Элементы объемных гидроприводов.

Объемные гидродвигатели.

Объемным гидродвигателем называется объемная гидромашина для преобразования энергии потока рабочей жидкости в энергию движения выходного (ведомого) звена (вала, штока). В зависимости от характера движения выходного звена гидродвигатели делятся на три класса:

  1. Гидроцилиндры - объемные гидродвигатели с поступательным движением выходного звена;
  2. Поворотные гидродвигатели - объемные гидродвигатели с ограниченным углом поворота выходного звена;
  3. Гидромоторы - объемные гидродвигатели с вращательным движением выходного звена.

Гидроцилиндры

Гидроцилиндры яляются простейшими гидродвигателями, которые применяются в качестве исполнительных механизмов гидроприводов различных машин и механизмов с поступательным движением выходного звена. Различают гидроцилиндры одно - и двухстороннего действия.

В гидроцилиндрах одностороннего действия движение выходного звена под действием потока жидкости производится только в одном направлении. Движение в обратном направлении происходит обычно под действием сил тяжести или, например пружины. Применяются три вида гидроцилиндров одностороннего действия:

 

  1. Поршневые, где выходным звеном является поршень со штоком, перемещающийся относительно корпуса. Рабочая камера образована внутренней поверхностью корпуса и поршнем. Герметичность обеспечивается уплотнениями.
  2. Плунжерные, где в качестве выходного звена используется плунжер. Они наиболее просты по конструкции и тезнологии изготовления, поскольку внутренняя поверхность корпуса не подлежит точной обработке, а обрабатывается только поверхность плунжера и часть корпуса, по которой происходит герметизация рабочей камеры уплотнением.
  3. Телескопические, в которых выходным звеном являются несколько концентрически расположенных поршней или плунжеров, перемещающихся друг относительно друга. Общий ход выходного звена равен сумме ходов каждого поршня или плунжера относительно соседнего. Телескопические гидроцилиндры применяют, когда при небольшой длине корпуса необходимо получить большой ход выходного звена. Выдвижение начинается с поршня большего диаметра, когда он доходит до упора начинает перемещаться второй поршень.

В гидроцилиндах двухстороннего действия движение выходного звена в обоих направлениях осуществляется под действием потока рабочей жидкости. Такие гидроцилиндры наиболее широко применяются в гидроприводах станков и различных строительных машин. Они выполняются в двух вариантах:

  1. Поршневой гидроцилиндр с односторонним штоком, когда шток находится только с одной стороны поршня.
  2. Поршневой гидроцилиндр с двухсторонним штоком - шток расположен по обе стороны поршня.

Гидроцилиндры с двухсторонним штоком применяются в тех случаях, когда необходимо в обычной схеме подключения гидролинии получить одинаковое усилие и одинаковую скорость при движении штока в обоих направлениях. Однако такие гидроцилиндры увеличивают габариты машины, так как шток приходится выдерживать строгую соосность нескольких поверхностей: внутренностей корпуса, внешней поршня и штока.

 

Поворотные гидродвигатели.

Поворотные гидродвигатели можно разделить на два типа:

1. С преобразованием поступательного движения поршня во вращательное; гидродвигатель такого типа содержит два поршня, поступательное движение которых преобразуется во вращательное с помощью зубчатой рейки:

При подаче жидкости под давлением в левую полость гидроцилиндр совершает движение вправо, вызывая поворот вала против часовой стрелки, а при подаче жидкости под давлением в правую полость - влево, вызывая поворот вала по часовой стрелке.

2. Без преобразования характера движения. К ним относятся шиберные гидродвигатели, которые могут быть выполнены одно- и двухшиберными.

Шиберный двигатель состоит из корпуса 1, поворотного ротора 2, несущего пластину (шибер) 3. Кольцевая полость между ротором и внутренней поверхностью цилиндра разделяется перемычкой 4. При подаче жидкости под давлением в один из каналов ротор вместе с пластиной поворачивается в соответствующем направлении.

 

 

Гидромоторы.

Гидромотор - это объемный гидродвигатель с вращательным движением ведомого звена. В качетсве гидромоторов, как правило, используются объемные роторные гидромашины, в которых рабочие органы, перемещаемые жидкостью, совершают вращаетельное и возвратно-поступательное движения, а рабочие камеры перемещаются из напорной полости в полость слива. Такие гидромоторы представляют собой роторные насосы (роторные аксиально-поршневые, роторные радиально-поршневые и роторно-пластинчатые насосы).

Вернуться к:

роторным аксильно-поршневым насосам;

роторным радиально-поршневым насосам;

роторно-пластинчатым насосам.

В зависимости от возможности регулирования рабочего объема гидромоторы делятся на нерегулируемые и регулируемые. Если выходное звено гидромотора может вращаться только в одну сторону, то такой гидромотор называется нереверсивным. Гидромотор, у которого выходное звено вращается в обе стороны, называется реверсивным. В зависимости от способа реверсирования бывают гидромоторы:

  1. с постоянным напрвлением потока, в которых изменение направления вращения выходного звена осуществляется при постоянном направлении потока рабочей жидкости;
  2. с реверсом потока, когда изменение направления вращения выходного звена происходит за счет изменения направления потока рабочей жидкости.

Если каждая рабочая камера гидромотора совершает один рабочий цикл за один оборот выходного звена, то это - гидромоторы однократного действия. Гидромоторы, у которых каждая рабочая камера совершает заодин оборот выходного звена два или более рабочих циклов, называются гидромоторами многократного действия.

В зависимости от назначения гидропривода вращаетельного движения в нем применяются либо гидромоторы, имеющие большую частоту вращения, но небольшой крутящий момент на выходном звене - низкомоментные гидромоторы, либо гидромоторы, имеющие большой крутящий момент при небольшой частоте вращения - высокомоментные гидромоторы.

Форум СЦБистов - Railway Automation Forum