4.10.1 Проектирование гидроцилиндров
4.10.1.1 Общие положения
Конструкция гидроцилиндров, воспринимающих нагрузку, должна основываться на анализе давлений, нагрузок, сил и перемещений в планируемых условиях работы и условиях перегрузки и неполадок (см. 4.10.1.3). Цилиндры, выполняющие роль механических упоров, должны быть спроектированы таким образом, чтобы они выдерживали двойную нагрузку.
В условиях выхода из строя гидроцилиндров рассчитанное максимальное напряжение в любом его элементе не должно превышать предела текучести материала.
Проверка - экспертиза технической документации.
4.10.1.2 Нормальные рабочие условия
4.10.1.2.1 Продольный изгиб
Ответственная организация должна учитывать рабочие условия, которые вызывают комбинации удлинения, давления, упругих деформаций и внешних приложенных нагрузок и сил, создающих условия для максимального продольного изгиба.
4.10.1.2.2 Конструктивные элементы гидроцилиндров
Конструкция сварных соединений должна соответствовать 4.2.4.2.
Воспринимающие нагрузку резьбовые соединения должны отвечать требованиям соответствующих стандартов, а при проведении расчетов напряжений следует учитывать уменьшенные площади среза из-за допусков при изготовлении и упругой деформации, вызываемой гидравлическим давлением.
Конструкция резьбовых соединений, подверженных воздействию переменных растягивающих нагрузок, должна учитывать усталость металла и предотвращать самопроизвольное рассоединение (откручивание).
Проверка - экспертиза технической документации и визуальный осмотр.
4.10.1.2.3 Условия, вызывающие повышение давления в гидравлической системе (см. рисунки 5-9)
- диаметр поршня; - диаметр штока поршня с цилиндром на растяжение, а блок ретуширования скорости действует на кольцевой зазор; - нагрузка; - давление в системе; - нормальное давление; - ограниченный расход;
а) ; b)
Рисунок 5 - Давления в цилиндрах при нормальном режиме работы - Цилиндр работает на сжатие.
Расчетные случаи: 1 - при воздействии внешнего усилия ; 2 - при воздействии давления ; 1+2 - совместнoe воздействие внешнего усилия и давления .
- диаметр поршня; - диаметр штока поршня с цилиндром на растяжение, а блок регулирования скорости действует на кольцевой зазор; - нагрузка; - давление в системе; - нормальное давление; - ограниченный расход;
а) ; b)
Рисунок 6 - Давления в цилиндрах при нормальном режиме работы - Цилиндр работает на растяжение.
Расчетные случаи: 3 - при воздействии внешнего усилия ; 4 - при воздействии давления ; 3+4 - совместное воздействие внешнего усилия и давления
Снизу и сверху поршня - равное давление. Нагрузка воспринимается площадью штока, , вместо площади поршня . Нормальное давление возрастает прямо пропорционально отношению .
- диаметр поршня; - диаметр штока поршня с цилиндром на растяжение полоном регулирования скорости, действующим на кольцевой зазор; - нагрузка; 1 - поврежденное уплотнение
Рисунок 7 - Давление цилиндра при поврежденном уплотнении
- диаметр поршня; - диаметр штока поршня с цилиндром на растяжение и блоком регулирования скорости, действующим на кольцевой зазор; - нагрузка; - давление системы; - нормальное давление; - ограниченный расход;
а)
Рисунок 8 - Сдвоенные цилиндры, работающие на сжатие, при нормальном режиме работы
- диаметр поршня; - диаметр штока поршня с цилиндром на растяжение и блоком регулирования скорости, действующим на кольцевой зазор; - нагрузка продольного изгиба; - нагрузка; - давление системы; - нормальное давление под действием нагрузки; - ограниченный расход; - заблокированная линия;
а) ; b) ; c)