Гидродвигатели поступательного перемещения.

Гидродвигатели.

Пневмо-гидравлические мультипликаторы.

Пневмо-гидроаккумуляторы применяются в тех случаях, когда станок нецелесообразно оснащять гидростанцией по причине малого количества гидродвигателей. При этом имеется возможность подключиться к центральной магистрали со сжатым воздухом.Так как давление сжатого воздуха 0,63-1 МПа, и газообразная среда имеет свойство сжиматься, то для создания большого усилия нужно будет использовать необосновано большой пневмодвигатель. Поэтому для уменьшения габаритов узла преобразуют энергию сжатого воздуха в энергию жидкости с помощью пневмо-гидроусилителя.

Гидродвигатели предназначены для преобразования энергии рабочей жидкости под давлением в механическую энергию, достаточную для требуемого перемещения рабочего органа (преодоление полезной нагрузки R с заданной скоростью). В зависимости от характера движения выходного звена различают следующие виды гидродвигателей:

а)гидродвигатели поступательного движения;

б)гидродвигатели вращательного движения;

в)гидродвигатели поворотного действия.

В гидроприводе технологического оборудования чаще всего применяют гидродвигатели поступательного перемещения, которые называются гидроцилиндрами.

Различают следующие типы гидроцилиндров:

1. Гидроцилиндры одностороннего силового действия. Они развивают рабочее усилие в одном направлении. По конструктивному исполнению они могут быть с пружинным возвратом или мембранные, в которых возврат осуществляется за счет сил упругости мембраны.

Рабочее усилие

R=pS-F_упр , т.к.F_упр=f(L), то R¹const

Главным недостатком гидроцилиндров одностороннего действия является ограниченная длина хода L до 250мм и непостоянство развиваемой нагрузки R при подаче рабочей жидкости с постоянным давлением.

Главная область применения односторонних гидроцилиндров - зажимные приспособления и устройства автоматического закрепления инструментов в станках с ЧПУ.

2. Более широко в гидроприводах применяются гидроцилиндры двустороннего силового действия.

Они развивают рабочее усилие в двух противоположных направлениях R₁ и R₂. Важно помнить, что давление рабочей жидкости присутствует в обеих полостях гидроцилиндра, причем в одной из них оно определяется давлением в напорной магистрали P₁, в другой - давлением в линии слива P₂. Без учета сил трения

R₁= P₁S₁ - P₂S₂.

Скорость определяется по формуле

; .

По конструктивному исполнению они могут быть с подвижным и неподвижным штоком. В последнем случае подвод рабочей жидкости осуществляется через неподвижно закрепленный шток. Движение осуществляется гидроцилиндром. Основными геометрическими параметрами гидроцилиндра является диаметр цилиндра D, диаметр штока d_ш, длина хода - L. Основным параметром является диаметр D. Его значения стандартизованы и выбираются из ряда 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, ... . Диаметр штока выбирается из конструктивных соображений и составляет ориентировочно

d_ш=(0,25-0,5)D.

При этом значение d_шдолжно выбираться с учетом установки уплотнений в крышках цилиндра. Для дифференциальных гидроцилиндров с утолщённым штоком d_ш=0,7 D. В этом случае площадь бесштоковой полости приблизительно в два раза больше, чем площадь штоковой полости. Такие цилиндры называются дифференциальными.

При выборе диаметра D важно учитывать максимальную длину перемещения L. Из соображений устойчивой работы при перемещении штока длина цилиндра не должна превышать диаметрD более чем в 10 раз, т.е.