Никитин О.Ф. Гидравлика и гидропневмопривод DJVU (948287), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Поворотные гидравлические двигатели. Поворотным гидравлическим двигателем называют объемный гидравлический двигатель с ограниченным углом поворота выходного звена. Угол поворота вала не превышает 360'. К основным параметрам поворотных гидравлических двигателей относятся номинальные давление р„,„и расход Дл„,: вращающий момент М„угол поворота д и угловая скорость го„е вала; масса т. „, П ПГД ли В Рис. 6.20. Конструктивная схема поворотного гидравлического двигателя (однопластянчатого) и условное графическое обозначение Поворотные гидравлические двигатели (ПГД) по конструкции рабочих камер подразделяют на пластинчатые (рис.
6.20) и поршневые. Различают поворотные гидравлические двигатели одно- и двухпластинчатые. Вращающий момент 210 Гя. б. Объемные гидромашивм Ь~п гд = АРЯрг~ м — Лр(Я вЂ” г )гЬпд/2, где Лр- перепад давления; 5 = 1'Я - - г)Ь вЂ” рабочая площадь пластины; Я и г — большой и малый радиусы пластины; Ьр = =1п +г)!2 — плечо приложения силы давления; Ь вЂ” ширина пластины; за„— число пластин.
Угловая скорость поворота вала ез = 2Д„„/(Яз — гз ) Ьж Применение пластинчатых поворотных гидравлических двигателей в гидроприводах высокого давления ограничено сложностью обеспечения герметизации рабочих камер, особенно по торцу пластин. Поршневые поворотные гидродвигатели имеют рабочие камеры, а преобразование прямолинейного движения поршня во вращение вала осуществляется реечно-зубчатой передачей или кривошипно-шатунным механизмом. 6.3. Примеры решения задач 6.1. Подача аксиально-поршневого насоса Д„= 210 л!мин при давлении Р„„= 22 МПа и частоте вращения вала и„= 1400 об!мин, Полный КПД насоса ц = 0,88, объемный КПД т1м„= 0,94.
Определить рабочий объем насоса 1' „, полезную мощность 1У„и мошность приводящего двигателя У . Реиениа Рабочий объем насоса 1О Д„210.10 3 ц,~,п„0,94 1440 Мощность насоса (полезная) Ф„= Р,Ą— 22. 210/60 = 77 кВт. Мощность двигателя Лм = .т'„1'г1„= 77!0,88 = 87,5 кВт. 62. Определить полный КПД гидромотора, если момент на валу гидромотора М = 150 Н м при давлении жидкости на входе гндромотора р„„,„= 16,5 МПа и на выходе р „, = 0,05 МПа, при потребляемом расходе Д =- 80 ~~мин и частоте вращения вала в„= 1200 об/мин. Рабочий объем гидромотора $'р, =. 63 см'. Решение.
Перепад давления на гидромоторе ~-'Р = Р ° — Ры гм = 16,5 — 0,05 = 16,45 МПа 211 Ч. П. Гидропневиопривод Механический КПД определяется выражением 2кМ,„2.3,14 150 "'р. Ро. 16 45'10 63'1О Объемный КПД гидромотора равен отношению расходов — фактического и потребляемого гидромотором: т10в = и,.„— =1200,63/80,10з 0 945 и Полный КПД гидромотора 2нп„„М,„60 2 3,14 1200 150 60 60 000 6р,„Я„60 000.
16, 45. 80 6.3. Поршень одноштокового гидроцилипдра диаметром .О, = 100 мм движется вертикально вверх со скоростью ~; = 2 см/с, преодолевая внешнюю нагрузку Р„„= 100 кН. Определить подачу Д„, и давление р„„ нагнетания насоса, а также полезную мощность У гидроцилиндра„если механический КПД равен т1„,„ш = 0,98, а объемный т1,в,„= 0,98. Масса поршня со штоком и,„, = 50 кг. Трением при движении и давлением в штоковой полости пренебречь. Решение. Давление, развиваемое насосом, находим из условия равенр2 ства сил на поршне: Р,„+ птя = р — 'т1„„,, Отсюда получаем 4 4(рш з т8) 4(100 000и50.9,81) н0'т1„,„3,14 0,1'.0,98 Подаваемая насосом рабочая жидкость поступает в поршневую полость гидроцилнндра, позтому 0' г 314 10' Я, = 1г„" = ' =158,6 сиз!с =9,52л/мин. 4т1 ъч 4.0,99 Полезная мощность гидроцилиндра ттт = Р„„1'„= 100000 0,02 = = 2 000 Вт = 2 кВт.
7. ГИДРОУСТРОЙСТВА ОБЪЕМНОГО ГИДРОПРИВОДА 7.1. Гидроаппараты Классификациа. Гидроаппарат — это гидроустройство, предназначенное для управления потоком рабочей жидкости. Под управлением понимается изменение или поддержание заданных значений давления или расхода либо пуск, остановка или изменение направления потока рабочей жидкости. Гидроаппараты подразделяют по следующим признакам: принцип действия — клапанные и неклапанные; способ внешнего воздействия — запорные и запорно-регулирующие элементы (регулируемые и настраиваемые); конструкция запорных и запорно-регулирующих элементов— золотниковые, крановые и клапанные; характер открытия рабочего проходного сечения -- направляющие и регулирующие.
Для конструкции любого гидроаппарата характерно наличие запорного или запорно-регулирующего элемента — подвижной детали (рис. 7.1), при перемещении которой частично или полностью перекрывается рабочее проходное сечение потока, определяемое размерами рабочего окна, т. е. размерами щели. Рабочее проходное сечение в гидроаппарате клапанного типа (см. рис. 7.1, а) создается между кромками седла 2 и конической поверхностью клапана! при его осевом перемещении; в золотниковом гидроаппарате (см. рис. 7.1, б) — между острыми кромками цилиндрической расточки корпуса 4 и цилиндрического пояска золотника 3 при его осевом перемещении; в крановом (пробковом) гидроаппарате (см.
рис. 7.1, в) — между острыми кромками каналов корпуса 6 и крана 5 при его повороте. Гидроклапаном называют гидроаппарат, в котором размеры рабочего окна изменяются от воздействия потока рабочей жидкости, проходящего через гидроаппарат. Гидроклапан является гидроаппаратом, не требующим во время работы какого-либо внешнего воздействия на запорно-регулирующий элемент, т. е. это настраи- 213 Ч.
те Гидропневмопривод 3 4 Рис. 7.1. Запорные и запорно-регулирующие элементы гидроаппарата: а — клапанного; 6- зоаотникового; в — кранового типа ваемый аппарат, в котором силовое воздействие на запорнорегулирующий элемент можно изменить извне только в нерабочем состоянии аппарата для получения заданного давления или расхода рабочей жидкости. Гидроклапан — регулирующий гидроаппарат, в нем запорно-регулирующий элемент при работе может занимать множество промежуточных положений. С увеличением силового воздействия потока рабочей жидкости на запорио-регулирующий элемент рабочее проходное сечение имеет ббльшие размеры при установленной начальной силе поджатия пружины. В гндроаппаратах неклапанного действия (золотннковых распределителях и дросселях) размеры рабочего проходного сечения изменяются от внешнего управляющего воздействия.
Чтобы изменить размеры рабочего проходного сечения в распределителе или дросселе, необходимо воздействовать на их запорно-регулирующие элементы извне, например: переместить золотник распределителя с помощью электромагнита, повернуть кран распределителя вручную и т, д. В регулируемых гидроаппарапилх размеры рабочего проходного сечения или силовое воздействие на запорно-регулирующий элемент можно изменить извне в процессе функционирования аппарата для получения заданного значения давления (или расхода) рабочей жидкости. Направляющие гидрааппарагпы применяют для управления пуском и остановом потока рабочей жидкости, а также для изменения его направления путем полного открытия или полного закрытия рабочего проходного сечения, т. е.
они работают по принципу открыто-закрыто. При перемещении запорных элементов (платана, золотника, крана) не образуются дросселирующие щели, в результате чего давление (или расход) рабочей жидкости, проходящей через полностью открытые рабочие окна, не изменяется (без учета 214 Гл. 7. Гидроуетройетва обьеииого гидропривода местных потерь). К направляющим гидроаппаратам относятся обратные клапаны, направляющие гидрораспределители, гидрозамки и т. д.
Регулируиэгдие гидроаппараты используют для изменения давления (или расхода) и направления потока рабочей жидкости путем частичного открытия рабочего проходного сечения. В таких гидроаппаратах запорно-регулирующис элементы при работе могут занимать бесконечное множество промежуточных положений, образуя дросселирующие щели. К регулирующим гидроаппаратам относятся клапаны давления (напорные, редукционные и др.), гидроаппараты управления расходом (дроссели, регуляторы расхода и т. д.), дросселирующие гидрораспределители и т. д.
По способу присоединения различают гидроаппараты трубного присоединения, стыковыс, модульные и встраиваемые. Гидроаппараты трубного присоединения монтируют с другими гидроустройствами с помощью трубопроводов и рукавов; стыкового — с помощью каназов, выведенных на наружную плоскость, по которой осуществляется стыковка с другими гидроустройствами, модульныс - с помощью просверленных каналов, выведенных на две параллельные наружные плоскости с заданными координатами присоединительных отверстий. Встраиваемые гидроаппараты, как правило, не имеют корпусов; их монтируют в специальных монтажных гнездах гидравлических блоков, соединенных с соответствующими каналами; они могут быть вставными или ввсртпыми.
11рисоединительные отверстия гидроаппаратов обозначают прописными буквами латинского алфавита; Р— отверстие для входа рабочей жидкости под давлением; А и  — отверстия для присоединения к другим гидроустройствам; 7' - отверстие для слива рабочей жидкости в гидробак;Х, У вЂ” отверстия подвода и отвода гидролинии управления; Š— дренажное отверстие. Главным параметром гидроаппаратов является диаметр 72 „мм, условного прохода, определяемый по формуле гз„= 4,6 фГ, где Я„„— номинальный расход, л!мин; à — среднее значение скорости потока рабочей жидкости, м/с, округленное до ближайшего большего значения из типоразмериого ряда согласно ГОСТ 16516 — 80. Среднюю скорость рекомендуется принимать в зависимости от поминального давления р„„„, на практике К= 5...7 м!с. 215 Ч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
