Поворотные гидроцилиндры


Для возвратно-поворотных движений приводимых узлов на угол, меньший 360 , применяют поворотные гидроцилиндры (рис.4.7.), которые представляют собой объемный гидродвигатель с возвратно-поворотным движением выходного звена.

Описание: b4a17

Рис.4.7. Поворотный однолопастной гидроцилиндр:
а - схема; б - общий вид

Поворотный гидроцилиндр состоит из корпуса 1, и поворотного ротора, представляющего собой втулку 2, несущую пластину (лопасть) 3. Кольцевая полость между внутренней поверхностью цилиндра и ротором разделена уплотнительной перемычкой 4 с пружинящим поджимом к ротору уплотнительного элемента 5.

При подводе жидкости под давлением Pр в верхний канал (см. рис.4.7, а) пластина 3 с втулкой 2 будет поворачиваться по часовой стрелке. Угол поворота вала цилиндра с одной рабочей пластиной обычно не превышает 270…280 .

Расчетный крутящий момент М на валу рассматриваемого гидроцилиндра с одной пластиной равен произведению силы R на плечо а приложения этой силы (расстояние от оси вращения до центра давления рабочей площади пластины)

M = Ra

Усилие R определяется произведением действующего на лопасть перепада давлений на рабочую площадь пластины F

R = ΔPF = ( Pр - Pсл ) F

Из рис.4.7, а видно, что рабочая площадь пластины

Описание: b4a18

где b - ширина пластины.

Плечо приложения силы

Описание: b4a19

В соответствии с этим расчетный крутящий момент

Описание: b4a20

Угловая скорость ω вращения вала

Описание: b4a21

Фактические момент MФ и угловая скорость ф будут меньше расчетных в связи с наличием потерь трения и утечек жидкости, характеризуемых механическим м и объемным об КПД гидроцилиндра:

Описание: b4a22

Применяются также и многопластинчатые поворотные гидроцилиндры (рис.4.8), которые позволяют увеличить крутящий момент, однако угол поворота при этом уменьшится. Момент и угловая скорость многопластинчатого гидроцилиндра:

Описание: b4a23

где z - число пластин.

Описание: b4a24

Рис.4.8. Поворотные гидроцилиндры:
а - двухлопастной; б - трехлопастной

Для преобразования прямолинейного движения выходного звена гидроцилиндра 1 в поворотное исполнительного механизма 2 применяют речно-шестеренные механизмы (рис.4.9). Без учета сил трения крутящий момент на валу исполнительного механизма равен

Описание: b4a25

а угловая скорость вращения

Описание: b4a26

где DЗ - диаметр делительной окружности шестерни.

Описание: b4a27

Рис.4.9. Реечно-шестеренный механизм                        4.10. Условное обозначение

поворотного гидроцилиндра                          

 

Предыдущие материалы: Следующие материалы: