Гидравлика Задача 13.12

В гидравлическом зажимном устройстве сварочного агрегата (рис.4) рабочая жидкость (минеральное масло плотностью ρ=900 кг/м³; вязкостью ν=10-4 м²/c) из бака 1 подается насосом 2 в линию нагнетания 4, по которой она направляется через золотниковый гидрораспределитель 5 в мультипликатор (усилитель давления) 6. Из мультипликатора жидкость (с повышенным давлением) по трубопроводу 7 поступает в поршневую полость рабочего цилиндра зажимного устройства 9. Под давлением жидкости поршень 10 со штоком 11, уплотненные шевронными манжетами, перемещается вверх со скоростью υп, преодолевая силы трения в уплотнениях поршня Тп и штока Тш и развивая зажимное усилие F. Из штоковой полости гидроцилиндра жидкость по трубопроводам 12 и 13 через распределитель 5 и фильтр 14 сливается в бак 1.

Для возврата поршня со штоком в исходное положение жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра. Для этого производится перестановка гидрораспределителя в правую позицию, при которой поток жидкости от насоса направляется по трубопроводу 12 в штоковую полость гидроцилиндра, и через обратный клапан 8 – в нижнюю полость мультипликатора. Туда же будет поступать рабочая жидкость из нижней полости гидроцилиндра. Поршень мультипликатора переместится В гидравлическом зажимном устройстве сварочного агрегата (рис.4) рабочая жидкость (минеральное масло плотностью ρ=900 кг/м³; вязкостью ν=10-4 м²/c) из бака 1 подается насосом 2 в линию нагнетания 4, по которой она направляется через золотниковый гидрораспределитель 5 в мультипликатор (усилитель давления) 6. Из мультипликатора жидкость (с повышенным давлением) по трубопроводу 7 поступает в поршневую полость рабочего цилиндра зажимного устройства 9. Под давлением жидкости поршень 10 со штоком 11, уплотненные шевронными манжетами, перемещается вверх со скоростью υп, преодолевая силы трения в уплотнениях поршня Тп и штока Тш и развивая зажимное усилие F. Из штоковой полости гидроцилиндра жидкость по трубопроводам 12 и 13 через распределитель 5 и фильтр 14 сливается в бак 1.

Для возврата поршня со штоком в исходное положение жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра. Для этого производится перестановка гидрораспределителя в правую позицию, при которой поток жидкости от насоса направляется по трубопроводу 12 в штоковую полость гидроцилиндра, и через обратный клапан 8 – в нижнюю полость мультипликатора. Туда же будет поступать рабочая жидкость из нижней полости гидроцилиндра. Поршень мультипликатора переместится вверх, а поршень гидроцилиндра вниз, и оба займут исходное положение.
Заданы значения следующих величин: диаметра поршня гидроцилиндра Dп; диаметра штока гидроцилиндра Dш=0,45Dп; ширины манжетного уплотнения поршня и штока b; скорость рабочего хода поршня υп; большого диаметра мультипликатора D1; меньшего диаметра мультипликатора D2=0,4D1; давления, развиваемого насосом при рабочем ходе поршня, настраиваемого предохранительным клапаном 3, рн; диаметра линии нагнетания 4, d1; диаметра линии слива 13, d2 (табл.3).

Требуется определить величину зажимного усилия F, с учетом сил трения в уплотнениях поршня и штока и потерь давления в гидроаппаратуре системы (золотниковом распределителе и пластинчатом фильтре).