Файл: gidrmet.pdf

гідроциліндрів показано на рис. 27.

Гідроциліндр керування вивантажувальним шнеком, механізмами відключення жатки і зворотної прокрутки молотильного барабана (див. рис. 27, а) - це гільза 9 з привареними до неї штуцерами 15, що пазами сполучені з порожнинами циліндрів. Гільза з одного боку закрита глухою - головкою 14, а з другого — знімною головкою 6, буртик якої шестигранний. Всередині гільзи, розміщено поршень 10, який прикріплено до штока 4. З другого боку штока прикріплено вушко 1. З боку різьби під вушком зроблено лиску під ключ для утримання штока від провертання під час загвинчування корончастої гайки, контргайки 3 і самого вушка. Для ущільнення поршня, штока і головки в кільцевих проточках цих деталей встановлено гумові кільця 7,8, 11 і 12.

Щоб розвантажити шток від згинаючого моменту і спрямувати зусилля вздовж його осі, отвори в головці 14 і вушку 1 виконано сферичними, в них вставлено втулки 2. Для монтажу втулок 2 в головці і вушку передбачено пази, що відповідають ширині втулок. Через них вводять втулки в отвори і, коли їх сфери співпадають зі сферами головки та вушка, втулки повертають на 90°. Для збільшення площі контакту в сферичній парі вісь пазів спрямовано перпендикулярно напрямку дії зусилля. Манжета 5 запобігає потраплянню пилу і бруду в порожнину циліндра.

Гідроциліндр моста керованих коліс (див. рис. 27, б) має аналогічну

будову.

Поршневий гідроциліндр гідроприводу гальм має дещо іншу будову і принцип дії порівняно з описаними вище. Будову колісного гідроциліндра показано на рис. 28.

Принцип дії. При подачі робочої рідини від насоса (головного циліндра) по трубопроводу в порожнину між поршнями 3 циліндра 4 поршні розходяться в обидва боки і штовхачами 8 діють на колодки гальм, розтягуючи їх пружину. При цьому колодки розходяться і гальмують колесо.

5

4

3

2

1

Рис. 28. Колісний поршневий гідроциліндр гальм:

1 - гумовий ковпак; 2 - манжета; 3 - поршень; 4 - циліндр; 5 - пружина; 5 - ковпак клапана; 7 - перепускний клапан; 8 - штовхач

36

Плунжерним гідроциліндром називають циліндр з робочою камерою, утвореною робочими поверхнями корпусу і плунжера. Такі циліндри однобічної дії. Будову їх показано на рис. 29.

Принцип дії. При сполученні напірної лінії гідроприводу із штуцером 2 плунжер 5 під дією сили тиску рідини переміщується вправо. Якщо порожнину гідроциліндра сполучити через штуцер 2 зі зливною лінією гідроприводу, плунжер під дією сили тяжіння робочого органу чи інших зовнішніх сил переміщується вліво у вихідне положення. Плунжерні гідроциліндри комбайнів, жаток та інших сільськогосподарських машин виконані за однією й тією самою конструктивною схемою.

Виняток становлять лише спеціальні гідроциліндри, наприклад варіатора мотовила, молотильного барабана тощо.

12

а - піднімання жатної частини комбайнів «Нива», «Енисей»; б - піднімання

2 - штуцер; 3- мідна прокладка; 4 - гільза; 5 - плунжер; 6 - головка гільзи; 7,8 - гумові кільця; 9 - манжета; 10 - головка плунжера; 11 - денце; 12 - упорне кільце.

Плунжерні гідроциліндри відрізняються від поршневих простотою конструкції. Недоліком є нестійкість плунжера внаслідок наявності тільки одної опори плунжера в циліндрі.

Розрахунок основних їх параметрів аналогічний розрахунку параметрів поршневих гідроциліндрів.

Телескопічним гідроциліндром називають циліндр з робочою камерою,

37

утвореною поверхнями корпусу і декількох концентрично розміщених поршнів або плунжерів, що переміщаються відносно один одного (рис. 30).

Повний хід вихідної ланки такого циліндра дорівнює сумі ходів кожного поршня або плунжера відносно суміжного. Телескопічні гідроциліндри застосовують тоді, коли при невеликій довжині корпусу потрібно мати великий хід вихідної ланки і немає обмеження товщини корпусу.

1

а) б)

Рис. 30. Телескопічний гідроциліндр: а- конструктивна схема, б-умовне позначення на принципових схемах; 1 і 2 поршні зі штоком.

Тандем-циліндри застосовують в такому разі, коли необхідно мати значні зусилля на штоці і не обмежена довжина циліндра, а обмежена можливість застосування циліндрів великих діаметрів. Схему такого гідроциліндра показано на рис. 31.

а)

б)

Рис. 31. Тандем-циліндри

Зусилля F на штоці тандем-циліндра визначають за залежністю(28)

де Р - тиск рідини що підводиться до гідроциліндра, S1 S2 - площа відповідно першого і другого поршнів.

38

де Q - витрата рідини.

Нині такі гідроциліндри в гідроприводах сільськогосподарської техніки поки що не застосовують. їх використовують в системах дублювання керування літаків та залізничного транспорту.

Сильфонні гідроциліндри (рис.32,а) застосовують при незначних переміщеннях штока 1, переважно у приладах гідроавто-матики.

Сильфони 2 виготовляють із металів, а при незначних тисках рідини - із гуми, фторопласту тощо. Зовнішній діаметр сильфона може бути від 5 до 250 мм, робочий тиск 0,20 - 15 МПа.

Мембранні гідроциліндри (див.рис.32,б) також застосовують при незначних переміщеннях штока як виконавчі механізми гідроавтоматики. Робоча камера в таких циліндрах утворена корпусом 3 і мембраною 4.

а) б)

Рис.32. Схеми гідроциліндрів: а – сильфонного; б – мембранного.

Загальні вимоги до гідроциліндрів (основні):

-поршні і плунжери циліндрів під статичним зусиллям мають плавно переміщуватись на всій довжині ходу;

-не допускаються бічні навантаження на штоки циліндрів;

-зовнішні підтікання робочої рідини через ущільнення не допускаються; на рухомих поверхнях допускається наявність оливової плівки;

-внутрішні перетікання рідини із однієї порожнини в іншу мають бути мінімальними;

-робочі поверхні елементів гідроциліндрів мають бути стійкими до зношення і корозії.

Маркування гідроциліндрів

Відповідно до ГОСТ 8755-80 виготовляються гідроциліндри трьох виконань які позначаються цифрами 2,3,4, для номінальних тисків 14,20,

39

25мПа.

Вгрупи виготовлення 2 входять гідроциліндри діаметрами:55, 75, 90, 100, 110 мм;

Вгрупу виготовлення 3 входять гідроциліндри діаметрами: 50, 60, 63,80,100, 125 мм;

Вгрупу виготовлення 4 входять гідроциліндри діаметрами:63,80 і 100

мм.

Матеріали для поршневих гідроциліндрів. Корпуси (гільзи) циліндрів виготовляють із стальних безшовних гарячекатаних труб зі сталі 35 і 45, легованих сталей ЗОХГСА і 12Х18Н9Т і алюмінієвих сплавів Д16Т. Шорсткість внутрішньої поверхні після хонінгування або розкатки кульками чи роликами має бути Еа - 0,10 мкм.

Штоки виготовляють із стальних поковок 40Х або ЗОХГСА. Перед шліфуванням виконують поверхневе гартування до НКС 38...40. Шорсткість поверхні Еа = 0,05 мкм.

Поршні циліндрів виготовляють із сталей 35 і 45. Шорсткість поверхні після обробки Еа - 0,80...0,40 мкм.

Питання для самоконтролю

1.Що таке гідроциліндр?

2.Призначення гідроциліндрів.

3.Типи гідроциліндрів.

4.У яких випадках використовують тандем-гідроциліндрів?

5.У яких випадках застосовують телескопічні гідроциліндри?

6.Наведіть формулу для розрахунку сили гідроциліндра.

7.Наведіть формулу для розрахунку швидкості руху поршня.

40

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6

РОБОЧІ РІДИНИ

Мета роботи: вивчення паспортних даних робочих рідин. Методика перевірки якості робочих рідин.

Основні властивості робочих рідин

Робочі рідини в гідроприводах є робочим тілом (енергоносієм). Завдяки їм встановлюється зв'язок між насосом і гідродвигунами. Крім того, робоча рідина виконує змащувальні функції, захищає деталі від корозії і виносить із гідропристроїв продукти зношення.

В зв'язку з цим роботоздатність гідроприводу, його надійність і довговічність значною мірою залежать від типу робочої рідини, її властивостей і стану в процесі експлуатації.

Густиною рідини називають масу рідини в одинці її об'єму

(30)

V

де m - маса рідини, кг; V - об'єм рідини, м3. Одиниця вимірювання густини - кг/м3.

Питома сила тяжіння γ - це сила тяжіння одиниці об'єму рідини

де g - прискорення вільного падіння.

Стисливість рідини характеризується коефіцієнтом об'ємного стиснення (об'ємної деформації) , який є відносним зменшенням об'єму V при зміні тиску Р на 0,1 МПа

Ньютон(м2/Н= 1/Па).

Величина, зворотна , називається модулем пружності рідини Е. Стисливість робочої рідини — явище негативне для об'ємного приводу,

оскільки на стиснення безповоротно витрачається енергія. Стисливість знижує жорсткість гідроприводу, може бути причиною автоколивань в ньому, створює запізнення в спрацюванні гідроапаратури.

Стисливість рідини залежить від температури і тиску, за яких працює

41