3.2. Поворотные гидродвигатели

Поворотные гидродвигатели ДПГ по ТУ2-053-1562-81 ОАО «Гидропривод» (г. Елец Липецкой обл.), предназначенные для привода неполноповоротных вращательных движений гидрофицированных машин, состоят из корпу­са, двух крышек, вала с лопастью, неподвиж­ной перегородки, уплотнений и крепежных де­талей. Вал установлен на двух подшипниках, расположенных в крышках. Основные пара­метры двигателей приведены в табл. 3.8, раз­меры- в табл. 3.9.

3.8. Основные параметры гидродвигателей дпг

Параметр	ДПП6	ДПГ63	ДПП25	ДПГ200
1	2	3	4	5
Рабочий объем на угол поворота 270°, см3	50	200	400	630
Расход масла при номинальной скорости поворота, л/мин	1,6	6,3	12,5	20

Продолжение табл. 3.8

Давление страгивания без нагрузки, МПа	0,03		0,04
Номинальный крутящий момент, Н·м	160	630	1250	2000
Утечка масла через уплотнение лопасти при номинальном давлении, см3/мин	100	200	300	350
Полный КПД при номинальных параметрах	0,78	0,86	0,89	0,9
Масса, кг	4,9	13	30	40

Примечания: 1. Давление нагнетания (МПа): номинальное 16, максимальное 20.

2. Максимальное давление в сливной линии 16 МПа.

3. Максимальная скорость поворота вала 180 °/с.

4. Максимальное давление в дренажной линии 0,05 МПа.

3.9. Габаритные и присоединительные размеры (мм) гидродвигателей дпг

Типоразмер	D	D1(h9)	D2	zxdxD1	d1	d2	L	l	l1	l2	l3	R
ДПГ 16	104	75	91	6x23x28	M8	K1/8"	150	62	73	47	36	30
ДПГ3	146	100	126	10x32x40	M12	k1/4"	205	72	113	52	39	40

Типоразмер	L	l	l1	l2	α	β	γ
ДПГ 125	285	119	95	80	30°30'	46°	53°3O'
ДПГ200	330	138	114	96

3.3. Гидромоторы

В станочных гидроприводах применяют преимущественно нерегулируемые аксиально-поршневые гидромоторы, которые в ряде слу­чаев имеют существенные преимущества перед электромоторами. Гидромоторы в среднем в 6 раз меньше по занимаемому объему и в 4-5 раз по массе. При наибольшей частоте вращения 2500 мин ^-1 наименьшее ее значение может со­ставлять 20...30 мин ^-1, а у гидромоторов спе­циального исполнения -до 1...4 мин ^-1 и мень­ше, причем легко осуществимо плавное регу­лирование во всем диапазоне частот. Время разгона и торможения вала гидромотора не превышает обычно нескольких сотых долей секунды; возможны режимы частых включе­ний и выключений, реверсов, изменения часто­ты вращения. Крутящий момент гидромотора легко регулируется изменением перепада давлений в его камерах. При подходе рабочего ор­гана к упору вращение гидромотора останав­ливается, а развиваемый им крутящий момент остается неизменным. Закон разгона и тормо­жения приводимого гидромотором рабочего органа может легко изменяться в зависимости от профиля кулачка, установленного на рабо­чем органе и воздействующего на дроссель ре­гулирования частоты вращения гидромотора.

Основные расчетные зависимости приве­дены в гл. 10 [см. уравнения (10.12)—(10.19)].

Аксиально-поршневые гидромоторы типа Г15-2*Р по ТУ2-053-1771-86 ОАО «Гидраулинес паварос» (г. Шилуте, Литва) (рис 3.6, а) состоят из следующих основных деталей и уз­лов: ротора 10 с семью поршнями 17, барабана 7 с толкателями 19, радиально-упорного под­шипника 6, вала 1, опирающегося на подшип­ники 5 и 16, опорно-распределительного диска 13, корпусов 4 и 9, фланца 3 с манжетой 2,

пружин 11 и торцовой шпонки 8. Масло под­водится к гидромотору и отводится от него че­рез два отверстия 15, расположенные в диске 13, причем каждое из отверстий связано с по­лукольцевым пазом 14, выполненным на рабо­чей поверхности диска. Утечки из корпуса от­водятся через дренажное отверстие 12. На тор­це ротора, взаимодействующем с диском 13, выполнены отверстия, выходящие в каждую из рабочих камер. При вращении ротора указан­ные отверстия соединяются с одним из пазов 14. При работе гидромотора масло из напор­ной линии через отверстие 75 и один из пазов 14 поступает в рабочие камеры, расположенные по одну сторону от оси Б-Б. Осевая сила, раз­виваемая поршнями, через толкатели 19 пере­дается на подшипник 6. Поскольку последний расположен наклонно, на толкателях возника­ют тангенциальные силы, заставляющие пово­рачиваться барабан 7, а вместе с ним вал 1 и ротор 10, связанные с барабаном шпонками 18 и 8. Одновременно поршни, расположенные по другую сторону от оси Б-Б, вдвигаются в ро­тор, вытесняя масло из соответствующих рабо­чих камер через полукольцевой паз и другое отверстие 75 в сливную линию, в которой дол­жен быть некоторый подпор для поджима тол­кателей к радиально-упорному подшипнику.

Рис. 3.6. Аксиально-поршневые гидромоторы Г15-2...Р (а), Г15-2...М (б) и Г15-4 (в)

Ротор прижимается к диску 13 пружина­ми 11 и давлением масла, действующим на дно рабочих камер. Конструкция ходовой части гидромотора обеспечивает возможность само­установки ротора относительно опорно-распределительного диска, что позволяет час­тично компенсировать износ трущихся по­верхностей и деформацию деталей под нагруз­кой, а также снизить требования к точности изготовления. Частота вращения гидромотора определяется количеством проходящего через него масла, направление вращения зависит от того, какое из отверстий 15 соединено с напор­ной линией, а крутящий момент примерно пропорционален разности давлений в подвод­ном и отводном отверстиях.

Гидромоторы типа Г15-2*М по ТУ2-053-1480-80 ОАО «Гидраулинес паварос» (г. Шилуте, Литва) дополнительно комплекту­ются регулятором, содержащим гильзу 22 (рис. 3.6, б), корпус 21, золотник 23, пружину 20 и крышку 26. Масло подводится к гидромо­тору через отверстия 27 и 28, а отверстия 24 и 25 соединяются с выходом и входом дросселя Др, установленного вне гидромотора и регули­рующего частоту его вращения. Золотник 23 неподвижен, когда выполняется условие

(P₁-P₂)A₃ = F,

где А₃ - площадь торцовой поверхности золот­ника; р₁ и р₂- давления на входе и выходе из дросселя; F - усилие пружины 20.

Если перепад давлений на дросселе воз­растает, золотник 23 смещается влево и допол­нительно дросселирует потоки масла на входе и выходе из гидромотора; если перепад давле­ний сокращается, соответственно уменьшается дросселирование потоков масла. Таким обра­зом, регулятор автоматически поддерживает постоянным перепад давлений на дросселе, а следовательно, расход масла, поступающего в гидромотор, обеспечивая малую зависимость частоты вращения от нагрузки. Размещение регулятора непосредственно в корпусе гидромо­тора и одновременное дросселирование потоков масла на входе и выходе позволяют снизить наименьшую устойчивую частоту вращения.

Гидромоторы типа Г15-4 по ТУ2.024-0224533-024-89 (рис. 3.6, в), выпускавшиеся ОАО «Гидраулинес паварос» (г. Шилуте, Лит­ва) для комплектации широкодиапазонных электрогидравлических шаговых приводов, дополнительно содержат фотоэлектрический преобразователь 33 типа ВЕ178А5 с количест­вом импульсов 2 на один оборот вала, равным 1000 или 2500, который через муфту 32 связан с валом гидромотора. Поскольку попадание масла в преобразователь 33 недопустимо (вы­зывает потерю информации), манжета 29 уси­лена каркасом 30, а внутренняя полость фланца 31 через отверстие L должна соединяться с ба­ком с помощью прозрачного трубопровода с постоянным уклоном в сторону бака.

Основные параметры гидромоторов при­ведены в табл. 3.10, размеры - в табл. 3.11.

Время реверса τ_рев гидромотора зависит от перепада давлений ∆р, частоты вращения п, приведенного к валу гидромотора момента инерции J_np и нагрузки. В табл. 3.12 приведены расчетные значения τ_рев при Др = 5 МПа, п = 1000 мин ^-1 и различных J_np (без статической нагрузки). При реверсе на других частотах вращения п₁ следует τ_рев умножить на отноше­ние n₁ /l 000, а при наличии нагрузки М на валу гидромотора - на отношение М_ном /(М_ном—М), где М_ном - номинальный крутящий момент.

Рис. 3.7. Зависимости полного КПД гидромоторов типа Г15-2...Р от частоты вращения и при перепаде давлений ∆р на гидромоторе.

3.10. Основные параметры гидромоторов Г15-2 и Г15-4

Примечания: 1. Максимальное давление в дренажной линии 0,05 МПа.

2. Допустимая частота реверсов 20 в мин.

3. Корректированный уровень звуковой мощности при номинальных параметрах не более 89 дБА.

4. Через 7500 ч работы допускается уменьшение полного КПД на 0,15.

5. При частоте вращения больше номинальной давление в сливной линии должно быть р_сл =р_{сл min} (n/960)².

6. Продолжительность работы гидромотора при максимальном давлении не должна превышать 0,5 % общей продолжительности работы.

7. При работе гидромоторов с частотой вращения больше номинальной перепад давлений должен быть уменьшен с таким расчетом, чтобы мощность не пре­вышала максимальную.

8. Для гидромоторов типа Г15-4 точность и повторяемость позиционирования ± 1 угловых дискреты; допустимый момент инерции нагрузки 0,005; 0,016 и 0,038 кгм² для типоразмеров соответственно Г15-42, Г15-43 и Г15-44.

3.11. Габаритные и присоединительные размеры (мм) гидромоторов Г15-2 и Г15-4

Г идромоторы Г15-2*Р и Г15-4 Только для Г15-Ч

Типоразмер	D (h6)	d (h6)	d1	d2	d3	d4	L	l	l1	l2	l3	l4	В	b	b1	b2 (h9)	h
Г15-21Р	70	14	K3/8"	K1/8"	7	M6	168		37	10	20	10	80	64	39	5	16
Г15-22Р	80	18	K1/2"	K1/4"	9		203		45		25	13,5	92	72	45	6	20,5
Г15-42								298
Г15-23Р	100	22	K3/4"		11		244	- 338	54	14	30	18	110	92	52		24,5
Г15-43
Г15-24Р	120	32	K1"	K3/8"	13	M10	308	-	70	16	42	19	132	108	65	10	35
Г15-44								398
Г15-25Р	140	42	K11/4"				398	-	88	20	58	25,5	162	138	85	12	45

Примечание. При подводе масла в отверстие 1 направление вращения правое (по часовой стрелке со стороны вала); при подводе в отверстие 2 - левое.

Гидромоторы Г15-2*М.

Продолжение табл. 3.11

Типоразмер	D (h6)	d (h6)	d1	d2	d3	L	l	l1	l2	l3	l4	В	b	b1(h9)	h
Г15-22М	80	18	К1/2"	К1/4"	9	294	45	10	25	41	60	92	72	6	20,5
Г15-23М	100	22	КЗ/4"		11	328	54	14	30			110	92		24,5
Г15-24М	120	32	Kl"	КЗ/8"	13	389	70	16	42	37	67	132	108	10	35

3.12. Время реверса гидромоторов Г15-2*Р

Типоразмер	τрев, С, при Jnp, КГ·М2
	0	0,001	0,01	0,05	0,1	0,15	0,2	0,3	0,4	0,5
Г15-21Р	0,01	0,045	0,35	1,68	-	-	-	-	-	-
Г15-22Р	0,02	0,034	0,18	0,85	1,68	-	-	-	-	-
Г15-23Р	0,03	0,034	0,11	0,41	0,84	1,23	1,63	-	-	-
Г15-24Р	0,03	0,035	0,07	0,23	0,43	0,63	0,83	1,23	1,63	-
Г15-25Р	0,05	0,05	0,07	0,15	0,25	0,35	0,45	0,65	0,85	1,05

Рис. 3.8. Схема установки гидромотора типа Г15-2...М с дросселированием на выходе.

Пример использования гидромотора типа П5-2*Р для привода делительного механизма приведен на рис. 7.11. На рис. 3.8 показана схема установки гидромотора типа Г15-2*М с дросселированием на выходе. Масло поступает в гидромотор 1 через распределитель 2, а масло, сливающееся из гидромотора, проходит через дроссель 3, регулирующий частоту вращения.

Насос-моторы РМНА см. разд. 2.1.

Аксиально-поршневые гидромоторы 310 ОАО «Пневмостроймашина» (рис. 3.9) со­стоят из размещенных в корпусе 8 приводного вала 1 на шариковых радиально-упорных или роликовых (показано внизу) подшипниках, пе­редней крышки 2, блока цилиндров 3 с порш­нями, распределителя 4 и задней крышки 5 (или 6 с наклонными присоединительными от­верстиями). Вал 1 выполняется шлицевым или шпоночным, а крышка 6 может разворачиваться, обеспечивая различные монтажные варианты (в варианте Б присоединительные трубопрово­ды параллельны оси вала 1, в вариантах А и Г расположены под углом 25°, а в варианте В -под углом 50°).

Рис. 3.9. Аксиально-поршневой гидромотор 310

Дренажное отверстие L служит для отвода утечек, причем форма дренажной линии при любом пространственном положе­нии гидромотора должна обеспечивать посто­янное заполнение внутренней полости рабочей жидкостью. Мощные подшипники вала спо­собны воспринимать повышенные радиальные и осевые нагрузки со стороны привода.

При работе гидромотора рабочая жид­кость из напорной линии гидросистемы через отверстие в крышке и паз распределителя по­ступает в блок цилиндров и действует на груп­пу поршней, расположенных спереди или сзади плоскости сечения. Поршни передают силу на сферические шарниры. Благодаря наклонному расположению осей вала и блока цилиндров, сила в шарнире раскладывается на осевую и тангенциальную составляющие, причем первая воспринимается подшипниками, а вторая соз­дает крутящий момент на валу гидромотора. Поскольку оставшиеся поршни через распре­делитель 4 одновременно соединены со слив­ной линией, вал гидромотора начинает вра­щаться с частотой, прямо пропорциональной количеству подводимой жидкости и обратно пропорциональной величине рабочего объема. Развиваемый крутящий момент пропорциона­лен перепаду давлений и рабочему объему. Основные параметры гидромоторов приведены в табл. 3.13, размеры - в табл. 3.14, шифр обо­значения - на рис. 3.10.