в значної довжини, тобто за умови:
К? l ш? 7,5 d ш (8)
де l ш - довжина штока від місця його кріплення до поршня до точки прикладання зусилля F, м. Вона може бути прийнята рівною:
ш=1,25? l п, (9)
l ш=1,25? 150мм=187,5 мм=0,1875 м
де l п - заданий хід поршня, м.
К - коефіцієнт, що залежить від способу закріплення штока в поршні і в місці прикладання сили F (рис. 3): К=0,5 - коли обидва кінці закріплені жорстко (рис. 3-а); К=0,7 - коли один кінець закріплений жорстко, а другий на шарнірі (рис. 3-б); К=2 - коли один кінець закріплений жорстко, а інший вільний (рис. 2-в).
Рисунок 3 - Залежність «К» від способу закріплення штока.
Умова стійкості штока при поздовжньому згині [13, 14]
ш? ? 2ЕJ/К2l ш n у, (10)
де n у - коефіцієнт запасу стійкості, n у=1,4; ? =3,14
Е - модуль пружності матеріалу штока. Для стали Е=2 * 1011Па; для чавуну Е=1 * 1011 Па
J - момент інерції поперечного перерізу штока. Для суцільного круг-лого перерізу діаметром d ш, J=0,049. Для пустотілого круглого што-ка з зовнішнім діаметром d ш і внутрішнім (отвори) d про J=0,049 (-).
Діаметр отвору в пустотілому штоку (d о; м) знаходять з умови швидкості рідини в ньому, що дорівнює 3 м / с. Тобто
(11)
де D і ш - відповідно діаметр поршня, що визначається за формулою (15) і задана швидкість руху штока (м / с).
З урахуванням вищевикладеного з (11) отримуємо:
діаметр суцільного круглого штока, м
(12)
0,0065 м=6,5 мм,
Остаточно діаметр штока приймається рівним найбільшою величиною, d ш=6,5 мм.
3.3 Розрахунок і вибір діаметра гідроциліндра
Внутрішні діаметри поршневих гідроциліндрів, що випускаються нашою промисловістю представлені наступним стандартним поруч (в мм): 40, 45, 55, 60, 65, 68, 75, 80, 85, 90, 100,110, 120, 126 , 130, 140, 145, 150, 180, 200, 220. Тут не відображені гідроциліндри унікальних гірських машин, кузнечнопрессового та іншого обладнання.
Розрахунковий діаметр гідроциліндра визначається за формулою
гідропривід шток дросель трубопровід
(13)
D == 0,0757 м
де - різниця тисків (рис.2) е-приймають рівною-номінальний тиск насоса, Па.
Потім цей діаметр приймається рівним найближчому більшому із вищенаведеного ряду.
Приймаємо по ГОСТ D=80мм.
3.4 Витрата рідини силовим гідроциліндром (Q, м3 / с)
а) при подачі рідини в безштокові порожнину (прямий хід)
(14)
Q=3,14=0,7689 л / с=46л/мін
де пх, ох - задані швидкості руху штока відповідно в прямому і зворотному напрямках, м / с;
- діаметри циліндра і штока, м;