Расчет подъемника

Расчет гидравлического подъемника необходимо начинать с разработки принципиальной гидравлической схемы. Простейшая схема одноплунжерного подъемника представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1. Гидравлическая схема простейшего подъемника: 1.Привод насоса (двигатель). 2.Насос. 3. Предохранительный клапан. 4. Манометр. 5. Кран. 6. Клапан перепускной. 7. Гидроцилиндр (плунжер). 8.Гидробак

Мощность гидропривода плунжерного подъемника определяется по формуле:

, (1)

где - скорость подъема, ;

- общая нагрузка на подъемник, ;

= 4 м/мин = 0,0667 м/с;

Вт.

Общая нагрузка на один плунжер определяется по формуле:

, (2)

где Qa - грузоподъемность прототипа, H ;

КР - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки, КР=1,2;

n – число плунжеров;

H.

Мощность гидравлического насоса определяется по формуле:

, (3)

где - коэффициент запаса, учитывающий утечки жидкости;

- коэффициент запаса по усилиям, учитывающий трение деталей и местное сопротивление при движении жидкости;

Вт.

Выбор гидравлического насоса

Гидронасос выбирается по двум параметрам:

рабочему объему Qн;

давлению;

Эти параметры связаны с мощностью насоса зависимостью:

NH=p× Qн =p×qH×n, [кВт] (4)

где Qн – действительная подача насоса, дм3/с;

qH – рабочий объем насоса, дм3;

n – частота вращения насоса,об/с;

p – давление жидкости, МПа.

Зададимся рабочим давлением 10 МПа, выбор которого обусловлен назначением гидропривода. Давление, действующее на поршень так же можно рассчитать по формуле:

, (5)

где D – диаметр поршня гидроцилиндра (плунжера), м;

Окончательно давление выбирается из стандартного ряда чисел, ближайшего большего к значению, рассчитанному по формуле и используется в дальнейших расчетах.

Диаметр поршня гидроцилиндра можно выбрать исходя из расчета штока по условию сжатия стержней.

, (6)

где - [sсж] – допустимое напряжение на сжатие;

[sсж]=[sв]/n, (7)

где n – для данной формулы запас прочности для [sсж], n=2,5 – 3;

[sв] – допустимое напряжение на сжатие, [sв]=180 – 200 Н/м2;

[sсж]=200/3= 66,6

м.

По рассчитанному диаметру штока d уточняют по ГОСТ 6540-68, принимаем диаметр d=110 мм. и D=250 мм.

Таблица 2.1