Составим уравнение равновесия поршней силовых цилиндров, пренебрегая силами инерции:
P1F1 = P2F2 + R + T,
где F1 - площадь поршня со стороны поршневой полости, м2;
F2 - площадь поршня со стороны штоковой полости, м2;
R - усилие на штоках, кН;
T - сила трения, приложенная к поршню.
Сила трения T увеличивается с ростом давления жидкости в цилиндре. Ее можно определить по формуле
T = (0,02...0,1)R = 0,08 · 112 = 9,04 кН.
Определим площади гидроцилиндра F1 и F2, используя соотношения
и 
где υ ПР и υ ПХ -скорости поршня при рабочем и холостом ходе.
Преобразуем уравнение к виду
Расход жидкости, поступающий в силовой цилиндр можно определить по формуле
Q = υП · F
Если расход жидкости, поступающий в силовой цилиндр при рабочем и холостом ходе одинаков, то
Q = υП · F1 и Q = υП · F2
поэтому
Из этих выражений следует
или 
откуда
Следовательно, выражение площади поршня в штоковой полости примет вид:
Подставляя выражения площадей F1 и F2 в (2), сможем определить диаметр поршня
Выбор гидроцилиндра
Принимаем стандартный диаметр цилиндра D = 110 мм. По справочнику [6, с.90] выбираем гидроцилиндры общего назначения по ОСТ 22-1417-79 с номинальным давлением P* = 16 МПа.
Габаритные и присоединительные размеры выбранных гидроцилиндров, мм [6, с.96, табл.3.31]
| D | S | d | D1 | d1 | d2 | b | rmax | lmin |
| M33х2 |
Поскольку ход штока S = 10D, то его на продольный изгиб можно не проверять.
Посчитаем площадь поршня в поршневой и штоковой полости
Определение расхода рабочей жидкости и выбор насоса
Определяем расход жидкости, поступающий в поршневую полость каждого силового гидроцилиндра
где υПР - скорость перемещения поршня, которая определяется отношением хода поршня к времени рабочего хода
тогда
Подача насоса с учетом утечек рабочей жидкости определится по формуле:
QH = (QЦ1 + ΔQЦ)· z + ΔQ зол + ΔQПК,
где ΔQЦ - утечки жидкости в силовом цилиндре;
ΔQзол - утечки в золотнике;
ΔQПК - утечки через предохранительный клапан;
z - число гидроцилиндров.
Утечки должны быть применительно к современным гидроагрегатам
Утечки в силовом цилиндре ΔQЦ определим по формуле
Утечки в золотнике
Номинальные утечки находим в табл.2.2 и 2.3 [17].
Утечки через предохранительный клапан примем ΔQПК = 0,1QН. Подача насоса
Определим рабочий объем насоса
где n - частота вращения ротора насоса;
η0 - объемный КПД насоса,
Выбираем по рассчитанным параметрам пластинчатый насос НПл 80/16 с рабочим объемом 80 см3, номинальной подачей 102 л/мин, номинальным давлением 16 МПа и объемным КПД η0* = 0,9.
Уточняем расход жидкости, сбрасываемый через предохранительный клапан в бак
ΔQПК = qnη0 - 2(QЦ1 + ΔQЦ) - ΔQ зол =
= 80·10-3·1500·0,9 - 2(31,9+0,068) - 0,098 = 43,9 л/мин.
