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 υ_п, преодолевая силы трения в уплотнениях поршня Т_п и штока Т_ш 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 D_п; диаметра штока гидроцилиндра D_ш=0,45D_п; ширины манжетного уплотнения поршня и штока b; скорость рабочего хода поршня υ_п; большого диаметра мультипликатора D₁; меньшего диаметра мультипликатора D₂=0,4D₁; давления, развиваемого насосом при рабочем ходе поршня, настраиваемого предохранительным клапаном 3, р_н; 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).

Таблица 3

Ответ: F=45706 Н.