Коротко о главном
  • Напряжения Ламе, критерий Мизеса и давление по заданному запасу. Внутренний припуск и открытые или закрытые торцы.
  • Однородная гладкая цилиндрическая стенка без внешнего давления. Крышки, резьба, отверстия, сварные соединения, местные напряжения, усталость и гидроудары не проверяются. Расчёт не назначает разрешённое давление готового гидроцилиндра.

Усилие зависит от давления и площади поршня. Стенка при этом испытывает окружные, радиальные и продольные напряжения. Два цилиндра с одинаковым поршнем могут развивать одинаковое усилие, но иметь разный запас стенки. Поэтому после подбора усилия нужен отдельный расчёт гильзы.

Открыть калькулятор: прочность стенки гидроцилиндра

Какие данные подготовить

Укажите внутренний и наружный диаметры из чертежа. Припуск на внутренний износ уменьшает работающую толщину. Предел текучести возьмите для конкретного материала при рабочей температуре. Коэффициент запаса не заменяет проверку соединений и требований к готовому изделию.

Контрольный расчёт

При D = 100 мм, наружном диаметре 125 мм и 160 бар, без припуска, закрытые торцы: σэкв = 76,980 МПа. При σт = 355 МПа и запасе 2 использование допуска составляет 43,369%.

Открыть калькулятор и проверить свой вариант

ПараметрЗначение
Внутренний / наружный диаметр100 / 125 мм
Давление / предел текучести160 бар / 355 МПа
Запас / припуск2 / 0 мм
Эквивалентное напряжение76,980 МПа
Использование допуска43,369%

По какой методике считаем

В расчёте используются внутренний радиус, увеличенный на припуск для внутренней коррозии и наружный радиус. Давление в барах переводится в МПа. Максимальное эквивалентное напряжение возникает на внутренней поверхности. Предельное давление определяется линейным масштабированием упругих напряжений до допуска σт/n.

σr = A − B/r²; σθ = A + B/r²; σэкв = √(((σθ − σr)² + (σr − σz)² + (σz − σθ)²)/2)

Где заканчивается этот расчёт

Однородная гладкая цилиндрическая стенка без внешнего давления. Крышки, резьба, отверстия, сварные соединения, местные напряжения, усталость и гидроудары не проверяются. Расчёт не назначает разрешённое давление готового гидроцилиндра.

Проверка гладкой стенки не назначает допустимое давление цилиндра в сборе.

Вывод редакции ЧЗМ

Сохранить результат и продолжить работу

PDF сохраняет исходные данные, результат и подстановку чисел. Ссылка с параметрами открывает тот же вариант для проверки коллегой. В блоке «Продолжить расчёт» доступны связанные инструменты. Переданные значения нужно дополнить исходными данными следующей задачи.

Если требуется изготовление оборудования, узлов или производственной линии, отправьте расчёт вместе с чертежом и описанием режима работы. ЧЗМ рассматривает оборудование на заказ, ремонт и модернизацию. Комплектация определяется после разбора задачи.

Посмотрите оборудование в работе

Оборудование в работеВидео из архива ЧЗМ. Оно показывает оборудование завода, а не испытание параметров из примера.

Оборудование в деталях

Иллюстрация направления расчётов ЧЗМ.
Рабочая зона пресса, архив ЧЗМ.

Источники

Материал подготовлен редакцией ЧЗМ. Принципы публикации и исправления. Нашли неточность? Напишите нам.