Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 62
Текст из файла (страница 62)
76, б). При отрицательном переврытии повышаются утечки, ввиду чего сечение дроссельной канавки выбирают не более 1 млР, причем канавку зачастую выполняют переменного по ходу сечения. Следует отметить, что с точки зрения снижения эффективности действия обратного потока язидкости в рабочие камеры (межзубовые впадины) и величины давления гидроудара шестеренпые насосы находятся в более благоприятных условиях, чем пластинчатые, поскольку их камеры подпнтываются во время прохода разделительного пространства за счет перетекания жидкости. Испытания показали, что давление в камерах в их промежуточных полон<винят между полостями всасывания и нагнетания повышается от величины давления всасывания до выходного практически по линейной зависимости (см. рис.
108, б). В некоторых аксиально-поршкезых насосах для устранении скачков давления в конструкции предусматривается возмоншость поворота распределительного диска относительно оси симметрии, что облегчает возможность рационального подбора углов ~р, и ц~ (см. рис. 73, б). Известны также насосы, в которых положение распределительного диска относительно нейтральной оси автоматически регулируется по сигналам иьшульсов (забросов) давления на выходе иа насоса. уровень шума поршневых насосов значительно снижается в случае применения клапаппого распределения жидкости, при котором отсутствуют возбудители шума, обусловленные несовершенством индикаторной диаграммы. Следует, однако, иметь в виду, что применение клапанпого распределения возможно лишь в насосах с постоянным направлением вращения нала.
Ероме того, само клапанное распределение может явиться возбудителем шума в особенности при наличии в нем большого вредного пространства. Последнее обусловлено тем, что расширение сжатой во вредном пространстве жидкости и нерастворепного воздуха, происходящее в начале всасывания, вызывает задержку в открытии всасывающего клапана, ввиду чего возбуждаются колебания давления, передающиеся на детали насоса.
При известных условиях клапаны, и в особенности напорные, могут вступить в автоколебания, что вызовет колебания давления на выходе насоса. Ввиду этого для снижения шума насосов с клапапным распределением необходимо максимально умопьшать объем вредного пространства и силы инерции клапанов, а также устранять из жидкости нерастворенный воздух. 317 СИЛОВЫЕ ЦИЛИНДРЫ Силовой пилиндр (гидроцнлиндр) является объемным гидро- двигателем с пряыолппелным возвратно-поступательным движением рабочего органа (поршня или плунл ера) относительно корпуса цилиндра.
На рис. 177, а — в приведены схемы цилиндров основных типов: двустороннего (рис. 177, а и б) и одностороннего (рис. 177, в) действия; поршень последнего цилиндра совершает обратный ход с помощшо пружины или внешней силы. )1 (( Рис. 477. Схемы силовых цилиндров и их включения Диаметр поршня (инутренвий диаметр цилиндра) рассчитывают без учета потерь тренин и противодавлення по выражению .0 = 1) — (см), Г4Р ир (345) где сечения) поршня Объем цилиндра и =1Н =Р— см Н ч р (346) где Н вЂ” ход поршня в см.
Двих",ущее усилие Р на штоке цилиндра и скрость Р его пере- РР— — рабочее =. Р1 — усилие, пай ) = — — рабочая 4 давление н<идкостн в к)')см', развиваемое цилиндром, в иГ; площадь (площадь живого в см'. и з 4~ Рг= — е7'Р' ~',= —,. 4 ' лк'' (348) Для перемещения поршня влево н<идкость подается лишь в правую полость цилиндра, а левая полость соединяется с баком. Движущее усилие Рз и скорость Рз перемещения поршня в этом случае определяются из выражений Р, (П,()Р; К,= 4 ' е л(В' — ек) ' (349) Цилиндр, конструкция которого показана на рис.
177, д, обеспечивая требуемую жесткость штока, позволяет осуществить Р при условии е() = большие скорости обратного хода и большие р2 усилия прямого рабочего хода. Зтот цилиндр включают в гидро- систему так, что в правую его полость жидкость подается постоянно, в левую — при движении поршня вправо. При соединении 31з мещения без учеза потерь на трение, величины противодавления и утечек жидкости определяют по формулам Р= р/ (кГ); Р = — (с,к!еек), е где 9 — расход жидкости в см'(еек.
Рабочая площадь поршня п))е 4 — для цилиндра, показанного па рис. 183, а, при по- даче жидкости в полость, противополоящую штоку, и л (Рз — Пз) 4 — для цилиндра, показанного на рис. 177, и, при подаче нзидкости в полость со стороны штока и для цилиндра, представленного на рис.
177, б. Здесь 1Э и Н вЂ” диаметры поршня и штока. Для цилиндра одностороннего действия (рис. 177, в) рабочей хек площадью является площадь сечения штока ~= —. Последние цилиндры просты н изготовлении, поскольку обработке подлежат лишь поверхность д буксы под шток (скалку) и отпадает необхо- димость в обработке зеркала внутренней поверхности цилиндра. Когда требуется развить больпюе усилие при рабочем ходе и высокую скорость обратного хода, применяют цилиндры с тояким штоком, работающим при рабочем ходе на растяжение и обратном (холостом) — на сжатие. Схема включения такого цилиндра в гид- росистему представлена на рис.
177, г. Для обеспечения движения поршня в правую сторону обе полости цилиндра закорачизают через распределитель и соединял>т с насосом; в результате жид- кость, вытесняемая из правой полости цилиндра, поступает в левую полость вместе с жидкостью, подаваемой насосом. При этом усилие Р, и скорость $~, движения поршня определяют левой полости с баком поршень под действием постоянно действузнцнх снл давления и'идкости в правой полости будет перемещаться влево. 17 На рнс.
177, д видно, что прн Ы = — площадь штока будет в 2 ф'2 раза меньше площади цилиндра; рабочие площадв при двилсении поршня в обе стороны будут равны иоа 4 Рис. 178. К расчету габаритов силовых иилиидров 320 В соответствии с этим скорости и развиваемые поршнем усилия при ходе в обе стороны будут также равны.
При Ы ~, рабочая площадь равна: 71 )г2 и 177а — гга) 4 — — прп двн;кении поршня влево; иаа = — — при двиакении поршня вправо. 4 В тех случаях, когда необходимо получить в обычной схеме включения цилиндра одинаковые усилия при постоянном давлении или одинаковую скорость при постоянном расходе ясидкости, ци~ — и линдр снабжают ложным штоком того же диаыетра, что и силовой шток (см. рис.
177, б). Однако применение подобных цилиндров увеличивает габариты машины, так как шток выходит по обе стороны за цилиндр. Нетрудно видеть, что если габариты цилиндра с односторонним штоком при ходе П больше 2гт' (рнс. 178), то габариты цилиндра с двусторонним штоком при этих условиях больше ЗИ. Однако, если в схеме с двусторонним штоком подвижным сделать цилиндр, а неподвижным поршень, то габариты его будут равны габариту цилиндра с односторонним штоком. 1(роме того, цилиндры с двусторонним штоком более сложны в изготовлении, так кзк необходимо выдержать строгую концентричность трех поверхностей — внутренних в цилиндре и внешннч на поршне и штоках.
На рис. 177, е показана гндравличоская схема включения гндроцилиндра в гидроснстему с аккумулятором. При подаче жидкости через распределитель 1 в левую полость цилиндра 2 его воршень будет перемещаться вправо, вытесняя жидкость из правой полости цилиндра в газогидравлнческнй аккумулятор о'. При соединении левой полости цилиндра 2 со сливной линней его поршень будет перемещаться влево иод действием жидкости аккумулятора 8. При питании левой полости цилиндра жидкостью под давлением р„усилие, развиваемое поршнем, в конце хода л (Р~ — лз) лР' 4 '" 4 При питании цилиндра аккумулятором усилие лРЭ 2 4 Рлм. ПЗМ где р„— давление питания (нагнетания); Р,„„и Р,„,„— максимальное и минимальное давление в аккумуляторе при изменении его гавового объема в результате вытеснения жидкости иа полости цилиндра и наоборот.
Телескопические цилиндры Для получения больших ходов применяют телескопические цилиндры, состоящие нз двух и более цилиндров (рис. 179). Габаритзз телескопического силового цилиндра: Ь) (х+1) Н, где х — число подвижных сочленений (частей). Под телескопическим силовым гидроцилиндром в общем случае понимают силовой гидроцилнндр,общий ход штоков которого превышает длину корпуса цнливдра. Прочие типы цилинд- Рмс. 179.
Схемы телескопических свлоров. На рис. 180, л изобра- еых цилиндров жен цилиндр, поршень которого имеет фиксированное промежуточное положение. В зто положение он устанавливается при одновременной подаче жидкости в левую а н правую б полости. Нередко целесообразно соединять с движущейся (перемещаемой) частью машины не шток, а цилиндр. Жидкость в цилиндр в этом случае подводят через гибкие трубопроводы (шланги) либо через пустотелые штоки (рис. 180, б).
Часто необходимо обеспечить питание движущегося цилиндра двустороннего действия через односторонний шток. В атом случае шток выполняют в виде обработанной по внутренней поверхности И т. м, вашта трубы 7 (рис. 180, е), в которую аапрессовывают стер1кень 2 с профреаерованными продольными пазами а, обрааующимн после сборки каналы для прохода н<идкости.