Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (1067398), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Перемещение й поршня и угол ~р поворота гайки связаны при однозаходной резьбе выражениями ' ж~ 12 о Ч Л!Д а ~Р л= — — э=в где з и о' — шаг и средний диаметр нарезки винта; и и ~р — углы подъема резьбы и поворота гайки. Угловая скорость выходного валика зоа Рпб~сек где о — линейная скорость поршня.
Крутящий момент М и расход жидкости О такого привода М = рР(ц(а+ и)г; Р 2гя ~2 а.~р ззо где р — давление жидкости; г — средний радиус резьбы винта; Р— угол трения; Р— площадь поршня. Механизмы такого типа рассчитаны на давления до 200 кГ~смм. МЕХАНИЗМЫ (ГИДРОМОТОРЪ|) ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ Исполнительными механизмами (гидродвигателями) вращательного действия служат гидромашины (гидромоторы) того же конструктивного исполнения, что и насосы, но с золотниковым (бесклапанным) распределением жидкости. Питание гидромотора осуществляется либо от общей гидросистемы, либо индивидуальным насосом.
Система, состоящая из насоса и гидродвигателя вращательного действия (см. рис. 3, б и в), представляет собой объемный гидропрнвод, который конструктивно может быть выполнен в виде единого агрегата (машины), включающего насос и мотор той или иной конструкции (нераздельное исполнение), либо в виде раздельных насоса и гидромотора, соединенных трубопроподамп (раздельное исполнение). Реверсирование направления движения (вращения) гидромотора осуществляют либо с помощью распределительного устройства (см. рнс. 3, 6), либо реверсированием направления подачи насоса (см.
рис. 3, в). Регулирование выходного вала гидромотора осуществляют изменением количества поступающей к нему жидкости с помощью дроссельного регулятора (см. Рис. 3, б) или изменением рабочего объема насоса или гидромотора (объемное регулирование, см. рис. 3, в). Теоретическая мощность Ф, и крутящий момент М, на выходном валу гидромотора связаны отношениями й)г =- АРЙ = ~'РЧп' Мт = 2 2 — — 0,159 ЬРЧ, где Лр — р, — р, — перепад давления в гидромоторе; здесь р, и р., — давление жидкости у входа в гидромотор и на выходе' из него; д — рабочий объем гидромотора; и, — частота вращения вала гидромотора.
При использовании внесистемных единиц теоретические мощность У, л, с. и крутящий момент М, кГ м выражаются уравнениями Ач»0 т 45 1О'' Мт = 716»2 — '» где Лр — перепад давления в косм', Я, =- дтт — расчетная производительность в см'/мин; п — частота вращения в об/мин. МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ И К. П. Д. Преобразование энергии (гидравлической в механическую) в гидромоторе обеспечивается движением рабочих элементов, которое сопровождается потерями энергии (мощности) на трение механических частей и жидкости.
Указанные потери мощности определяются как разность между теоретической (индикаторной) мощностью и мощностью на валу гидромотора. В соответствии с этим фактический крутящий момент, развиваемый гидро- мотором, М»ф Мт где М, — теоретический (индикаторный) крутящий момент гидромотора (без учета потерь на механическое трение и сопротивление жидкости); ЛМ вЂ” потери момента. Механические потери мощности могут быть также определены как разность между теоретической мощностью )Чт и эффективной мощностью Л~,ф на валу: = (~т — Ать. Рассматриваемые потери характеризуются механическим к. п. д.
гидро- мотора т)„„, который равен отношению эффективной Л',ф мощности на его валу к теоретической Лтт мощности: м,ф лм = — '- = 1 —— л»»»»» т »'т' т или м,ф ам — 1 —— ч ° — м, = м, Для гидромоторов средней мощности (10 — 100 л» с.) можно принимать и„,„= 0,92 —:0,96. УСТРОЙСТВА (АППАРАТЫ) РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ГЛАВА 1!1 Важное значение для надежной работы гидросистем имеет рациональный выбор управляющих устройств, обеспечивающих выполнение логических функций по осуществлению заданной последовательности действия исполнительных механизмов гидросистемы. Наиболее важными из этих функций является управление движением и расходом жидкости, для чего применяется различная аппаратура регулирования расхода и давления, изменения направления потока жидкости, включения и выключения отдельных исполнительных механизмов и отдельных участков трубопровода и т.
д. РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ ЖИДКОСТИ Золотниковые распределители Рабочим органом распределителей этого типа является перемещающийся з осевом направлении во втулке (гильзе) цилиндрический плунжер, на кото>ам выполнено соответствующее количество кольцевых проточек. Подвод с отвод жидкости производится через окна питания во втулке (корпусе) >аспределителя и соответствующие проточки его плунжера. По количеству подключенных внешних линий (каналов питания), по соторым рабочая жидкость подводится к распределителю н отводится от него, >азличают четырехлинейные (четвсрехходоеые), трехлинейные и деухлинейнвсе >асаределители.
На рис. 39, а и б показана схема четырехходового золотникового рас>ределителя, предназначенного для управления двусторонним движением идродвигателя, осуществляемого путем подвода поступающей от насоса кидкости под давлением в одну из двух полостей гидродвнгателя при одно>ременном отводе ее из противоположной полости в резервуар. Распределитель (распределительное устройство) предназначен для управления потоком рабочей жидкости. С помощью распределителей обеспечи.
вается направление рабочей жидкости к соответствующему исполнительному механизму, а также осуществляется реверс гндромеханизмов. По конструктивному выполнению распределители разделяют в основном на золотниковые, крановые и клапанные типы. В первом типе распределение жидкости осуществляется с помощью осевого смещения цилиндрического или плоского распределительного элемента, во втором — путем поворота пробки крана и в третьем — путем последовательного открытия и закрытия рабочих (расходных) окон с помощью клапанов (затворов).
Под рабочим окном понимают проходное сечение гидроаппарата, в котором непосредственно происходит изменение параметров потока рабочей ж ид каст и . Жидкость от насоса подводится к каналу Ь (рис. 39, а), из которого для данного положения плунжера 2 поступает в левую полость гндродвигатсля 1; одновременно с этим вторая (нерабочая) полость гндродвигателя соединяется с каналом а, ведущим в бак. Г!ри перемещении плун>кера 2 вправо (рис.
39, б) направления потоков жидкости изменяются. Основным преимуществом золотниковых распределителей является то, что их плунжеры уравновешены от осевых статических сил рабочего давления жидкости, поскольку это давление действует на пояски нлупжера в противоположных направлениях. Для уравновешивания сил давления р,„жидкости в сливной линии (в каналах и и с) плунжер золотника, представленного нп рнс. 39, и, лОтта лааааа ~ (ВВак Рек ~клех а! В) Рис.
З9. Типы распределительных золотникои снабжен с левой стороны ложным хвостовиком. При отсутствии хвостовика (рис. 39, а) давление Рс„в сливной линии, с которой соединены каналы а и а, будет действовать на неуравновешенную площадь плунжери пах 4 где д — диаметр хвостовика, стремясь сместить плунжер впрзво.
Эта неуравновешенная сила давления жидкости яое Р "~ Р 4 С этой же целью плунжер золотника (рис. 40) снабжен кроме основных поясков с и Й дополнительными поясками а н Ь, которые уравновешивают силы сливного давления. Уравновешивание плунжера золотника от сливного давления может быть достигнуто также путем применения трехпояскового золотника, выполненного по схеме, представленной на рис.
41. Применяют также трехходовые и реже двухходовые золотники, причем последние являются по существу перекрывнымн кранамн (вентилямн). Трехходовые золотники (рис. 42, а) применяют в основном в том случае, когда окно питания гидродвигателя необходимо последовательно соединить с источником давления (с насосом) и с резервуаром, т. е, применяются в гидро- двигателях одностороннего действия (см.
рис. 26, в). Однако в некоторых случаях они применяются также и в схемах с двусторонним гидродвигателем. Г!одобная схема с трехходовым золотником, 68 допускающим изменение направления движения гидродвигатели, представлена на рис. 42, б. В этой схеме применен силовой цилиндр двойного действия, в котором эффективная площадь поршня со стороны штока вдвое меньше площади поршня с противоположной стороны (ськ рис. 26, г).
В полол:енин плунжера, показанном на рис. 42, б, жидкость поступает от источника питания одновременно как в лепт нассса вую, так н в правую полости цилиндра, с в результате чего поршень перемещается вправо. Скорость движения Е Лтк Рис. 40.
Четырехходовой золотвико- вый распределитель Рис, 41. Распределительный золотник поршня и и развиваемое им усилие Р определяются в зависимости от подачи жидкости источником питания Я по выражениям Р =Р(г — 0 à — т ' где Р— площадь цилиндра. Я' аидбаббаеателю От нассса уел '1! 1, 1 бак Г' ба=у дат ат' б) Рис. 42. Трехходовой золотииковый распределитель При условии Т =- Р/2 получим о= —,; Р= —. 2О РР 2 При соединении левой полости цилиндра со сливом и правой с источником питания поршень будет перемещаться влево со скоростью Я 2Я Р вЂ” г" Р развивая при этом усилие 2 По числу фиксируемых положений плунжера различают двух- и трех- позиционные золотники. Если плунжер золотника не задерживается в среднем положении, то такой золотник называют двухпозиционным; если задерживается с помощью каких-либо устройств, то трехпозиционным.
Перекрытие окон золотника. Для многих случаев применения золотников и, в частности, для гидравлических следящих систем важным параметром является перекрытие с плуижером в среднем его положении расходных окон (рис. 43). Различают распределители с положительным (рис. 43,а и 41) и отрицательным (рис. 43, б) перекрытием. Реже применяются золотники с нулевым перекрытием ° (рис. 43, в). В золотниках первого типа (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
