Поворотные пневмодвигатели и пневмомоторы

Поворотные пневмодвигатели, как и гидравлические, в основ­ном используют в своей работе принцип механического преобра­зования поступательного движения поршня в поворотное движе­ние выходного звена.

На рис. 10.2, а представлена схема поворотного пневмодвигателя с механическим преобразованием движения, в котором канал 1 и, следовательно, полость А всегда подключены к напорной пневмолинии с давлением р_вх. Если канал 2 соединить с напорной

Рис 10.2 Схемы поворотных пневмодвигателей

Рис 10.3 Пневмомотор

пневмолинией, а канал 3 с атмосферой, то под действием перепа­да давлений поршень 4 начнет перемещаться влево. При этом он будет поворачивать через цепную передачу звездочку 5 по часовой стрелке. Вращение звездочки и, следовательно, выходного вала в обратную сторону будет происходить при соединении канала 2 с атмосферой, а канала 3 с напорной пневмолинией.

В механизмах для зажима деталей в станках и автоматиче­ских линиях используют камерный поворотный пневмодвигатель (рис. 10.2, б). Сжатый воздух через канал 6 подается в камеру 7, стенки которой выполнены из эластичного материала. Под давле­нием воздуха камера расширяется, поворачивая рычаги 8 и 9 вокруг осей вращения и обеспечивая тем самым зажим детали В. При этом усилие зажима практически не зависит от размера / детали В.

Пневмомоторы преимущественно используют принцип работы роторных машин. Наиболее широко применяются шестеренные и пластинчатые пневмомоторы. Их используют для привода ручного пневмоинструмента, сверлильных головок станков, лебедок и т. п.

На рис. 10.3, а представлена схема работы шестеренного пнев- момотора с внешним зацеплением. Сжатый воздух с давлением р_вх через входной канал А подается к зубчатым колесам. Зубья, каса­ясь друг друга в точке зацепления Ь, отделяют полость высокого давления от полости выхлопа В. Давление р_вх воздействует на зубья колес, которые имеют в области зацепления неуравновешенные участки ab и dc. На этих участках возникают неуравновешенные силы, равные произведению давления р_т и площади неуравнове­шенных участков зубьев. Эти силы создают моменты, вращающие колеса в направлениях, показанных стрелками. Точно по такому же принципу работает пневмомотор типа РУТС, у которого зубья колес имеют специфическую форму (рис. 10.3, б).

На рис. 10.3, в представлена схема пластинчатого пневмомото- ра. Подача сжатого воздуха с давлением р_вк происходит на участке DD' статора 1, а выхлоп — на участке СС'. Рабочая камера образо­вана поверхностями ротора 2, статора 1 и двух соседних пластин 3 на участке D'C. Из-за эксцентриситета в расположении осей рото­ра и статора объем рабочей камеры на участке D'C увеличивается, а давление воздуха при расширении падает и всегда будет меньше р_вх. Разность давлений по обе стороны пластин, находящихся в рабо­чей камере, создает результирующее усилие на пластину и, следо­вательно, вращающий момент, направленный по часовой стрелке. Пластины прижимаются к статору под действием центробежной силы и силы давления сжатого воздуха, который по специальным каналам подводится в пазы под торцы пластин.

Гидравлические исполнительные двигатели

Гидравлический двигатель (гидродвигатель) — гидравлическая машина, предназначенная для преобразования гидравлической энергии в механическую. К гидродвигателям относят гидромоторы, гидроцилиндры и поворотные гидродвигатели.

Гидромоторы используют для сообщения выходному звену вращательного движения на неограниченный угол поворота.

Гидроцилиндры сообщают выходному звену возвратно-поступательного движения.

Поворотные гидродвигатели предназначены для сообщения выходному звену вращательного движения на ограниченный угол поворота меньший 360°.

Гидравлические двигатели бывают объёмными и гидродинамическими. На практике чаще используют объёмные гидродвигатели, так при той же преобразуемой мощности они компактнее и меньше по массе. Конструкции объёмных гидромоторов подобны конструкциям соответствующих объёмных насосов. Кроме того, объёмные гидромоторы имеют свои аналоги среди пневмомоторов. Однако не каждый насос может использоваться в режиме гидромотора. Например, поршневые насосы (которые не следует путать с роторно-поршневыми) могут работать только в качестве насоса из-за наличия клапанной системы распределения.

Гидравлические механизмы

Гидравлические механизмы — аппараты и инструменты, использующие в своей работе кинетическую или потенциальную энергию жидкости. К гидравлическим механизмам относят гидравлические машины.

В таких механизмах сила высокого давления гидравлической жидкости преобразуется механизмами различных гидравлических моторов и цилиндров. Потоком жидкости можно управлять напрямую или автоматически — посредством управляющих клапанов. Распределение потока происходит по специальным гидравлическим шлангам и трубкам.

Гидравлические механизмы имеют большую популярность в машиностроении благодаря тому, что возможно передавать огромную энергию через тонкие трубки и гибкие шланги.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лепешкин А.В., А.А. Михайлин. Гидравлические и пневматические системы. – М.: АСАДЕМН, 2004. – 332 с.

2. Лашутина Н.Г., Макашова О.В., Медведев Р.М. Техническая термодинамика с основами теплопередачи и гидравлики. – Л.: Машиностроение, 1988. – 336 с.

3. Егорушкин В.Е., Цеплович Б.И. Основы гидравлики и теплотехники. – М.: Машиностроение, 1981. – 268 с.

4. Дмитриев В.Н., Градецкий В.Г. Основы пневмоавтоматики. – М., 1973.

Поиск по сайту: