Об’ємний гідропривод: Конспект лекцій (Лекції 1-36: Загальні відомості про об’ємний гідропривод. Нові прогресивні технології і перспективи розвитку гідроприводів), страница 14

6. Приклади конструктивних схем насосів і гідродвигунів

Рис. 2.14 .Конструктивна схема шестеренного насоса

Рис. 2.15. Нерегульований пластинчастий насос дворазової дії

Рис. 2.16. Аксіально-поршневий регульований насос  з похилим диском

Рис. 2.17. Аксіально-поршневий гідромотор з похилим диском

Література [5], стор. 18-35; [9], стор.88-95.

Тема 2.2. Гідродвигуни з прямолінійним рухом вихідної ланки

Лекція 8. Гідравлічні циліндри,  основні схеми та конструкція. Статичний розрахунок гідроциліндрів

1. Гідроциліндри. Основні схеми і класифікація

Гідроциліндр – об’ємний гідродвигун з зворотно-поступальним рухом вихідної ланки.

Гідроциліндри класифікуються за наступними ознаками:

1. За напрямком дії середовища:

а) односторонньої дії, в якому рух вихідної ланки під дією робочого середовища можливий тільки в одному напрямку, а зворотній рух відбувається під дією пружини (рис. 2.18 а) або під дією мас рухомих частин (рис. 2.18 б).

б) двосторонньої дії, в якому рух вихідної ланки можливий в двох напрямках (рис. 2.19 в).

1 Ц 1стор і 2стор дії (а)

1 Ц 1стор і 2стор дії (б)

Рис. 2.18. Схеми циліндрів односторонньої і двосторонньої дії

2. За кількістю положень вихідної ланки:

а) двохпозиційні, які мають два фіксованих положення (рис. 2.18);

б) багатопозиційні – три і більше фіксованих положення (рис. 2.19).

Рис. 2.19. Схема багатопозиційного циліндра а2 Ц багатопоз

3. За видом робочої ланки:

а) поршневі з одностороннім  (рис. 2.18) і двостороннім штоком (рис. 2.20);

б) плунжерний гідроциліндр з робочою ланкою у вигляді плунжера (рис. 2.21);

Циліндр з одностороннім штоком має різні швидкості прямого  і зворотного  ходу

;   ,                  

;   , де D і d – відповідно діаметри поршня і штока.

Якщо потрібна однакова швидкість і зусилля в двох протилежних напрямках, то застосовується циліндр з двохстороннім штоком.Такі циліндри мають більші габарити.

  Рис. 2.20. Циліндр з двостороннім штоком4 Ц з 2стороннім штоком

5 плунжерний ГЦРис. 2.21. Плунжерний гідроциліндр

в) мембранний гідроциліндр має робочу ланку у вигляді мембрани (рис. 2.22).

Такі циліндри мають малі витоки, але хід та тиск обмежені.

.

г) сильфонний гідроциліндр з робочою ланкою у вигляді сильфона (рис. 2.23). Такі гідроциліндри застосовуються в системах гідроавтоматики.

6 мембранний ГЦРис. 2.22. Мембранний гідроциліндр

7 сільфонний ГЦРис. 2.23. Сильфонний гідроциліндр

4.  

4.За характером хода вихідної ланки:

а) одноступеневі – гідроциліндри, у яких повний хід вихідної ланки дорівнює робочому ходу;

б) телескопічні – гідроциліндри, у яких повний хід вихідної ланки дорівнює сумі ходів усіх робочих ланок (рис. 2.24), .

.

5.  За можливістю гальмування:

а) з гальмуванням;

б) без гальмування.

телескоп ГЦ

Рис. 2.24. Телескопічний гідроциліндр

Основні схеми гідроциліндрів:

1. Циліндр з двостороннім штоком і нерухомим корпусом.

1 Ц з 2стор шт і нерух корп

2. Циліндр з рухомим корпусом і нерухомим штоком.

2 Ц з рух корп і нерух шток

3. Циліндр односторонньої дії з нерухомим корпусом.

4. Циліндр з одностороннім нерухомим штоком і подачею робочої рідини через шток.

 

4 Ц 1стор дії з нерух корп

5 Ц з 1стор нер шт

 

5. Циліндр з шарнірним кріпленням.

6. Здвоєний циліндр.

6 Ц з шарнір кріпл

7 здвоєнний Ц

7. Підсумовуючий циліндр.

8. Безштоковий циліндр.

8 підсум Ц

9 безшток Ц

Недоліком  схем 1 і 2 є збільшені габарити, тому частіше застосовують одноштокові циліндри.

Перевага схеми 6 – це збільшення зусилля та витрати в два рази, а недолік – збільшені габарити. Такі циліндри застосовуються в авіації.

Для циліндра на схемі 7 вихідна сила Р дорівнює

, де , .

2.Статичний  розрахунок гідроциліндрів

Рис. 2.25. Розрахункова схема9 розрах сх для манж ущ

Тиск в поршневій порожнині

, тиск в штоковій порожнині

.

В сталому режимі

,            (2.1)                           де Р та Рт – відповідно корисне навантаження та сила тертя.

Для манжетних ущільнень сила тертя

,                            ( 2.2)              

де μ – коефіцієнт тертя;