14 Дәріс.
Гидравликалық қозғалтқыштар және олардың түрлері
14.1 Гидравликалық қозғалтқыштардың түрлері
Гидравликалық және пневматикалық қозғалтқыштардың жұмыс принциптері және құрылысы бір-біріне ұқсас. Сорап және компрессорлар қайтымды машиналарға жатады, сондықтан кейбір жағдайларда сорапты (компрессорды) қайта жабдықтап оларды қозғалтқыш ретінде қолдану мүмкін.
Гидро(пневмо)қозғалтқыштың жұмыс ортасының сипатына қарай (сораптар сияқты) көлемдік және динамикалық деп екіге бөлуге болады. Көлемді қозғалтқыштар төмендегіше бөлінеді: ілгері-кейінді (гидроцилиндрлі), бұрылмалы, және айналмалы (гидромоторлы); ал динамикалық түрлеріне турбиналар жатады. Жоғарыда айтылған қозғалтқыш түрлерінен тек көпсатылы турбиналар ғана қайтымды емес. Осылардың ішінде ең көп кездесетіні гидромоторлардың келесідей түрлері: пластиналы, радиальды-поршеньді, аксиальды-поршеньді және бұрандалы.
14.2 Гидрожетектердің жұмыс принциптері
Ілгері-кейін қозғалысты іске келтіру үшін гидро(пневмо)цилиндрлі қозғалтқышты пайдаланады. Гидравликалық цилиндрдің құрылыс сұлбасы 27-суретте көрсетілген. Оның негізгі элементтерінде гильза 2, поршень 3, шток 4 және қақпақтар А және Б, осы қақпақтарға құбырларға жалғастырылады.
Егер А каналы арқылы сұйық берілсе, онда ол поршеньға 3 әсер етіп штокпен бірге оны оңға қарай қозғайды. Поршень солға қарай қайтып келу үшін, сұйық Б каналына беріледі, ал А каналы бұл кезде құйылатын құбырмен жалғасады.
Поршеньнің ілгері-кейінді ең ұзақ қозғалысы осылай іске асады, поршень оң жақ бүйірден қақпақ бүйіріне 5 дейінгі аралықты жүріп өтеді. Гидроцилиндрдің жүріс ұзындығы бірнеше метрге жетегі.
27-сурет. Гидроцилиндр
14.3 Бұрылатын гидроқозғалтқыштардың жұмыс принциптері
Айналмалы-қайтымды қозғалысты іске асыру үшін (екі жаққа шектеулі бұрышпен бұрылу) әртүрлі механникалық берілістері біріктірілген бұрылмайтын гидравликалық моторлар және гидроцилиндрлар қодлданылады (27-сурет).
Толықбұрылмайтын гидромоторлар (28,а-сурет) ішінде пластинасы 3 бар статордан 1(D), ротордан 2 (d) және ішінде екі немесе үш пластиналы да болуы мүмкін (28,б-сурет).
Жұмыстық сұйықтың Q берілуі және шығарылуы бөлгіштегі A және Б каналдарымен іске асады. Жұмыстық күшке F=, және шеңберлік күш радиусіне r= байланысты, мұндағы S – cұйықтың пластина әсер ету ауданы, l – пластинаның ось бойымен айналғандағы жұмыстық ұзындығы. – қысым айырмасы, арындағы және ағызатын каналдағы,
Онда M=(D2-d2)/8,
Z-пластина саны.
Ротор айналу жиілігі ω төмендегіше анықталады.
Ω=8Q/[(D2-d2)lz
а-бірсатылы б-екісатылы
Жұмыс кезінде үйкеліс күшін жеңуде және жұмыс ортаға ағуда (утечка) болатын қысымның жоғалуларынан айналу моменті мен айналу жиіліктерінің нақты мәні аз болады. Толық бұрылмайтын гидромоторлардың бұрылу бұрышы олардың пластиналар санына байланысты. Бір пластиналы гидромоторлар үшін 2700-тан төмен, екіпластиналы болса – 1500-дейін, үшщ пластиналы болса – 700 дейін болады.
14.4 Гидромоторлар
Айналмалы, үдемелі және тербелмелі қозғалыстарды алу үшін пневматикалық жетектер қолданылады, олар гидрожетекті қозғалтқыштарға ұқсас. Пневматикалық жетек айналмалы қозғалыс алу үшін әр түрлі пневматикалық моторлар қолданылады: шестернялы (29-сурет) пластиналы (30-сурет) және аксиальды-поршеньді (31-сурет). Шестернялы пневмомоторлардың жұмсыс принципі (29-сурет) шестернялы гидромоторға ұқсас, бірақ құрылысындағы айырмашылыққа қысымға қарсы тежеу құрылғысының бар екенін атап өткен жөн.
А каналы арқылы сығымдалып берілген ауа шестерня тістерінің бүйір бетіне әсер етіп шестерня біліктеріндегі жүктік моменттнрді жеңу арқылы айналысқа келтіреді.
Тістердің ойығындағы сығылған ауа В қуысына келеді, одан ары қарай ашық клапан 3 арқылы Б шығаберіс каналына беріледі.
Егер пневматикалық тежеу қажет болса 1 рычаг көмегімен клапан 3 жабылады, бұл жағдайда сығылған ауа еркін шығып кетеді. В қуыстығындағы сығылған ауа шестерня тістеріне қарсы қысым тудыратын және пневмомоторды тежейді, сығылған ауа күшінің әсері клапанға көбейе түседі. Бұл күш, 2 клапанға, қысымды басқару у жағынан әсер етуші күштен артық болғанда клапан ашылады да ауа В қуыстығынан шығып кетеді.
Пластиналы пневмомоторлардың жұмыс принциптері, пластиналы гидравликалық машиналардың жұмысымен ұқсас.
Жұмыс кезінде сығылған ауа А каналымен, таратқыш 3 арқылы корпустың 1, Б қуыстығына өтеді де пластиналарға 5-ке әсер етеді. Статордан 2 тыс эксцентрлі орналастырылған ауа статордың 2 төменгі тесігінен Г қуысына өтіп, атмосфераға шығарылады. Мұндай пневмомоторлар 30000 м-1 айналу жиілігін туғызады, салмағы электромоторлардан аз, сондықтан оларды қолмен жұмыс істейтін аспаптар үшін қоданады (гайкаларды бұрау, ажарлау, тегістеу, дрель т.б). 29-Сурет. Шестернялы пневмоторлар;
Тісті редукторлы аксиальді-поршеньді пневмомотор 31-суретте көрсетілген. Сығылған ауа А және Б каналдарымен цилиндр блогындағы 2 поршеньге 3 беріледі. Сығылған ауа 3 поршеньге әсер етіп оның күші шток арқылы еңкіш планшайбаға 5 беріледі. Осының нәтижесінде шеңберлік күш және айналу моменті пайда болып, карданды шарнир 9 арқылы шлицалы білік 8 айналдырады. Айналу моменті шестерняға 6 және онымен байланысқан шығыңқы білік 7 фланеціне беріледі.
Негізгі әдебиеттер: 2 негізгі [115…1165]
Қосымша әдебиеттер: 4 қос.[171…202]
Бақылау сұрақтары:
- гидравликалық мотордың жұмыстық көлемі дегеніміз не?
- Деффиренциалды цилиндр дегеніміз не?
- Қандай цилиндр плунжерлі деп аталады?
- Бұрылымдық қозғалтқыштың айналым моменті қандай параметрге байланысты?