- •Методические указания
- •«Расчет на прочность элементов гидро- и пневмоцилиндров»
- •Утверждено редакционно-издательским советом Тюменского государственного нефтегазового университета
- •Введение
- •Цель работы
- •Содержание и порядок проведения работы
- •Применение гидро- и пневмоцилиндров в качестве исполнительных органов
- •4. Порядок провдения расчета
- •4. Пример расчета (1 вариант).
- •Оглавление
- •Издательство «Нефтегазовый университет»
- •625000, Г. Тюмень, ул. Володарского, 38
- •625000, Г. Тюмень, ул. Володарского, 38
- •Методические указания
- •Председатель рис Проректор___________________
Министерство образования Российской Федерации
Государственное профессиональное учреждение высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Методические указания
к практическим работам
«Расчет на прочность элементов гидро- и пневмоцилиндров»
по дисциплине
«Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования»
для студентов специальности 150200 «Автомобили и автомобильное хозяйство» очной и заочной форм обучения
(часть 4)
Тюмень 2003
Утверждено редакционно-издательским советом Тюменского государственного нефтегазового университета
Составители:
к.т.н., доцент, Попцов В.В.
ассистент, Оганесян Г. Ф.
Тюменский государственный нефтегазовый университет
Тюмень 2003
Введение
Гидро- и пневмоцилиндры предназначены для преобразования потока жидкости или воздуха в механическую энергию подвижного звена, которым может быть как шток, так и корпус (гильза) гидро- или пневмоцилиндра. В зависимости от конструктивного исполнения, различают гидро- и пневмоцилиндры с односторонним и двусторонним выходными штоками, поршневые одностороннего и двустороннего действия, плунжерные. Кроме того, гидроцилиндры производятся в исполнении как с тормозными устройствами в конечных положениях, так и без них.
Выбор конструкции предопределяется условиями эксплуатации гидро- и пневмоцилиндра, типами присоединения и способом крепления, усилием, которое должен развивать гидро- и пневмоцилиндр, рабочим давлением, характером работы, динамикой, скоростью перемещения поршня, типом рабочей жидкости и прочими параметрами. Рабочие жидкости, применяемые для гидроцилиндров - минеральные масла с кинематической вязкостью 8....2000 мм2/с (сСт) в диапазоне температур окружающей среды -50…+550С и температур рабочей жидкости – 10…+800С. Класс чистоты рабочей жидкости не должен быть грубее 14 по ГОСТ 17216-71. Тонкость фильтрации рабочей жидкости 25 мкм.
Цель работы
Изучить основы расчета на прочность элементов гидро- и пневмоцилиндров.
Содержание и порядок проведения работы
Изучение теоретических вопросов по поводу применения гидро- и пневмоцилиндров в качестве исполнительных органов в технологическом оборудовании.
Изучение методики расчета на прочность элементов гидро- и пневмоцилиндров.
Применение гидро- и пневмоцилиндров в качестве исполнительных органов
Цилиндры гидравлические предназначены для применения:
в экскаваторной и дорожной технике (управление отвалом и поворотом стрелы ковша, опорными башмаками);
в сельскохозяйственной технике (подъем и заглубление рабочих органов культиваторов, борон, плугов и управление другими навесными орудиями);
в средствах механизации различных технологических процессов (домкраты, различные подъемники).
Ц илиндры пневматические предназначены для применения:
в экскаваторной и дорожной технике;
в сельскохозяйственной технике (подъем и заглубление рабочих органов культиваторов, борон, плугов и управление другими навесными орудиями);
в средствах механизации различных технологических процессов (домкраты, различные подъемники).
Основными рабочими органами оборудования и инструмента для слесарно-механических и разборочно-сборочных работ являются гидро- и пневмоцилиндры. Элементы гидро- и пневмоцилиндров рассчитывают на прочность.
Прочностной расчет элементов исполнительного устройства гидро- и пневмоцилиндра начинается после того как решен вопрос о применении того или иного вида привода. Последнее связано с оценкой конкретных условий его работы, анализом средств реализации, учитывая, что при этом даны значения полезной нагрузки. Основными расчетными параметрами гидро- и пневмоцилиндров являются рабочее давление и внутренний диаметр цилиндра. Внутренний диаметр цилиндра определяют из полезной нагрузки (необходимое усилие на штоке) и рабочего давления.
Внутренние диаметры цилиндров, диаметр штока, ряд давлений и ход поршня (плунжера) упорядочены ГОСТом 6540-68 и 14063-68.
Основные детали гидро- и пневмоцилиндров: цилиндр (гильза), шток, поршень, сквозная и глухая крышки. При назначении основных размеров необходимо учитывать, что отношение длины цилиндра к его диаметру следует принимать не более 20. Верхний предел хода поршня ограничивается 10 диаметрами цилиндра. Это ограничение обусловлено расчетом цилиндра на продольный изгиб совместно с сжатием под действием усилия развиваемого гидроцилиндром при Р=200 кг/см2, а также технологией изготовления.