Тема 2.4. Обладнання і схеми об’ємного гідроприводу.

Силові гідроциліндри їх призначення і будова. Розрахунок гідроциліндрів. Поворотні гідродвигуни. Роторні гідродвигуни – гідромотори. Зворотність роторних насосів і моторів. Гідромотори шестеренчатих, гвинтових, пластинчастих і роторно-поршневих типів. Розрахунок крутного моменту і потужності на валу гідромотора. Регулювання робочого об’єма гідромотора. Високомоментні мотори.

Розподільні пристрої. Призначення, принцип дії і основні типи (золотникові, кранові, клапанні).

Клапани, гідроакамулятори, фільтри, гідробаки, гідролінії, з’єднання, їх класифікація, будова і принцип дії.

Дроселі і регулятори потоку.

Література: (1) ст.307-357, 365-367, 373-379, 410-416, (2) ст. 260- 308, (4) ст. 221-224.

Методичні вказівки.

Об’ємним гідродвигуном називається об’ємна гідромашина призначена для перетворення енергії потоку робочої рідини в енергію руху вихідної ланки (штока гідроциліндра або вала гідромотора).

В залежності віід характера руху гідромотори діляться на три класи:

• гідроциліндри з поступальним рухом вихідної ланки (плунжерні, поршневі, телескопічні, односторонньої дії, двосторонньої дії, одноштокові, двоштокові);

• поворотні гідродвигуни – з обмеженим кутом поворота вихідної ланки (вала);

• гідромотори – з обертальним рухом вихідної ланки (вала).

Гідроциліндри являються самими розповсюдженими гідродвигунами в сучасних машинах з об’ємним гідроприводом.

Студенту необхідно засвоїти конструктивні схеми гідроциліндрів односторонньої і двухсторонньої дії, телескопічних гідроциліндрів, гідроциліндрів одноштокових і двухштокових, а також усвоїти розрахункові формули для визначення зусилля на штоці, швидкості його руху, необхідної витрати, розвинутої потужності з врахуванням ККД гідроциліндра.

Поворотні гідродвигуни бувають двох типів:

• гідродвигуни з перетворенням поступального руху в обертальний – поршневі поворотні двигуни, в яких поступальний рух поршня перетворюється в поворотний рух вихідної ланки з допомогою зубчатої передачі;

• гідродвигуни без перетворення характера руху – шиберні поворотні гідродвигуни (одно і двохшиберні).

Збільшення кількості шиберів (при однакових габаритах двигуна і одинаковому тиску рідини) збільшує крутний момент на валу гідродвигуна але зменшує можливий кут повороту вихідного вала.

Гідромотори являють собою об’ємні роторні гідромашини. Великої різниці в конструкції насоса і гідромотора немає, а в ряді випадків вони абсолютно однакові. Так як і насоси вони можуть бути регульовані і нерегульовані, реверсивні і нереверсивні, однократної і багатократної дії. Основними геометричними параметрами об’ємних роторних гідромоторів, як і насосів, являється робочий об’єм.

При вивченні роторних гідромоторів необхідно засвоїти їх принцип дії, розрахункові формули для визначення крутного моменту, потужності, частоти обертання. Звернути увагу на спосіб зміни цих параметрів (регулювання).

Гідроапарати – це пристрої, призначені для зміни параметрів робочої рідини (напрямку потока, тиску, витрати) або для підтримки їх заданого значення. До гідроапаратів відносяться гідророзподільники, гідроклапани, гідродроселі.

Якщо гідроапарат дозволяє зміну параметрів потоку робочої рідини в прцесі роботи шляхом різного ступеню відкриття чи закриття прохідного перерізу, то він називається регулюємим. Якщо змінювати параметри рідини можна тільки в неробочому стані, то такі гідроапарати називаються настроюваними і нерегульованими.

Розподільні пристрої – це гідроапарати, призначені для направлення і розподілу потоку рідини від насоса до гідромотора і відводу від них відпрацьованої рідини на злив.

Розрізняють кранові, клапанні і золотникові розподільні пристрої. Останні відносно прості у виготовленні і надійні в роботі. Розподільні пристрої розрізняють один від одного кількістю фіксованих позицій розподільника, кількістю каналів розподільника для однієї, якоїсь фіксованої позиції і способом з’єднання між собою напорної і зливної гідроліній при середньому положенні розподільного золотника.

Гідроклапани - по функціональним ознакам діляться на запобіжні, переливні, перепускні, зворотні, редукційні.

Гідродроселі – це регулюючі гідроапарати, що являють собою місцеві гідравлічні опори, призначені для зниження тиску (енергії) потока рідини.

Призначення дроселів – встановлення бажаного зв’язку між витратою робочої рідини і перепадом тиску до і після дроселя. Використовують дроселі: голкові, щілинні, гвинтові і з додатковим пристроєм (регулятором потоку).

Розподільники потоку використовують у гідросистемах для розділення порівну потоку з метою синхронізації руху силових органів машини незалежно від навантаження на них.

До допоміжних пристроїв належать гідробаки, фільтри, гідроакамулятори, ущільнювачі, трубопроводи.

Гідробаки – призначені для збереження запасу робочої рідини.

Фільтри – очищують рідину від забруднення під час її циркуляції. Конструкції фільтрів: сіткові, пластинчаті, повстяні, з запобіжними клапанами.

Гідроакумулятори - пружинні акумулятори, пневмогідроакамулятори використовують тоді, коли виникає потреба в певний період часу забезпечити витрату, яка перевищує подачу насоса.

Ущільнювачі – забезпечують герметичність у гідроприводі. Сюди належать поршневі кільця, манжети, сальники, пркладки, тощо.

Трубопроводи гідроприводів – це звичайні сталеві, а подекуди мідні труби, та гумові рукава високого тиску.

Гідрозамки – пристрої призначені для попередження опускання робочих органів при зупинці і фіксації їх.

Запорні пристрої – пристрої призначені для того щоб не витікала робоча рідина із шлангів при їх роз’єднанні.