К объемным гидродвигателям относятся:

Гидромоторы, использующие энергию потока жидкости и сообщающие выходному валу неограниченное вращательное движение.

Гидроцилиндры, сообщающие выходному звену поступательное движение.

Поворотные гидродвигатели, сообщающие выходному валу ограниченное вращательное движение.

Чугунные печи купить, lain

Гидроцилиндры

широко применяют во всех отраслях техники и особенно часто в строительных землеройных, подъемно-транспортных, дорожных машинах, а также в технологическом оборудовании — металлорежущих станках, кузнечно-прессовых машинах.

Підпис: рис. 1 Схема гидроцилиндра: а-одностороннего действия с обратной пружиной; б-двустороннего действия с управлением по дифференциальной схеме

Гидроцилиндр одностороннего действия (рис. 1. а) имеет плунжер 1, перемещаемый силой давления жидкости в одну сторону. Обратный ход плунжера совершается под действием внешней силы F, если она действует непрерывно, или пружины 2. единственное наружное уплотнение плунжера состоит из основного 3 и грязезащитного 3’ уплотняющих элементов. Гидроцилиндр двустороннего действия (рис. 1. б) имеет поршень 4 со штоком 5, уплотненные внутренним 6 и наружным 7 уплотнителями. Разница полной S и кольцевой S’ площадей поршня ведет к различию в используемом давлении p при перемещении влево и вправо, если преодолеваемая внешняя сила F одинакова. Если к цилиндру подводится постоянный расход Q, то разница площадей приводит в зависимости от направления перемещения к различию скоростей движений поршня.

Для устранения этих явлений, когда они нежелательны, такие гидроцилиндры включают при помощи золотника по дифференциальной схеме (см. позиции I и II), при которой штоковая полость 8 непрерывно соединена с питающей линией 9. Если при этом S’=S/2, то при движении вправо (позиция золотника I) и влево (позиция золотника II) скорость v=Q/S’ и сила F=pS’ будут одинаковы. Для получения полной симметрии сил и скоростей применяют гидроцилиндры с двусторонним штоком (рис. 2) с одним внутренним 1 и двумя 2 и 3 наружными уплотнениями. В этом случае конструкция с закрепленным штоком (рис. 2. а) в полтора раза короче, чем конструкция с закрепленным цилиндром (рис. 2. б)

Підпис: рис. 2 Гидроцилиндр с двусторонним штоком: а-с закрепленным поршнем; б-с закрепленным цилиндром и золотником управления

Количество уплотнений, являющихся источниками трения и местами наружных и внутренних утечек определяет объемный и механический КПД гидроцилиндра, а так же его надежность. С этой точки зрения из рассмотренных меньший КПД при прочих равных условиях имеет гидроцилиндр с двусторонним штоком.

Схема трехскоростного гидроцилиндра с двумя уровнями развиваемой силы показана на рис 3. Такие гидроцилиндры распространены в прессовом оборудовании. Быстрый ход сближения осуществляется заполнением полости через подвод 1 при линиях 2 и 3, соединенных с областью слива. Рабочий ход с малой скоростью на коротком пути осуществляется при питании полостей 4 и 6 через подводы 1 и 2. При этом цилиндр, используемый при максимальной рабочей площади, развивает максимальную силу при наименьшем давлении. Быстрый возвратный ход производится при заполнении полости 5 через линию 3, линии 1 и 2 при этом соединены с областью слива.

Підпис: рис. 3 Трехскоростной гидроцилиндр

Телескопические гидроцилиндры (рис. 4) применяют в случаях, когда желаемый ход превышает допустимую установочную длину гидроцилиндра. Выдвижение секций цилиндра, если он питается через линию 1 от источника постоянного расхода Q будет происходить с разными скоростями и, если преодолеваемая сила F постоянна, при разных давлениях.

При выдвижении первым смещается до упора поршень 2 с малой скоростью при меньшем давлении. После полного выдвижения поршня 2 начинает перемещаться до полного выдвижения поршень 3. При этом скорость увеличивается, а давление возрастает. Выдвигание секций производится либо под действием силы F, либо путём подачи расхода Q через линию 4 в полости 6 и 7 через рукав 5.

Известно применение телескопических цилиндров, имеющих до шести секций.

Підпис: рис. 4 Телескопический гидроцилиндр

рис. 4

Во многих случаях гидроцилиндры работают в тяжёлых условиях при внезапно изменяющихся нагрузках и при неблагоприятных климатических условиях. Для защиты от попадания влаги и грязи предусматривают двойные наружные уплотнения (например, 2 и 3) с грязесъемными кольцами 2’ и 3’ (см. рис. 2), а иногда и резиновый сильфоны (8, см. рис. 5), целиком закрывающие шток при выдвижении. Для защиты от ударов поршня о крышку цилиндра в конце хода устанавливают концевые тормозные устройства (рис. 5). В крышках гидроцилиндра выполнены гнезда 1 и 2, а на поршне соответствующие им цилиндрические выступы 6 и 7, образующие с гнездами малые зазоры. В конце хода кольцевой объем 5 будет выдавливаться через дроссель 3 и кольцевую щель, сопротивление которых велико, и скорость поршня уменьшится. Для быстрого заполнения цилиндра в начале хода в обход дросселя 3 и щели предусмотрены обратные клапаны 4.

Підпис: рис. 5 Гидроцилиндр с концевыми дроссельными тормозами и защищенным штоком

Частым требованием к гидроцилиндрам является способность удерживать нагрузку при неподвижном поршне без подачи жидкости от насоса. Схема фиксирующего устройства на поршне 5 представлена на рис. 6. При равенстве давления в обеих полостях 6 и 7 цилиндра пружины 1 смещают шарики 2 на коническую поверхность 3, и шарики заклинивают поршень. При подаче жидкости от насоса в одну из полостей в ней появляется давление и скользящий уплотняющий элемент 4 смещается. Таким образом, перед началом движения поршня шарики выталкиваются из кольцевой корпусной щели и не препятствуют движению поршня. Такая система из-за износа стенок цилиндров применима только при малых нагрузках.

Підпис: рис. 6 Поршень гидроцилиндра с фиксирующими устройствами

При больших нагрузках положение поршня фиксируется гидравлическими замками, представляющими управляемые обратные клапаны.

Эффективность работы гидроцилиндров, их КПД зависят в основном от работы уплотнителей поршней и штоков (рис. 7). Уплотнение, показанное на рис. 7,а состоит из резинового кольца 3 с пластиковым упорным кольцом 2 и защитного кольца 1, предохраняющего основное уплотнение от попадания грязи. Конструкция, изображенная на рис. 7,б представляет пакет V-образных манжет: уплотняющая 6 из резины и разделительных 5 из пластика. Гайкой 4 пакет может сжиматься для компенсации износа. На рис. 7,в и г представлены уплотнения поршней двустороннего действия: уплотнение высокого давления манжетами 7 поршня с направляющим поясом 8 и уплотнение двусторонней манжетой, служащей одновременно направляющим элементом. Последнее предназначено для умеренных давлений. Для надежной и продолжительной работы уплотнений и, следовательно, гидроцилиндров необходима обработка рабочих поверхностей цилиндров и штоков до .

Підпис: рис. 7 Уплотнения штоков (а, б) и поршней (в, г) гидроцилиндров; а-круглым резиновым кольцом; б, в-V-образными манжетами; г-двусторонней манжетой.

В исправно и длительно работающем уплотнении обязательно должна существовать утечка в виде смазывающей пленки, выносимой из полости на металлической поверхности, скользящей по уплотнению. Работа в режиме граничного или сухого трения без такой пленки сокращает срок службы уплотнений.

При малых давлениях и перемещениях h в качестве гидро- и пневмодвигателей поступательного движения применяют мембранные (рис. 8,а) и сильфонные (рис. 8,б) системы.

Підпис: рис. 8 Гидродвигатели поступательного движения: а-мембранный; б-сильфонный