1Б. Гидродвигатели.
Гидродвигатели - элементы гидропривода, преобразующие энергию статического давления жидкости в механическую энергию (рис. 7446, 7449).
А. Гидроцилиндры (возвратно - поступательное движение )
Они делятся:
Б. Гидромоторы (вращательное движение выходного звена)
А. Гидроцилиндры
Гидроцилиндры - по конструкции это поршневые двигатели одностороннего или двухстороннего действия.
1 - цилиндр,
2 - поршень,
3 - шток,
4 - штуцеры для присоединения трубопроводов
Односторонние, например применяют парами для подъема и опускания стрелы или кузова а/с. Опускание происходит за счет массы рабочего оборудования. Регулирование скорости опускания (торможение) обеспечивается дросселированием потока рабочей жидкости.
Первое рабочее положение - жидкость
под давлением
подаётся в полость А (поршневую),
а из полости Б ( штоковой ) она
сливается в бак. Поршень движется
направо, на штоке имеем
усилие
Второе рабочее положение - жидкость под давлением подаётся в полость Б, а из полости А она сливается в бак. Поршень движется налево, на штоке имеем усилие
Кроме указанной конструкции гидроцилиндров, в гидроприводе строительных машин часто применяются и другие :
с односторонним штоком и пружиной
с двухсторонним штоком
Если требуется большой ход (более 1,0 - 1,5 м), применяют телескопические гидроцилиндры.
Обычно применяемые на строительных машинах гидроцилиндры характеризуются следующими данными:
…Dш = 0,5 Dц… (40 - 220мм)
S < 10 Dц - ход поршня
Б. Гидромоторы.
В качестве гидромоторов используются те же объемные насосы - шестерённые, винтовые, лопастные, поршневые (аксиально-поршневые и радиально-поршневые).
Конструкция позволяет получать вращательное движение выходного звена при подаче жидкости с определенной величиной гидростатического давления в рабочей полости. Моментные характеристики гидромоторов мягкие, они хорошо приспосабливаются к изменению внешней нагрузки. Регулирование осуществляется путём изменения расхода рабочей жидкости
, где ω – угловая скорость, η – к.п.д., n-
число циклов в единицу времени
= const – давление в системе
1В. Распределительные устройства
Распределительные устройства - направляют и распределяют потоки рабочей жидкости от насоса к соответствующим полостям гидродвигателей, отводят рабочую жидкость из противоположных полостей гидродвигателей на слив, т.е. осуществляют управление гидродвигателями.
Наибольшее распространение получили распределительные устройства золотникового типа (золотниковые распределители).
Чаще применяются 3-х позиционные распределители, обеспечивающие нейтральное и два рабочих движения гидродвигателя.
1 - рабочий гидроцилиндр, 2 - корпус золотникового распределителя, 3 - золотник, 4 - система управления золотникового распределителя, 5 - объёмный насос, 6 - бак для рабочей жидкости, 7 - напорный трубопровод, 8 – сливной трубопровод
Каждая позиция получается соответствующей перестановкой золотника.
Схематически три положения гидрораспределителя выглядят следующим образом.
Часто распределители управляются дистанционно, т.е. перемещение золотников осуществляется электромагнитами или гидротолкателями, управляемыми электросигналами.
Гидростатические приводы оснащаются и другими устройствами -обратными и предохранительными клапанами, фильтрами, дросселями и др., обеспечивающими оптимальные условия функционирования системы. (рис. 7443, поз. 19 - золотник)
Достоинства объёмного гидропривода:
1) Возможность разветвления мощности и совмещения операций при выполнении рабочих движений машины.
2) Простота преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот.
3) Возможность бесступенчатого регулирования скоростей и усилий в широком диапазоне.
4) Простота реверсирования движения исполнительного механизма.
5) Компактность гидропередачи и малая масса.
6) Высокий КПД объёмных насосов и гидродвигателей (до 0,95 - 0,99).
Недостатки:
1) большие потери давления на трение жидкости в трубопроводах (уменьшающиеся при увеличении давления в системе).
2) внутренние и наружные утечки рабочей жидкости (сведены к min благодаря наличию уплотнителей)
3) зависимость характеристик гидропередачи от температуры рабочей жидкости.
4) растворимость воздуха в рабочих жидкостях и выделение его при понижении давления, приводящие к нарушению работы системы.
5) малая сопротивляемость жидкости растягивающим напряжением, что вызывает неудобства при использовании гидропередач в системах с повышенным быстродействием, в которых возможны разрывы потока.