Виконавчі двигуни для обертальних та зворотно-обертальних рухів, їх типи та конструкції. Вимоги до гідромоторів та їх основні характеристики
У гідроприводах сучасних машин застосовуються моментні гідроциліндри (рис 23) з неповно-обертовою лопаткою для зворотно-обертального руху. Такий циліндр складається з корпусу 1, вала 2, на якому закріплена лопатка 3 з ущільнювальною манжетою 4, і розділювального сектора 5. Всі ці деталі закриті з двох боків корпусу торцевими кришками. Коли рідина через отвір а або б заповнить порожнину циліндричної розточки корпусу, лопатка 3 з валом 2 починає обертатися у відповідному напрямку. Крутний момент М на валу лопатки дорівнює
де р1 - тиск рідини у робочій порожнині;
р2 - протитиск рідини у неробочій порожнині моментного гідроциліндра з неповно-обертовою лопаткою;
b - ширина лопатки;
r1і r2 - відповідно радіуси циліндра і вала (рис. 22).
Кутова швидкість кут, обертання вала моментного гідроциліндра з неповно-обертовою лопаткою визначається за формулою
де Q - витрата рідини, що спрямовується в порожнину циліндра;
об - об'ємний коефіцієнт корисної дії моментного гідроциліндра,
об=0,80,95.
Рис.
24
Як гідродвигуни обертового руху в об’ємному гідроприводі застосовуються об’ємні роторні гідродвигуни (роторно-зубчаті, роторно-пластинчаті, роторно-поршневі).
Найбільше поширення в гідроприводах загального машинобудування отримали із роторно-зубчатих – героторні (рис. 24); з роторно-пластинчатих - радіально-пластинчаті і ролико-пластинчаті, а з роторно-поршневих – аксіально-поршневі.
При подачі рідини по каналу П в корпусі 2 вона по спеціальних проточках розподільної втулки 7 поступає в робочу порожнину Р гідродвигуна. Створюється обертаючий момент, діючий на ротор 4, який починає скоювати планетарний рух щодо обойми 5 з роликами 6, виконуючими роль зубів обойми. Обертання ротора 4 передається за допомогою карданного валу З вихідному валу 1 гідродвигуна. Разом з валом 1 обертається і розподільна втулка 7, сполучена з ним штифтом 8, завдяки чому здійснюється підведення рідини у відповідні положенню ротора 4 робочі порожнини гідродвигуна.
У ролико-пластинчатому (рис. 25) гідромоторі ротор 5 має шість лопастей (пластин) Л, а в корпусі 6 встановлено чотири ролики 4 і виконане по дві робочі П і зливні С камери. При подачі рідини по каналах в порожнині П створюється обертаючий момент, діючий на ротор 5. Тому він і пов'язаний з ним вал 1 починають обертатися. для забезпечення синхронності обертання ротора і роликів вони сполучені зубчатою парою 3, встановленою в кришці 2.
Рис. 25
Радіально-пластинчасті (рис. 26) гідродвигуни, як правило, двократної дії (з двома протилежно розташованими робочими камерами), що забезпечує розвантаження валу від радіальних сил тиску рідини. Зовнішня поверхня обойми 7 в поперечному перетині виконана у вигляді овалу, в роторі 3 встановлено дванадцять пластин 6. При подачі рідини в робочі камери, утворені внутрішньою поверхнею обойми 7, пластинами 6, зовнішньою поверхнею ротора 3 і торцями дисків 5 і 8, по каналу П створюваний нею обертовий момент обертає ротор 3 і пов'язаний з ним вал 1 в. корпусі 2. Злив рідини здійснюється через диск 5 в канал С кришки 4.
Принцип дії аксіально-поршневих (рис. 27) гідродвигунів полягає в наступному. При подачі рідини під торці плунжерів 5 через розподільний диск 4 виникає осьова сила, діюча на похилу шайбу 7. Окружна складова цієї сили створює обертовий момент, що приводить в обертання ротор 3 разом зі встановленими в ньому плунжерами і опорним диском 6 і вал 1 з передньою опорою в корпусі 2. Таким чином, при обертанні ротора плунжери виконують поворотно-поступальний рух. Причому при русі управо вони виконують роботу, обертаючи ротор, а при русі вліво витісняють рідину з-під своїх торців на злив.
Рис.26
Рис.27