Глава 2. Объемные гидролвигатели
Под объемным гидродвигателем понимают предназначенную для преобразования энергии потока масла в энергию движения выходного звена гидромашину, оабочий процесс котооой основан на попеременном заполнении рабочей камеры маслом и вытеснении его из рабочей камеры.
По хаоактеру движения выходного звена различают гидпоитждоы с поступательным движением выходного звена, поворотные гидродвигатели с ограниченным углом поворота выходного звена и гидромотоиы с неограниченным врашательным движением выходного звена.
2.1 Гилроцилиндры
Применяемые в станкостроении гидроцилиндры подразделяются:
а) по направлению действия рабочей среды на цилиндры одностороннего действия, у которых движение выходного звена под воздействием рабочей среды возможно только в одном направлении, и двустороннего действия, у которых движение возможно в двух взаимно противоположных направлениях;
б) по констюукпии рабочей камеры на поошневые цилиндры, у которых рабочие камеры образованы рабочими поверхностями корпуса и поршня со штоком (односторонним или двусторонним), и плунжерные, у которых рабочая камера образована рабочими поверхностями корпуса и плунжера.
Основные параметры цилиндров регламентируются ГОСТ 6540—68.
Установлены следующие ряды (в скобках приведены значения дополнительного ряда):
> номинальных давлений р,.,.„(МПа): 2,5; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63;
> диаметров поршня D(mm) : 10: 12; 16; 20; 25; 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63: (70); 80;
(90); 100; (110; 125; (140); 160; (180); 200; (220); 250; (280); 320; (360); 400; (450); 500; (560); 630; (710); 800; (900);
> диаметров штока й(мм): 4; 5; 6; 8; 10; 12: (14); 16; (18); 20; (22); 25; (28); 32; (36); 40; (45); 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (ПО); 125; (140); 160; (180); 200; (220); 250; (280); 320; (360); 400: (450); 500; (560); 630; (710); 800; (900);
> хода поршня (плунжера) s(mm) : 4; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25: 32; 40; 50; (56); 63; (70); 80; (90); 100; (ПО); 125; (140); 160; (180); 200; (220); 250; (280); 320; (360); 400; (450); 500; (560); 630; (710); 800; (900): 1000; (1120): 1250; (1400); 1600; (1800); 2000; (2240); 2500; (2800); (3000); 3150; (3350); (3550); (3750); 4000; (4250); (4500); (4750); ЭООО; (5300); (5600); (6000); 6300; (6700); (7100); (7500); 8000; ($500)Г(9000); (9500).
В соответствии с ГОСТ 25020—844 присоединительные резьбы штоков и плунжеров следует выбирать из ряда: МЗх0,35; М4хО,5; М5х0.5; М6х0,75; M8xl; M10x1.25; АП2х1,25; M14xl.5; M16xl.5; М18x1.5; M20xl,5; М22xl.5; M24x2; М27х2; М30х2; М33х2; М36х2: М42х2; М48х2: М56х2: М64хЗ: М72x3: М8ОхЗ: М90x3; М100хЗ; М110хЗ; М125х4; М140х4; М160х4: М180х4; М200х4; М220х4; М250х6; М280х6.
Основные типы цилиндров, применяемых в станочных гидроприводах, показаны на рис. 2.1, Корпус поршневого цилиндра двустороннего действия с односторонним штоком (а) жестко закреплен на станине станка, а шток связан с движущимся рабочим органом. Если в цилиндр при прямом и обратном ходе поступает одинаковое количество масла, то при малом диаметре штока F1≈ F2 и υ1 ≈υ2 а при увеличении диаметра штока скорость υ2 увеличивается по сравнению с υ1. Если требуется обеспечить υ1 = υ2, может применяться дифференциальное включение цилиндра, когда F1 ≈2F2. В этом случае при движении вправо обе полости Цилиндра соединяются с напорной линией, а при движении влево — штоковая полость продолжает соединяться с напорной линией, а поршневая соединяется со сливной линией гидросистемы.
При двустороннем штоке (б) площади F поршня одинаковы и υ1 = υ2. Недостатки таких цилиндров —- увеличенная длина и необходимость второго уплотнения для штока. Иногда бывает удобнее закрепить шток на станине, а корпус цилиндра связать с движущимся органом (в, г), В этих случаях масло в цилиндр подводится через отверстия в штоке, однако требуются специальные отверстия для выпуска воздуха из верхних частей рабочих полостей (при нормальной работе заглушаются пробками). Для зажимньх и фиксирующих механизмов широко применяются цилиндры одностороннего действия (д). Плунжерный цилиндр (е) способен перемещать вертикально расположенный рабочий орган только вверх; движение вниз происходит под действием силы тяжести. С помощью нескольких плунжерных цилиндров (ж) можно получить движение в обе стороны. Плунжерные цилиндры проще в изготовлении, так как отпадает необходимость в трудоемкой обработке внутренней поверхности (зеркала) цилиндра.
Основные расчетные зависимости приведены в гл. 10 [см. (10.22)—(10.43)].
Гидроцилиндры с односторонним штоком на р11ОЛ1 = б.ЗМПа по ОСТ2 Г21-1—-73 (рис. 2.2) состоят
из следующих основных деталей: гильзы 6, крышек 1 и 9, поршня 4, штока 10, разрезной 1 гайки 2, тормозных втулок 3 и 5, фланцев 7, полуколец 8, втулки 11, передней опоры 12, крышки 14, дросселей 15, обратных клапанов 16 и винтов 17. Уплотнение поршня по диаметру D обеспечивается с помощью чугунных поршневых колец, а уплотнение штока по диаметру d — с помощью шевронных уплотнений 13, натяг которых регулируется путем изменения толщины пакета прокладок между крышками 14 и 9.. Масло в цилиндр подводится через отверстия d1 для выпуска воздуха в крышках 1 и 9 предусмотрены
отверстия, заглушаемые пробками. В исполнениях с торможением втулки 3 и 5 в конце хода входят в соответствующие расточки крышек 1 и 9, после чего слив масла из рабочей полости возможен лишь через дроссель 15, регулирующий эффективность торможения. После реверса движения масло в рабочую полость поступает через клапан 16.
Гидроиилиндры для зажимных и фиксирующих устройств агрегатных станков и автоматических линий на рнпи =10МПа
Гидроцилиндры для зажимных и фиксирующих устройств агрегатных станков и автоматических линий на pmv =\0МПа no OCT2 Г29-1— 77 (ТУ2-053-1652—83Е) имеют два конструктивных типа
(табл. 2.1): 1 —о односторонним штоком и 2 — с двусторонним штоком (шток с диаметром йъ
используется для путевого контроля).
Допускаемая скорость перемещения поршня до 0,5 м/с, температура масла 10—70°С. Пример закрепления цилиндра показан на рис. 2.5, к, шифр обозначения—на рис. 2.3.
Гидроцилиндры для промышленных роботов типа ЦРГ
Гидроцилиндры для промышленных роботов типа ЦРГ (табл. 2.2) имеют три исполнения по виду крепления: 1 — хомутом, 2 — на цапфах, 3 — на проушине; два по способу торможения: 1 — без торможения, 2 — с торможением в обе стороны. Основные параметры цилиндров приведены в табл. 2.3, размеры — в табл. 2.2, шифр обозначения — на рис. 2.4.
Гидроцилиндры типа ГЦ
Гидроцилиндры типа Щ по ТУ2-053-1625—82Е (табл. 2.4) состоят из гильзы 3, штока 4 с поршнем 5, крышек 2 и 6, направляющей втулки 1, крепежных и уплотнительных деталей. Гидроцилиндры крепятся с помощью проушин с цилиндрическим (исполнения ГЦ1, Щ4) или сферическим (исполнение ГЦ2) шарниром, на цапфах (исполнения Щ5, Щ6) или приваркой крышки к месту монтажа (исполнение ГЦЗ). Номинальное давление 10 МПа; давление страгивания не более 0,5 МПа; давление холостого хода 0,3 МПа; скорость поршня до 0,5 м/с. В обозначении цилиндра последовательно указываются исполнение по креплению, диаметр поршня, диаметр штока и ход.
