Поворотные гидроцилиндрыДля 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.
Рис.4.7. Поворотный однолопастной гидроцилиндр: 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 = Δ PF = (Pр - Pсл) F Из рис.4.7, а видно, что рабочая площадь пластины
где b - ширина пластины. Плечо приложения силы
В соответствии с этим расчетный крутящий момент
Угловая скорость ω вращения вала
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:
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:
где z - число пластин.
Рис.4.8. Поворотные гидроцилиндры: 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
а угловая скорость вращения
где DЗ - диаметр делительной окружности шестерни.
Рис.4.9. Речно-шестеренный механизм 4.10. Условное обозначение поворотного гидроцилиндра
|
