Гидравлические серводвигатели

Гидравлические серводвигатели предназначены для преобра­зования энергии жидкости, находящейся под давлением, в ме­ханическую энергию поступательного или вращательного дви­жения подвижного элемента. Это осуществляется путем подачи в одну из полостей рабочего цилиндра жидкости под давлением и обеспечения свободного слива ее из другой полости в бак. Преимуществом гидроустройств перед электромеханическими устройствами является возможность воспроизведения поступа­тельного движения без промежуточных механизмов, чем объяс­няется их широкое применение (наряду с пневматическими ус­тройствами) для осуществления возвратно-поступательных дви­жений.

Ранее на рис. 3.34, 3.35 были приведены схемы гидродвигателей с поступательно движущимся поршнем.

Существуют гидроустройства вращательного движения, отли­чающиеся от электродвигателей меньшими габаритными разме­рами, нечувствительностью к длительным перегрузкам, просто­той регулирования скорости вращения и крутящего момента. На рис. 3.47 приведена схема двигателя с поворотной ло­пастью. Масло под давлени­ем Ро поступает к цилинд­рическому золотнику 1 и че­рез трубопровод 2 (при сме­щении плунжера золотника вниз) - в полость 3 лопаст­ного двигателя. Лопасть 5 под действием разницы давле­ний в полостях 3 и 6 начи­нает вращаться вместе с вы­ходным валом 4. Масло из полости 6 через трубопровод 7 будет вытекать в бак.

На рис. 3.48 приведена схема ротационного гидро­двигателя. В корпусе 1 уста­новлен ротор 2, ось враще­ния которого смещена от­носительно центра корпуса. В пазы ротора помещены пласти­ны 3. Масло под давлением по­ступает по трубопроводу 4, сли­вается в бак по трубопроводу 5. За счет разности давлений спра­ва и слева от пластины ротор с валом вращаются против часовой стрелки. При вращении ротора пластины прижимаются центро­бежными силами к внутренней поверхности корпуса, что обес­печивает уплотнение. Для улучшения уплотнения под пластины в роторе устанавливают пружины или подводят рабочую среду под давлением.

Рис. 3.49 иллюстрирует работу аксиально-поршневого гидро­двигателя. В статоре 7 расположены поршни 1, 2, 3, 4, 5, переме­щающиеся в осевом направлении. Под действием давления масла поршни упираются в кольцо 8, закрепленное на валу двигателя 6 под углом. Подачей и сливом масла управляет распределитель, состоящий из двух дисков, один из которых закреплен на стато­ре, другой - на валу. При открытом сливе масла из-под поршней 3, 4, 5 и подаче масла под давлением под поршни 1, 2 последние скользят по наклонной плоскости кольца, вызывая поворот кольца и вала двигателя по часовой стрелке. Распределитель управляет временной последовательностью подачи и слива масла из рабочих полостей, регулируя скорость вращения вала в прямом или обрат­ном направлении.

В гидродвигателях в качестве рабочей среды используют жидко­сти, обладающие хорошей смазывающей способностью: минераль­ное масло, спиртоглицериновую смесь, синтетические жидкости. Давление масла в гидроприводах станков составляет 30...50 бар, скорость течения масла в трубопроводах достигает 5 м/с. Для регулирования скорости перемещения поршня используют дроссель (регулируемое гидравлическое сопротивление), установленный в трубопроводе и меняющий количество жидкости, проходящей в гидродвигателя или из него в единицу времени.,