
увеличивается. Поэтому при обратном ходе и встречной
нагрузке скорость уменьшается.
Определение требуемой подачи насоса
Определяющим фактором для определения размеров насоса
является объемный расход q
max
, протекающий через напорный
тракт распределителя. Чтобы определить требуемую
подачу насоса, следует рассмотреть движение поршня в
обоих направлениях:
• В большинстве случаев максимальный объемный расход по
напорному тракту имеет место при выдвижении штока.
Для обеспечения этого режима и подбирается насос.
• Если при выдвижении нагрузка препятствует
перемещению, а при втягивании помогает, то объемный
расход, подаваемый в цилиндр при втягивании, может
быть больше. В этом случае насос следует подбирать
по расходу при обратном ходе.
В-107
Часть 6
Таблица 6.7 Расчет
скорости поршня для
цилиндра с
односторонним штоком
(с учетом нагрузки и
сил трения)