Рисунок 10.2 – Гідроциліндр

З двостороннім штоком

Цей гідроциліндр (рис. 10.2) має однакові ефективні площі зліва і справа і тому швидкості руху штока праворуч і ліворуч та відповідні зусилля і не залежать від напряму руху і визначаються виразами :

, (10.19)

(10.20)

де , – тиски у робочій і зливній порожнинах ; – діаметр поршня ; – діаметр штока.

10.3 Гідромотори. Устрій і принцип роботи

Розглянемо устрій та принцип дії гідромотора.

Гідромотор – це гідродвигун, в якому гідравлічна енергія рідини перетворюється в механічну енергію обертального руху вала.

Гідромотори застосовують в гідроприводах металорізальних верстатів, в транспортних машинах, ковальсько-пресовому обладнанні та інших машинах і пристроях, де використовується обертальний рух робочої машини.

В машинобудуванні як гідромотори використовують об’ємні роторні насоси. Для того, щоб роторний насос працював в режимі гідромотора, необхідно в робочу камеру підвести рідину під тиском. Завдяки властивості обертальності роторних насосів будь-який з них може бути використаний як гідромотор. Гідромотори, як і насоси, поділяють на шестеренні, гвинтові, пластинчасті і поршневі.

Рисунок 10.3 – Умовне позначення гідромотора

Залежно від можливості регулювання робочого об’єму гідромотори діляться на регульовані і нерегульовані. Якщо вихідна ланка гідромотора може обертатися в обидва боки, то він називається реверсивним. Умовне позначення реверсивного регульованого гідромотора наведено на рис. 10.3.

Гідромотор, як і роторний насос, характеризується робочим об’ємом V₀ , який залежить від його виду.

Витрату гідромотора визначають за формулою

(10.21)

де n – частота обертання вала гідромотора; - об’ємний к.к.д.

Різниця тисків на гідромоторі визначається різницею між тиском на вході і на виході, тобто

р = р1 - р2.

(10.22)

Корисна потужність гідромотора дорівнює

Nк = М,

(10.23)

де М – крутний момент на валу гідромотора;  - кутова швидкість вала.

Потужність, споживана гідромотором :

N =pQ.

(10.24)

Відношення N_к/N визначає загальний к.к.д. гідромотора

.

(10.25)

10.4 Поворотні гідродвигуни

Поворотні двигуни поділяють на поршневі, лопатеві, мембранні. Для забезпечення поворотного руху вала робочої машини у робочі камери гідродвигуна по черзі подають рідину під тиском. Їх використовують для одержання зворотно-поворотних рухів в робочих машинах.

Розглянемо поршневий поворотний гідродвигун. Ці гідродвигуни перетворюють поступальний рух штока гідроциліндра в поворотний рух вала за рахунок використання шестеренних механізмів (рис. 10.4).

Рисунок 10.4 – Поршневий поворотний гідродвигун: 1– корпус; 2 – шток з рейковою - зубчастою передачею; 3 – поршні; 4 – шестерня;

5 – вал рейкової шестерні; 6,7 – канали

Найбільш поширеними є поршневі поворотні гідродвигуни з рейково-зубчастою передачею. Використовують їх в механізмах промислових роботів, приводах поворотних столів металорізальних верстатів, конвеєрах, підйомно-транспортних механізмах тощо.

Поршневий поворотний гідродвигун складається з корпусу 1, всередині якого рухається шток 2 з поршнями 3. Шток зв’язаний рейково-зубчастою передачею з шестернею 4. Поворотний рух вала 5 з шестернею здійснюється за рахунок обертання шестерні. Робоча рідини подається в канали 6 або 7. При цьому змінюється напрям повороту вала гідродвигуна. Кут повороту вала обмежується ходом поршня двигуна.

Крутний момент розраховують за формулою

(10.26)

де – різниця тисків в камерах гідродвигуна ; – діаметр поршня ; – діаметр ділильного кола шестерні.