Тема 2.4 Гидравлические исполнительные двигатели
Исполнительные двигатели для осуществления возвратно-поступательных движений, их типы, конструктивные исполнения. Уплотнения, требования к ним, разновидности. Требования к гидроцилиндрам, их расчет и выбор. Исполнительные двигатели для осуществления вращательных и возвратно - вращательных движений, их типы, конструктивные исполнения. Требования к гидромоторам, их основные характеристики. Расчет и выбор гидромоторов.
Литература: [1, с.84-94]; [2, с. 178-188]; [6, с. 69-84]
Лабораторная работа 3
Изучение конструкции и снятие основной характеристики гидромотора.
В результате выполнения лабораторной работы учащийся должен уметь:
- работать на стенде для испытания гидромотора;
- снимать одну из характеристик и по ней судить о годности гидромотора;
- свободно читать простые гидросхемы.
Методические указания
Важную роль для изучения исполнительных органов гидропривода (гидродвигателя) играет правильное из определение и классификация.
Гидродвигатель – это группа механизмов, в которых потенциальная энергия жидкости превращается в механическую.
Гидродвигатели бывают трех типов:
1. Гидроцилиндры, у которых под давлением жидкости шток, плунжер или вал может совершать прямо- и криволинейные движения.
2. Гидромоторы, у которых под давлением жидкости вал может совершать вращательное движение.
3. Гидроусилители крутящих моментов. Они предназначены для увеличения крутящего момента шагового электродвигателя.
Необходимо иметь в виду, что гидроцилиндры подразделяются по нескольким признакам.
1. По принципу.
Одностороннего действия – когда под действием жидкости шток или плунжер может двигаться только в одну сторону, в обратную его должна возвращать какая-то внешняя сила.
Двухстороннего действия – когда под действием жидкости шток может двигаться в обе стороны.
2. По способу крепления (изображены на рис. 3)
Крепление с помощью проушины или вилки с отверстием под палец (см. рис. 3.1)
С помощью шаровой пяты. (см. рис. 3.2)
Крепление на цапфах. (см. рис. 3.3)
Крепление на лапах. (см. рис. 3.4)
3. По конструкции
3.1 Поршневые
![]() |
3.2 Плунжерные
![]() |
Этот цилиндр проще по конструкции и технологичнее, чем поршневой, но он только одностороннего действия. Применяется при особо больших усилиях или длинных плунжерах.
3.3 Телескопические – когда один цилиндр входит во внутрь другого
![]() |
Применяется для получения большого хода штока при малой длине гидроцилиндра.
3.4 Комбинированный
![]() |
![]() | |||
![]() |
Рис. 4 Поворотные гидроцилиндры
4.1 Пластинчатые
4.2 Поршневые
В этом цилиндре на одном штоке крепятся несколько поршней, что дает возможность при малом диаметре цилиндра получать значительные усилия на штоке.
3.5 Поворотные гидроцилиндры. В них подача жидкости под давлением выходной вал может совершать поворот на угол, меньше 3600 (изображены на рис. 4)
В результате изучения данной темы учащийся должен уметь делать усилия на штоке или плунжере гидроцилиндра любой конструкции.
Усиление на штоке любого гидроцилиндра определяется по формуле, втекающей из определения гидростатического давления.
Давление – это сила, действующая на единицу площади, т.е.
![]() | |||
![]() |
Отсюда
где R – усилие на штоке;
Рраб - рабочее давление жидкости;
DS – площадь рабочей полости гидроцилиндра;
hМ - механический КПД гидроцилиндра. В практике обычно принимается hМ=0,95.
Формулы для определения усилия на штоке или плунжере гидроцилиндров различной конструкции приведены в таблице 3.
Таблица 3
Тип гидроцилиндра | При выдвижении штока (плунжера) | При втягивании штока |
1 | 2 | 3 |
1. Поршневой | ![]() | R=0,785(D2-d2)Pраб×hМ |
2. Плунжерный | ![]() | - |
3. Комбинированный | ![]() | R=0,785(D2-d2)×i×hМ |
4. Поворотные 4.1 Пластинчатый | ![]() | - |
4.2 Поршневой | ![]() | - |
где D – внутренний диаметр гидроцилиндра;
d – диаметр штока или полунжера;
i – количество ступеней (поршней) комбинированного гидроцилиндра;
n – число пластин;
в – ширина пластин;
m – модуль зубчатой передачи;
z – число зубъев.
Вопросы для самоконтроля
- Что называется гидродвигателем?
- Какие бывают гидродвигатели?
- Что такое гидроцилиндр?
- Как определяется усилие на штоке поршневого гидроцилиндра?
- Что такое гидромотор и чем он отличается от насоса?
- Что такое телескопический цилиндр и для чего он предназначен?
- Когда применяется комбинированный гидроцилиндр?
- Какими преимуществами обладают поворотные гидроцилиндры?
- Какие параметры для гидроцилиндров являются основными?
- Какие применяются уплотнения для подвижных элементов гидродвигателей?
- Какими функциональными зависимостями характеризуется гидромотор?
- Какими параметрами характеризуются поворотные гидроцилиндры?