Технологический и прочностной расчёт
Параметры для расчёта гидросистемы определяем из условия установившегося режима работы установки по усилию на штоке гидроцилиндра и скорости его перемещения .
Усилие определяется по моменту силы относительно оси крепления рычага разведения к раме из следующего равенства ,
, (3.1)
где - радиус-вектор точки приложения силы, м.
- сила разведения бортов покрышки, Н.
Рисунок 3.6 - Расчётная схема для определения усилия на штоке
где АВ - расстояние от нижнего крепления рычага разведения бортов шины до точки крепления штока гидроцилиндра, м;
АС - длина рычага разведения бортов покрышки, м.
Принимая силу разведения бортов покрышки F равную 1000 Н, а радиус-вектор точки приложения силы АС равный 0,716 м. с наибольшим углом его наклона определяем создаваемый при этом момент силы М, который не меняется при перемещении силы разведения бортов вдоль линии действия рычага относительно нижней точки его крепления по формуле (3.1)
Нм.
Затем определяем усилие на штоке гидроцилиндра по следующей формуле
. (3.2)
Принимая радиус-вектор АВ равный 0,29 м., определяем усилие на штоке
Н.
Принимаем для расчётов усилие на штоке гидроцилиндра = 2500 Н.
Ориентировочно скорость перемещения штока гидроцилиндра рассчитываем по следующей формуле , м/сек
, (3.3)
где ход штока, м.;
время операции, принимаемое по техническому заданию, сек.
Принимая ход штока равный 0,2 м. за время 4,0 сек. определяем скорость перемещения штока
.
Определяем мощность гидропривода по следующей формуле, кВт
, (3.4)
где коэффициент запаса по усилию;
коэффициент запаса по скорости.
Принимая коэффициент запаса по усилию 1,25, а коэффициент запаса по скорости 1,4 согласно литературного источника определяем мощность
кВт.
По полученной мощности из нормированного ряда значений задаём давление рабочей жидкости равное 1,6 МПа.
Полезную площадь гидроцилиндра и его диаметр рассчитываем по формулам: