Előremenetelt hidraulikus hajtások
Ilyen hidraulikus hajtóműveknél hidraulikus hengerként hidraulikus hajtóműként használják. A hidraulikus henger kimeneti láncszeme, amely lehet egy rúd és egy test, közvetlenül kapcsolódik a munkagéphez, amely mozgó mozgásokat végez. Ez lehetővé teszi a sebességváltók és mozgásátalakítók kizárását.
Ábra. 3.5. Hidraulikus munkahengerek kivitelezési tervei
A végrehajtás tervezési módjától függően az alábbi típusú hidraulikus munkahengerek különböztethetők meg. A hengeres hengerek (3.5. Ábra, a, b) egy munkatérrel rendelkeznek, amely egy testből és egy dugattyúból van kialakítva. A dugattyú a munkatéret két üregre osztja (dugattyút és rudat). A rúd és a dugattyú elmozdulása a munkafolyadék hatására a hidraulikus henger megfelelő üregébe kerül. Ha a rúd rögzítve van a vezérlőobjektumon, a mozgás a test által történik. A dugattyú hidraulikus henger egyoldalú (3.5. Ábra, a) vagy kétoldalas rúdból készül (3.5. Ábra, b). A munkaközeg ugyanolyan áramlási sebességével a kétoldalas rúdhoz tartozó hidraulikus munkahengeren a kimeneti csatlakozás sebessége két irányban megegyezik. Ha a gép technológiai ciklusa megköveteli a munkadarab különböző irányú mozgatását, mindegyik irányban egy egyrúdú hidraulikus munkahenger használható, amely egyszerűbb a gyártáshoz, és kisebb méretű a gépben.
A dugattyú hidraulikus hengere (3.5. Ábra, c) egy üreggel rendelkezik, amelyet a test és a dugattyú képez. A hidraulikus folyadék csak egy irányba mozgatja a dugattyút. Az ilyen hidraulikus munkahengerek nagyon egyszerűek, nem szükségesek a test tömítőfelületeinek és a dugattyúnak a szárral való összehangolása. Ezeket akkor használják, ha a dugattyú eredeti helyzetébe való visszatérését maga a terhelés végezheti el.
A fenti hidraulikus munkahengerek egyfokozatúak. Teleszkópos hidraulikus munkahengereket is használnak (3.5. Ábra, d). Több munkakapcsolat van, és a kimeneti kapcsolat teljes lefolyása megegyezik az összes munkakapcsolat mozgásának összegével. Ennek következtében a hidraulikus henger testének hossza többszörös (a fokozatok számától függően) kisebb, mint a kimeneti csatlakozás teljes lökete, ami biztosítja annak tömörségét. A teleszkópos hengerek széles körben alkalmazhatók a teheremelő gépekben és mechanizmusokban.
Vannak egyoldalas és kétoldalas hidraulikus hengerek is. Az egyirányú hidraulikus munkahengereknél a munkaközeg működtetése alatt a kimeneti csatlakozás csak egy irányban történik, például egy terhelés hatására (3.5. Ábra, c) vagy rugókkal (3.5. Ábra, d). Az ilyen hidraulikus munkahengerek alkalmazása egyszerűsíti a hidraulikus áramkört, és bizonyos esetekben a kettős hatású hidraulikus munkahengerekhez képest (3.5. Ábra, a, b, d ábra) növeli a gép megbízhatóságát.
A kétoldalas és egyoldalú mozgatású hengerek hidraulikus meghajtásainak alapvető hidraulikus diagramjait az 1. ábrán mutatjuk be. 3.6. A hajtást alkotó eszközök ugyanolyan funkcionális célokat szolgálnak, mint egy hidraulikus meghajtással hidraulikus motorral (lásd a 3.3. Ábrát).
A hidraulikus munkahenger teljesítményének sebessége
ahol: - a hidraulikus munkahenger munkaterülete, attól függően, hogy a munkafolyadék milyen üreggel rendelkezik,
A tervezés hidraulikus hengerek fontos feladata, hogy biztosítsa a hiányában a külső szivárgás munkaközeg a rúd vagy a dugattyút, és minimálisra csökkentve a belső szivárgást meg kielégítő tömítést a tartósság és a minimális súrlódási erőket. Ezért a hidraulikus henger térfogati hatékonysága megegyezhet az egységgel.
A hajtás terhelésének merevségét csak a szivattyú szivárgása határozza meg, és így körülbelül kétszer akkora, mint a hidraulikus hajtás a hidraulikus motorral.
A hidraulikus henger által kifejlesztett elméleti erőfeszítést a statikus működési módban rögzített és a korábban elfogadott feltevések figyelembevételével határozza meg:
Figyelembe véve a hidraulikus munkahenger mechanikai veszteségeit, a hidraulikus munkahenger leghatalmasabb hatása
A henger mechanikai hatékonysága meglehetősen magas, és 0,9-0,98 [13]. Főleg a súrlódási veszteségek a dugattyúk és dugattyúk (dugattyúk) tömítéseiben határozzák meg.
A hidraulikus munkahenger által kifejlesztett teljesítmény a szivattyú hajtótengelyének hányadosa az aránynak felel meg
Ennek következtében a hidraulikus munkahenger mint végrehajtó motor használata a hajtást gazdaságosabbá teszi, nem beszélve a hidraulikus munkahenger kivételes egyszerűségéről és alacsonyabb költségéről a hidraulikus motorhoz képest.
A teleszkópos hengerekben a szakaszok egymást követően és egyidejűleg meghosszabbíthatók, ami meghatározza a kimeneti kapcsolat sebességének változását és nagyságát.
Ábra. 3.6. A transzlációs mozgás hidraulikus hajtásainak vázlatos diagramjai
A lépések egymást követő meghosszabbításával ellátott hidraulikus hengereket az 1. ábrán mutatjuk be. 3.7, a. Amikor az üzemi folyadékot az A dugattyúkamrába szállítjuk, a 2 rudat először a 3 rúddal együtt a házhoz képest mozgatjuk, mivel ebben az esetben a henger munkafelülete maximális. Mozgás történik, amíg a 2 rúd nem ér véget. A mozgás sebessége ebben a pillanatban.
Ezután a 3 rúd a rögzített testhez és a 2 rúdhoz képest sebességgel mozog
Ennek megfelelően az R külső terhelés leküzdéséhez szükséges nyomás szükséges
Ennek a hidraulikus munkahengernek a hátránya a sebesség és a nyomás változása a kimeneti összeköttetés során (3.7. Ábra, b). Ez a terheléskezelő munkájában a jolts-okhoz vezet, és korlátozza a sebesség növelésének lehetőségét.
Ábra. 3.7. Teleszkópos hidraulikus munkahenger, egymást követő lépcsővel
Ábra. 3.8. Teleszkópos hidraulikus munkahenger a lépések egyidejű kiterjesztésével
Ezt a hátrányt a teleszkópos hidraulikus munkahengerben a lépések egyidejű meghosszabbításával távolítják el (3.8. Ábra, a). Amikor a munkaközeg a szivattyúból az A üregbe kerül, akkor a 2 rúd jobbra mozog
a B üregből a B üregbe elmozdulva áramlási sebességgel. Ez az áramlás a 3 rúdot a 2 rúdhoz képest sebességgel mozgatja
A kimeneti kapcsoló 3 rúdjának sebessége az 1 testhez képest megegyezik
ahol F1. F2. F3 - A, B és B üregek munkaterületei. Mivel a B és B üregek közötti fal vastagsága kisebb, feltételezzük, hogy F1 = F2 + F3. Ezután a kifejezés (3.14) a formát veszi
A visszacsapó szelep a munka megkezdése előtt töltse fel a hidraulikus munkahengeret folyadékkal. Ha a munkaközeg a jobb oldali hidrolízis vonalba kerül, az 5 bal oldali elmozdulást eltávolító folyadék a B kamrából a B kamrába kerül, a 2 rúd mozgatása közben.
Ábra. 3.9. A hidraulikus meghajtó vázlatos diagramja a hidraulikus henger differenciálmű kapcsolási rajza segítségével
A terhelésnek a kimeneti kapcsolaton keresztül történő leküzdéséhez szükséges nyomás p1 = R / F3. A 2. rúd egyensúlyi állapotából, a fenti feltevés figyelembevételével írott
Így az az előnye az ilyen típusú teleszkópos henger állandó sebességgel (ábra. 3.8, c) a kimeneti tag a teljes munkaütem N. azonban leküzdeni ugyanolyan terhelés szükséges nagyobb nyomás, mivel ez határozza meg a terület F3. ami általában kevesebb, mint az F1 és az F2.
A hidraulikus transzlációs mozgást gyakran alkalmazzák differenciáló áramkör csatlakoztatja a hidraulikus henger, hogy a szivattyú (ábra. 3.9) Ebben az esetben a hidraulikus henger odnoshtokovy Ts és az irányított valve van egy helyzetben. amelyben a nyomóvezeték két kimeneti vonalhoz van csatlakoztatva.
Az a helyzetben a hidraulikus hengerbe bejutó hidraulikus folyadék áramlása megegyezik
ahol a hidraulikus munkahenger dugattyúüregének F-munkaterülete; m = F1 / F - a hidraulikus munkahenger munkaterületeinek aránya; F1 - a rúd üregének munkaterülete.
Ezután a hidraulikus munkahenger dugattyújának jobb oldali sebessége
Ezért a hidraulikus henger differenciálzási sémája lehetővé teszi a dugattyúmozgás sebességét a szokásos rendszerhez képest (3.6. Ábra, a) 1 / (1-m) alkalommal, ugyanazzal a szivattyúteljesítménnyel.
Ebben az esetben a hidraulikus henger rúdja által kifejlesztett erő egyenlő
Ábra. 3.10. A hidraulikus motor alkalmazási rendje a transzlációs mozgásokhoz
azaz kevesebb, mint 1 m-rel a hidraulikus henger szokásos csatlakozási sémájában. E tekintetben nem használhat hidraulikus hengereket az F1 és F2 területek nagy arányával. mivel a hidraulikus henger teljesítménye csökken, és nem elegendőek még a súrlódási erőknek is. Ezért általában mmax = 0,4 - 0,6.
A hidraulikus munkahengerek használata a nagy távolságok közötti transzlációs mozgások megvalósítására több hátrány is van. Ezek magukban foglalják a dinamikában a minőségi veszteséget a munkaközeg összenyomható oszlopának növelése, a hidraulikus munkahenger gyártásának bonyolultsága és a rúd kis hosszirányú merevsége miatt. Ezért ha 1,5 m-nél nagyobb távolságra mozognak, akkor hidraulikus motorokat használnak (3.10. Ábra), amelyek tengelye a reduktorhoz és a csavaranyákhoz kapcsolódik a munkadarabbal.
A v munkagép mozgásának elméleti sebességét a reláció határozza meg
és a hidraulikus meghajtó által kifejlesztett elméleti erőt, R a relációból
ahol tx a vezető csavarszög; ip - áttételi arány.
Ha hidraulikus motort használ a transzlációs mozgáshoz, amint az az 1. ábrán látható. 3.10 pontot figyelembe kell venni, és az alábbi hátrányokkal kell rendelkeznie. Így a mechanikai veszteségek növekednek, az ízületek hézagai miatt holt zóna alakul ki. Az ilyen meghajtás érzékenységének növelése érdekében a gömbcsavarokat a vezérorsó helyett [15] használják.