Поворотные гидродвигатели

Гидродвигатель с ограниченным углом поворота выходного вала называется поворотным.

Такие гидродвигатели применяют в рулевых управлениях тракторов и сельхозмашин, в конструкциях сельхозмашин для управления рабочими органами при повороте в пределах 0...360°.

По конструкции поворотные гидравлические двигатели могут быть пластинчатыми и поршневыми.

Четырехпоршневой поворотный гидравлический двигатель состоит из корпуса цилиндров 1 (рисунок 3.6), поршней 2, 4, 5 и 10, жестко соединенных с зубовыми рейками 3 и 6. Рейка входит в зацепление с шестерней 7, закрепленной на выходном валу 9.

Рисунок 3.6 — Поршневой поворотный гидродвигатель:

1 — цилиндр; 2, 4, 5, 10 — поршни; 3, 6 — рейки; 7 — шестерни; 8 — упор; 9 — выходной вал

Рисунок 3.7 – Пластинчатый поворотный гидродвигатель:

1 — корпус; 2 — пластина; 3, 4 — крышки; 5 — вал

Упорами 8 устанавливают зазор в зацеплении и определенное положение реек во избежание поворота. Работа осуществляется следующим образом: при подаче жидкости под определенным давлением в рабочие камеры А и В поршни 2 и 5, а также рейки 3 и 6 перемещаются в противоположные стороны, поворачивая шестерни 7 с валом 9 по часовой стрелке. Из камер Б и Г жидкость поршнями 4 и 10 вытесняется в сливную магистраль. Управление потоком рабочей жидкости и реверсирование механизма выполняет распределительное устройство.

Крутящий момент на валу поршневого поворотного гидравлического двигателя рассчитывает по формуле:

(3.6)

где — перепад давления;

S_п — площадь поршня;

D_к — диаметр делительной окружности шестерни;

z — число одновременно работающих поршней.

Порядок выполнения работы

Вариант А

1. Самостоятельно изучить теоретические разделы по данной тематике.

2. Ознакомиться с конструкцией и принципом действия гидроцилиндров и гидродвигателей.

3. Определить усилие, развиваемое гидроцилиндром при р_н=16 МПа. Диаметр цилиндра замерить.

4. Зарисовать схемы гидроцилиндра и гидродвигателя, записать, их основные расчетные формулы.

5. Произвести испытание гидроцилиндра, для этого:

– включить рубильник;

– запустить электродвигатель (насосную станцию);

– рукояткой распределителя запустить установку.

6. Замерить и записать в таблицу 3.1 давление нагнетания р_н, ход штока гидроцилиндра L и время перемещения t, при равных положениях крана.

7. Построить зависимость F = f().

Таблица 3.1 — Результаты испытания гидроцилиндров

№ опыта	рн	L	t	F	υ	Q
1
2
3

где р_н — давление нагнетания по манометру;

L — ход штока гидроцилиндра, замеряется по линейке;

t — время передвижения штока;

F — усилие, развиваемое гидроцилиндром (определяется теоретически);

υ— скорость передвижения штока (определяется теоретически);

Q — расход рабочей жидкости (определяется из уравнения неразрывности).

Вариант Б

1. Ознакомиться с установкой. Замерить и записать в таблицу 3.2 параметры:

D — диаметр гидроцилиндра, мм;

d — диаметр штока, мм;

L — длину штока, мм.

2. Установить в нижнее положение тумблера «Код» на панели управления.

3. Установить в положение 0 золотник включения манометра.

4. Проверить правильность сбора схемы и надежность присоединения гидроаппаратов. Если схема собрана неверно, устраните ошибку.

5. Получить разрешение преподавателя на включение установки.

6. Включить автоматический выключатель блока питания. Нажатием кнопки «Пуск» включить насосную установку.

7. С помощью напорного клапана установить заданное давление рабочей жидкости в гидросистеме, таблица 3.2.

8. Включить установку в работу перемещением рычага распределителя Р₁ и Р₂.

9. Замерить время t прохождения штока гидроцилиндра из одного крайнего положения в другое, записал в таблицу 3.2.

10. Повторите опыт, установив очередное значение давления при помощи напорного клапана.

11. Рассчитать основные параметры и построить зависимость F = f(υ).

Таблица 3.2 — Результаты испытания гидроцилиндров

Полость нагнетания	р	Параметры цилиндра			Расчетные значения
		D	d	L	t	υ	F	Q
поршневая
штоковая