
10.1.3 Объемные гидродвигатели
10.1.3.1
Гидромоторы
Рассмотрим принцип действия
радиально-поршневого гидромотора. В
результате давления рабочей жидкости
на поршень (рис 10.9, а), в точке В
возникает
сила реакции связи R,
направление которой (без учета силы
трения) нормальное как к поверхности
сферы, так и к поверхности обоймы статора
в точке их касания. Следовательно,
сила R совпадает
с направлением радиуса статора, и ее
линия действия проходит через точку
.
Разложим R на
две составляющие Р и Т.
Сила Р уравновешивается
силой
,
т.е.
,
а сила
создает
момент на роторе.
При
с
ничтожной погрешностью можно принять
.
Тогда
,
,
а сила
.
Момент на роторе:
.
Следовательно, сила Т и
момент М изменяются
при вращении ротора по синусои-дальному
закону. При
,
поэтому нельзя создать гидромотор с
од-ним или двумя поршнями.
Сила Р значительно
превышает силу Т,
поэтому внутреннюю поверхность обоймы
статора и головки поршней необходимо
изготовлять из материала высокой
твердости, а так как силе Т противодействует
сила трения, указанные поверхнос-ти
должны быть хорошо обработаны. Нередко
вместо головок поршней устанавливают
подшипники качения.
Принцип действия аксиально-поршневых
гидромоторов аналогичен.
В пластинчатых
гидромоторах
крутящий момент создается за счет
разности сил давления жидкости на
пластины, образующие рабочую камеру
гидромотора (рис 10.9, б). В совершенных
гидромашинах в каждом пазу размещают
не одну, а две рядом располо-женные
пластины, что уменьшает утечки в машине
и повышает ее КПД.
В шестеренных
гидромоторах
момент на роторе создается за счет
разности сил, дей-ствующих
на поверхности зуба, находящегося в
зацеплении, и зубьев, входящих в полос-ти,
образованные внутренними цилиндрическими
поверхностями статора (рис 10.9, в).
Во всех гидромоторах распределение жидкости – бесклапанное.
Рис
10.9 – Схемы гидромоторов
10.1.3.2 Гидроцилиндры и поворотные гидродвигатели
Гидроцилиндры – это объемные гидродвигатели с возвратно-поступательным пере-мещением выходного звена. В гидроцилиндре одностороннего действия рабочий ход пор-шня совершается под действием давления жидкости, а возврат, если требуемое усилие не-велико, - под действием пружины или внешних сил. В гидроцилиндрах двустороннего действия прямой и обратный ходы поршня осу-ществляются под действием давления жидкости. Такие гидроцилиндры могут быть с од-носторонним штоком или с двусторонним. Если необходимо обеспечить ход, превышаю-щий длину корпуса цилиндра, то применяют телескопические гидроцилиндры, т.е. цилин-дры с несколькими штоками. Гидроцилиндры с реечной передачей, преобразующие поступательное движение штоков в возвратно-поворотное движение исполнительного механизма, называются пово-ротными гидродвигателями. Поворотные гидродвигатели могут быть выполнены по дру-гой схеме, например в виде поворотного шибера в цилиндре. Поворотные гидродвигатели широко применяются в робототехнике.