Поворотные гидродвигатели

.

Давление при разгоне

;

;

,где F_и= ma,

a- зависит отвремени разгона и требуемой скорости перемещения.

Поворотные гидродвигатели - это гидравлические машины, обеспечивающие возвратно-качательное движение рабочего органа с ограниченным углом поворота выходного вала.

По конструкции поворотные гидродвигатели бывают:

а) пластинчатые;

б) поршневые;

в) плунжерные;

г) мембранные.

Широко применяют пластинчатые ПГД и ПГД с преобразующим механизмом.

Достоинство пластинчатых гидродвигателей в том, что они не требуют специальных поворотных механизмов. Основные элементы гидродвигателей(рис): цилиндрический корпус 1, ротор 2, пластины 3, перемычка4.

Принцип работы:

При подаче рабочей жидкости по одному из каналов в рабочею полость жидкость воздействует на пластину с некоторой силой и она начинает вращаться поворачивая ротор на определённый угол. Из противоположной полости жидкость вытесняется в сливную магистраль. Поворот осуществляется до упора.

Основные параметры: угол поворота φ≤ 270^o, развиваемый крутящий момент М_кр на валу, угловая скорость поворота приводного вала W.

Сила R=p₁S₁, действующая на пластину, пропорциональна давлению и площади, т.к. S =(R-r)b, то получим

R=p₁(R-r)p,

где R -радиус расточки корпуса.

При наличии противодавления (сила R₁=p₂S₂ ) результирующая сила, действующая на пластину, равна

Крутящий момент

.

Теоретическая угловая скорость

.

Действительная угловая скорость

,

где η_o- объемный КПД гидропривода.

Количество жидкости, поступающее в поворотный гидродвигатель, определяется из выражения

,

где n - число качаний в единицу времени.

С целью уменьшения габаритных размеров и уменьшения

М_кр на валу применяются четырехкамерные двух пластинчатые поворотные гидродвигатели. При этом у них уменьшается полезный угол поворота выходного вала. В гидроприводе технологического оборудования в случае необходимости поворота рабочего органа на угол 300-360^о используются плунжерные или поршневые гидродвигатели с преобразующим механизмом. Особенно широко они применяются в качестве приводов промышленных роботов и средств автоматизации (кантователи, манипуляторы и автооператоры). Угол поворота  приводного вала определяется из выражения

,

где L - величина перемещения плунжера (ход рейки);

m,z - модуль и число зубьев шестерни.

Крутящий момент на выходном валу равен

,

где p - перепад давления в полости напора и слива;

d- диаметр плунжера.

Угловая скорость равна

,

где Q - расход жидкости, подаваемой в напорную полость.

С целью уменьшения габаритов и увеличения крутящего момента на валу двигателя применяется конструкция с двумя рейками.