Определить диаметр отверстия дросселя, установленного на сливе из гидроцилиндра, при условии движения штока цилиндра. 3

Определить диаметр отверстия дросселя, установленного на сливе из гидроцилиндра, при условии движения штока цилиндра под действием внешней нагрузки F со скоростью v (рис. 39). Диаметры: штока dш, цилиндра D, коэффициент расхода дросселя μ =0,62, плотность жидкости ρ = 850 кг/м3, давление на сливе рс= 0,3МПа. Дано: F = 60 кН, V = 200 мм/с, dш = 40 мм, D = 80 мм.

Сила F развивает мощность (без учета КПД), равную: N = F·v, (1) и эта мощность тратится на преодоление сопротивления продавливания жидкости через дроссель, которая равна: N = рс·Qдр, (2), где Qдр - объемный расход жидкости через дроссель.
Приравнивая (1) и (2), получаем:
F·v = рс·Qдр, Qдр = F·v/рс = 60·103·0,2/(0,3·106) = 40,0·10-3 м3/с = 40,0 л/с.
С другой стороны, учитывая равенство вытесняемой жидкости из штоковой полости и расход ее через дроссель можно записать:
π·(D2 - d2ш)·v/4 = π·d2др·vж/4 (3)