Как рассчитать грузоподъемность цилиндра (4 видео)

Определение силы, которую способен создать гидроцилиндр, одна из распространенных задач в технических расчетов. Как известно гидравлический цилиндр способен развивать разные усилия при прямом и обратном ходе, причина в разности эффективных площадей, на которые воздействует жидкость.

Наш онлайн калькулятор позволяет произвести вычисления автоматически, вы сможете определить усилия, развиваемые гидравлическим цилиндром как при прямом ходе, так и при обратном, вам нужно будет указать диаметр поршня, и рабочее давление гидросистемы.

Содержание

Расчет усилия при прямом ходе гидроцилиндра
Расчет усилия при обратном ходе гидроцилиндра
Формулы расчёта параметров гидроцилиндов
F=PxS
Таблица – Параметры гидроцилиндров общего назначения для рабочего давления 16–32 МПа
📸 Видео

Видео:Расчет Гидроцилиндра онлайнСкачать

Расчет усилия при прямом ходе гидроцилиндра

Во время прямого хода жидкость поступает в поршневую полость.

Введите данные, необходимые для расчетов, укажите единицы измерения.

Видео:Как правильно подобрать гидроцилиндр. Расшифровка маркировки гидроцилиндра. Размеры гидроцилиндраСкачать

Расчет усилия при обратном ходе гидроцилиндра

При обратном ходе рабочая жидкость поступает в штоковую полость.

Для расчетов необходимо в соответствующих полях указать диаметры поршня, штока и рабочее давление гидравлического привода.

Подробнее о том, чем прямой ход гидроцилиндра отличается от обратного, что такое поршень и шток вы можете узнать, посмотрев видео ролик.

Достаточно часто необходимо определить массу, которую способен вертикально поднять гидравлический цилиндр, для это можно воспользоваться простой формулой F=mg.

Рекомендуется произвести проверочные расчеты. За результаты расчетов в режиме онлайн администрация сайта ответственности не несет.

Видео:КАК ВЫБРАТЬ ГИДРОЦИЛИНДРСкачать

Формулы расчёта параметров гидроцилиндов

Формула на расчет усилия гидроцилиндра

При выборе гидросистемы крайне важно знать необходимое усилие на которое способен гидроцилиндр при заданном давлении. Просчитать его можно по формуле:

Далее необходимо узнать давление создаваемое насосом и площадь поршня. Площадь поршня вычисляется по формуле

Читайте также: Двигатель 11194 блок цилиндров

Удобней всего начать расчет исходя из требуемой нагрузки. Это основной параметр от которого будет зависеть выбор насоса, его мощность (требуемое давление).

Какие параметры необходимо знать чтобы рассчитать усилие гидроцилиндра в тоннах:

диаметр поршня гидроцилиндра — S
давление развиваемое насосом гидросистемы — P

Какие параметры необходимо знать чтобы рассчитать усилие гидроцилиндра в тоннах:

диаметр поршня гидроцилиндра S
давление развиваемое насосом гидросистемы P

Рассчитывается по формуле

F=PxS

Cначала узнаем площадь поперечного сечения гидроцилиндра «S» по формуле: S=ΠD 2 /4 где П=3,14, D 2 — диаметр поршня гидроцилиндра в квадрате.

Затем зная значение S, рассчитываем усилие гидроцилиндра по формуле F=PxS т.е усилие=площадь сечение х давление в гидросистеме в атмосферах.

Например D=150 мм, P=160 атмосфер. S=3,14*150 2 /4=17662,5 мм 2 (176 см 2 )

Далее F=176х160=28160 кг/см 2 (28 тонн)

Толкающее усилие данного гидроцилиндра будет равняться примерно в 28 тонн.

Данные расчеты используют при проектировании гидравлических домкратов, движущихся полов, прессов.

Как выбрать гидроцилиндры на штоки, которых приходится большая нагрузка. На 2 вертикальных гидроцилиндра приходится 15 кН, на один горизонтальный 7,5 кН.

Расчет будем вести по двум вертикальным гидроцилиндрам, с нагрузкой на 2 штока 15 кН.

Расчетная величина внешней нагрузки, приведенная к штоку одного цилиндра:

Выбираем тип крепления вертикальных гидроцилиндров – жесткая заделка, ход штока 560 мм.

Выбираем тип крепления горизонтального гидроцилиндра – шарнирный, ход штока 560 мм.

Усилие на штоке фактическое при подаче давления в поршневую полость цилиндра

, примем усилие , где k – коэффициент запаса.

Определим эффективную площадь поршня S₁ = , где — КПД механический, равен 0,85…0,95, примем 0,9, — перепад давлений, принимается на 10..20% меньше номинального давления,

S₁ = ,

Так как S₁ = , тогда диаметр поршня определится как

Принимаем стандартное значение диаметра .

Тогда диаметр штока , примем стандартное значение .

Читайте также: Расчет давления цилиндра гидравлического формула

Выписываем параметры выбранного гидроцилиндра:

;

Уточним эффективную площадь в поршневой полости

S₁ = = 5027мм 2 ≈ 0,005 м 2;

Уточним эффективную площадь в штоковой полости S₂:

S₂ = = 3063мм 2 ≈0,003м 2 .

Усилие на штоке фактическое при подаче давления в поршневую полость цилиндра

Усилие на штоке фактическое при подаче давления в штоковую полость цилиндра

Проверка условия . Условие выполнено.

Расчет гидроцилиндра на устойчивость

Зная фактическое расчетное усилие на штоке F_р= 24230 H, определяем критическое усилие F_кр. по формуле:

, где m = 2- коэффициент запаса прочности. Тогда

Зная критическую силу, можно определить момент инерции штока : ,

где Е= 2,1•10 5 МПа — модуль упругости для материала штока;

l_пр. – длина продольного изгиба, определяемая при полностью выдвинутом штоке гидроцилиндра с учетом размеров креплений гидроцилиндра и его штока.

Определим l_пр :

Где — длины концевых участков крепления цилиндров; — длина хода штока.

Длина продольного изгиба будет равна .

Получаем .

Определим необходимый диаметр штока: .

То есть минимальный диаметр штока D₂_min = 29 мм. Так как принятый ранее диаметр штока D₂ = 50 мм > D₂_min ,то D₂=50мм удовлетворяет условию на прогиб.

Определение расходов жидкости в гидролиниях

Действительный расход жидкости в напорной гидролинии гидроцилиндров при выдвижении штока:

Определение расходов жидкости в гидролиниях

Действительный расход жидкости в напорной гидролинии гидроцилиндров при выдвижении штока: