Читать книгу Hydraulika siłowa - Piotr Sobczyk - Страница 13

3.1. Na rysunku 3.1a przedstawiono siłownik hydrauliczny dwustronnego działania. Do siłownika przyłączone są dwa przewody hydrauliczne, którymi jest doprowadzany i odprowadzany olej. Siłownik jest obciążony siłą kN. Wymiary: mm, mm, .

a) Korzystając z rys. 3.1a i powyższych danych, oblicz powierzchnie robocze siłownika. Ciśnienie kPa, tłoczysko pozostaje w spoczynku.

b) Oblicz ciśnienie przy założeniu, że , a tłoczysko wysuwa się ze stałą prędkością v. Do siłownika dostarczany jest olej z natężeniem przepływu o lepkości cSt.

c) Oblicz ciśnienie przy założeniu, że: bar, siła F jest zwrócona przeciwnie niż na rys. 3.1a. Tłoczysko porusza się ze stałą prędkością zgodnie ze zwrotem siły F (w prawo). Olej jest doprowadzany do siłownika z natężeniem .

d) Oblicz prędkość wysuwu tłoczyska () i jego ruchu powrotnego ().

Rys. 3.1.

3.2. Jakie muszą być natężenia przepływu oleju oraz , aby prędkość tłoczyska siłownika z zad. 3.1 była jednakowa w obu kierunkach i wynosiła 0,4 .

3.3. Na rysunku 3.1a przedstawiono siłownik obciążony siłą F = 1000 N. Średnica wewnętrzna cylindra D = 60 mm, ciśnienie = 50 bar, a średnica tłoczyska d = 30 mm. Tłoczysko siłownika pozostaje w spoczynku. Sprawność całkowita siłownika .

a) Oblicz ciśnienie .

b) Oblicz ciśnienie dla siłownika przedstawionego na rysunku 3.1b, korzystając z tych samych danych.

c) Oblicz moc obu siłowników przy wysuwie tłoczyska dla danych: N, , , siła F jest zwrócona tak jak na rysunku.

3.4. Korzystając z danych podanych w zadaniu 1.7 i na rys. 1.4, oblicz:

a) Ciśnienie .

b) Jaka musi być masa , aby układ nadal pozostawał w spoczynku, jeżeli masę zwiększymy dwukrotnie? Ile będą wynosiły ciśnienia w obu siłownikach?

c) Oblicz ciśnienie p panujące w siłownikach po y-krotnym zwiększeniu średnicy przy zachowaniu obciążenia . Jaka musi być wartość obciążenia , by układ pozostał w spoczynku?

3.5. Siłownik przedstawiony na rys. 1.6a został użyty do opuszczenia masy kg z jednostajną prędkością . Ładunek zostanie wyhamowany z jednostajnym opóźnieniem a w czasie jednej sekundy. Średnica tłoka mm. Oblicz, jak zmieni się ciśnienie w końcowej fazie ruchu tłoczyska. Ciśnienie , sprawność całkowita siłownika .

3.6. Opisz, które wielkości przedstawione na rysunku 3.1 są ze sobą bezpośrednio związane: ciśnienie , natężenie przepływu , prędkość wysuwu siłownika v, obciążenie F.

3.7. Na rysunku 3.2 przedstawiono schematyczną budowę multiplikatora – siłownika służącego do powielania (multiplikacji) siły. Ciśnienie bar, natężenie dopływu oleju . Można przyjąć, że ciśnienie jest równe zeru. Wymiary: mm, mm. Jaka będzie wartość ciśnienia i natężenia przepływu  na wyjściu z multiplikatora? Pomiń straty.

Rys. 3.2.

3.8. W projektowanym układzie hydraulicznym siłownik jednotłoczyskowy (taki jak na rys. 3.1a) ma wysuwać się z prędkością . Będzie na niego działać siła kN, zwrócona przeciwnie do prędkości wysuwu. Założone ciśnienie pracy układu MPa. Oblicz wymagane natężenie przepływu oleju dostarczanego przez pompę do siłownika. Do pracy w układzie dostępne są siłowniki o następujących średnicach wewnętrznych: mm, mm, mm. Pomiń straty, .

3.9. Siłownik przedstawiony na rysunku 1.6 został zatrzymany z wysuniętym tłoczyskiem i ładunkiem o masie kg. Uszczelnienie wewnątrz siłownika nie zostało zamontowane poprawnie, i między powierzchniami tłoka i cylindra istnieje szczelina. Dopływ do dolnej komory siłownika jest szczelnie zamknięty, natomiast górna komora ma swobodne połączenie ze zbiornikiem. Tłok przylega do ściany cylindra całą swoją wysokością po jednej ze stron. Dane: wysokość tłoka