Неполноповоротные гидродвигатели

Неполноповоротные гидродвигатели

100 руб.

Описание товара

Неполноповоротные гидродвигатели

1 Основные типы неполнопоротных гидродвигателей

         Неполноповоротный гидродвигатель является объемным двигателем преобразующим энергию потока масла подаваемого под давлением во вращательное  движение ведомого звена (вала) на фиксированный угол. Данный тип гидродвигателей используется для привода различных транспортных устройств (поворотных столов, шаговых транспортеров, промышленных роботов), работа которых сводится к периодическому повороту на угол до 3600 Основные конструктивные схемы неполноповоротных гидродвигателей показаны на Рис 1.

1

         На Рис 1а показан неполноповоротный гидродвигатель лопастного типа (НГЛ), состоящий из корпуса, ротора с лопастью и разделительного сегмента который  вместе с лопастью разделяет внутреннюю полость корпуса на две рабочие камеры. При подаче масла под давлением в левую камеру вал с лопастью вращается против часовой стрелки, а при подаче в правую возвращается в исходное положение. Основным преимуществом НГЛ по сравнению с остальными типами неполноповоротных гидродвигателей  является компактность конструкции, позволяющая встраивать его в ограниченное пространство различных машин и технологического оборудования, устанавливая непосредственно на ведущем валу приводимого механизма.  Основным недостатком лопастного неполноповоротного гидродвигателя является ограниченный угол поворота для увеличения которого необходимо встраивать в привод повышающую передачу, что снижает передаваемый крутящий момент, а также  ограничение давления масла из-за сложности уплотнения поворотной лопасти и резделительного сектора, имеющих прямоугольную форму. На Рис 1б, в показана конструкция двух типов  неполноповоротных гидродвигателей со встроенной зубчато – реечной передачей (НГсВП).  У этих гидродвигателей поворот выходного вала осуществляется за счет преобразования поступательного движения поршней во вращательное посредствам зубчато – реечную передачи. Такая конструкция позволяет получить угол поворота 3600 и боле, в зависимости от величины хода гидроцилиндра, при использовании традиционных уплотнений поршня и штока, что позволяет использовать  высокое давление масла. На 1б показана конструкция НГсЗП содержащая два поршня соединенных общим штоком, выполненным за одно с зубчатой рейкой, которая постоянно находится  в зацеплении с зубчатым колесом.  На Рис 1в показана конструкция НГсЗП содержащая две  штоково – поршневые  группы, обе зубчатые рейки которых постоянно находится  в зацеплении с зубчатым колесом, что позволяет создать на выходном валу гидродвигателя увеличенный крутящий момент. Но из-за значительных  габаритов такая конструкция  НГсЗП  имеет определенные ограничения при компоновке в составе привода конкретного механизма. При использовании неполноповоротных гидродвигателей , показанных на Рис 1а – 1в в качестве шагового привода, например поворотных столов или транспортеров их выходной вал соединяется с ведущим валом механизма через обгонную муфту, наличие которой позволяет осуществлять его поворот только при одном направлении вращения.  На Рис 1г показан неполноповоротный гидродвигатель, выполненный на основе гидроцилиндра со встроенной винтовой парой (НГсВП).   Он состоит из расположенного в корпусе приводного гидроцилиндра, на штоке которого выполнена ходовая резьба, находящаяся в постоянном контакте с ответной гайкой, закрепленной посредствам шлицевого соединения в отверстии выходного вала гидродвигателя , который установлен в его корпусе на радиально – упорных подшипниках. Этот тип неполноповоротного гидродвигателя при малых габаритных размерах позволяет развивать большой крутящий момент при малой скорости вращения выходного  вала. Основными  недостатками НГсВП является низкий КПД, вызванный наличием винтовой пары и сложность  его конструкции.

2

       На Рис 2 показан общий серийно изготавливаемых неполноповоротных гидродвигателей. На Рис 2а показан лопастной неполноповоротный гидродвигатель, на Рис 2б двухпоршневой неполноповоротный гидродвигатель со встроенной зубчато – реечной передачей, на Рис 2в четырехпоршневой неполноповоротный гидродвигатель со встроенной зубчато – реечной передачей, на Рис 2г неполноповоротный гидродвигатель выполненный на основе гидроцилиндра со встроенной винтовой передачей.

2 Область применеия неполноповолротных гидродвигателей

       Неполноповоротные гидродвигатели в настоящее время широко используются в различных областях машиностроения в качестве привода поворотных механизмов в том числе:

  • в трубогибочных станках для привода поворотной балки,
  • в зажимных приспособлениях для привода поворота ходового винта,
  • в автоматических манипуляторах для привода поворота его различных механизмов,
  • в поворотных столах и шаговых транспортерах,
  • в качестве привода механизмов автоматического управления клапанами газовых турбин,
  • в приводе вспомогательных судовых механизмов.

        Причина такого широкого использования неполноповоротных гидродвигателей являются преимущества, которыми они обладают по сравнению остальными типами электромеханического и гидравлического привода заключающиеся в следующем:

  • минимальном количестве и массе подвижных деталей, что существенно улучшает динамику работы приводимого механизма,
  • возможности создавать привод механизма с простой кинематикой, из – за отсутствия передаточных механизмов
  • возможность создания больших крутящих моментов,
  • возможность изменения скорости поворота выходного вала.

       Рассмотрим несколько примеров использования  неполноповоротных гидродвигателей в машиностроении.

3

            На Рис 3 показана конструкция револьверной головки  с приводом поворота от неполноповоротного гидродвигателя лопастного типа. Она со стоит из основания 1, на правом торце которого закреплен диск 3 с торцевым зубом, находящейся в зацеплении с аналогичным диском 4, закрепленном на торце корпуса 2 револьверной головки, при этом, во внутренней полости образованной основанием 1 и корпусом 2 расположен гидроцилиндр,  содержащий корпус 9, крышки  5, 7, 8, и поршень 6, выполненный за одно с двусторонним штоком, который скреплен  с крышками 5 и 7 и образует две рабочие полости гидроцилиндра 10 и 11. Конструкция гидроцилиндра такова, что его поршень 8 посредствам двухстороннего штока, будучи соединен с левого торца с крышкой 5 и основанием 1 неподвижен в осевом направлении, а корпус 9 гидроцилиндра, будучи соединен посредствам крышки 8 с корпусом 2, имеет возможность вместе с последнем перемещаться в осевом направлении.  В центральном отверстии поршня 6, закрытого с обоих сторон крышками  5 и 7, расположен неполноповоротный гидродвигатель лопастного типа (НГЛ), содержащий ротор состоящий из вала 12 соединенного посредствам шпоночного соединения со втулкой 14, на которой посредствам болтов 16 и штифтов 17 закреплена лопасть  15, имеющая возможность поворачиваться внутри отверстия в поршне 6 на фиксированный угол, а также ограничительный сектор 20 закрепленный в отверстии поршня 8  посредствам болтов 18 и штифтов 19. Поверхность отверстия поршня 8, наружная поверхность втулки 14 и боковые поверхности лопасти 15 и разделительного сектора 20 образуют в НГЛ две рабочие полости 38 и 39. Поворот корпуса 2 револьверной головки из одного фиксированного положения в другое равен углу поворота лопасти 15. На правом конце вала 12 на шпонке установлена шестерня 21, зафиксированная  в осевом направлении ограничительной шайбой 21 и гайкой 23, имеющая возможность зацепляться с зубчатым колесом 24 внутреннего зацепления, имеющим одинаковое с шестерней число зубьев, при этом, на левом конце вала 12 закреплен торцевой кулачок 25, воздействующий посредствам толкателей 26, 27 на конечные выключатели 28, 29. Угол поворота лопасти 15 равен целому числу шагов шестерни 21 (зубчатого колеса 24):

ФормулаГде:

  • α, угол поворота лопасти,
  • m, модуль зацепления зубчатых колес,
  • Za, число зубьев зубчатых колес соответствующее углу поворота лопасти,
  • Rд, радиус делительной окружности зубчатых колес.

В отверстиях основания 1  расположены подпружиненные толкатели 31 и 32, при этом первый имеет коническую поверхность в месте контакта со вторым, а правый конец толкателя 31 под действием пружины имеет возможность контактировать с левым торцем корпуса 9 гидроцилиндра, а толкатель 32 своим верхнем концом имеет возможность воздейсьтвовать на конечный выключатель 33.  Подвод масла в рабочие полости гидроцилиндра осуществляется через систему каналов 34, 35, а подвод масла в рабочие полости НГЛ производится через систему каналов  36, 37.

       Поворот револьверной головки производится следующим образом. Перед поворотом корпуса 2 револьверной головки, выполняется его расфиксация с основанием 1. Для этого масло под давление по системе каналов 34 подается в рабочую полость 11 гидроцилиндра, а из его рабочей полости 10 идет на слив через систему каналов 35, что приводит к тому что корпус 9 гидроцилиндра вместе с корпусом 2 револьверной головки смещается вправо и зубчатые венцы шестерни 21 и зубчатого колеса 24 входят в зацепление, а торцевые зубья дисков 3 и 4 разъединяются. При этом толкатель 31 под действием пружины перемещается вправо, а толкатель 32 под действием пружины опускается вниз, что приводит к србатыванию конечного включателя 33, который дает команду на включение НГЛ в результате чего масло под давлением через систему каналов 36 поступает в рабочую полость 38, а из рабочей полости 39 идет на слив. Поскольку шестерня 21, жестко связанная с валом 12, и зубчатое колесо 24, закрепленное на корпусе 2 револьверной головки, находятся в зацеплении, то вместе с валом 12 вращается и корпус 2, при этом его поворот на одну позицию соответствует повороту лопасти 15 до упора в разделительный сектор 20. По окончании поворота торцевой кулачок воздействует  на толкатель 25, который включает конечный выключатель 28 и последний дает команду на подачу масла через систему каналов 35 в рабочую полость 10 и слив масла по системе каналов 34 из рабочей полости 11, что приводит к перемещению поршня 2 вместе с корпусом 9 гидроцилиндра и корпусом 2 револьверной головки влево. В конце хода корпуса 2 диски 3 и 4 зацепляются посредствам торцевых зубьев, а шестерня 21 выходит из зацепления с шестерней 24, и таким образом, угловое положение корпуса 2 револьверной головки точно фиксируется. В конце хода корпус 9 гидроцилиндра нажимает на толкатель 31, который, преодолевая усилие пружины, своей конусной поверхностью перемещает вверх толкатель 32 и последний при этом  включает  конечный выключатель 33, который подает команду на включение НГЛ. В результате чего масло под давлением через систему каналов 37 поступает в рабочую полость 39, а из рабочей полости 38 идет на слив. Поскольку шестерня 21 свободна вал 15 с втулкой 14 и лопастью 20 совершает холостой поворот в обратном направлении и занимает исходное положение. В конце поворота торцевой кулачок воздействует  на толкатель 25, который включает конечный выключатель 28 и последний дает сигнал в систему управления станком об окончании цикла поворота револьверной головки.

4

        На Рис 4 показана конструкция гидравлического привода делительного стола выполненного на основе неполноповоротного гидродвигателя лопастного типа (НГЛ). Он состоит из корпуса 1, в рабочей полости  которого,  образованной его центральным отверстием, закрытым с торцев крышкой 4 и основанием 5  расположены сектор 2 и лопасть 3, а крышка 4 и основание 5 оснащены гидроцилиндрами сцепления, верхний из которых содержит стакан 6, поршень 10, поводок 8 и гидромуфту с дисками сцепления 12, а нижний – стакан 7, поршень 11, поводок 9 и гидромуфту с дисками сцепления 13. Сектор 2 выполнена за одно целое с входным валом 20, а лопасть 3 жестко соединен с выходным валом 21, на конце которого установлена шестерня 19. Подвод масло от гидросистемы осуществляется через систему отверстия а и б, в которых установлены обратные клапаны 14 – 17. В секторе 2 выполнен угловой паз 18, определяющий  угол поворота выходного вала 21. Сектор 2 и лопасть 3 разделяют внутреннюю полость гидроповоротника на две рабочие камера Б и В, при этом, рабочая камера Б соединена каналами в секторе 2, основании 5, корпусе 1, крышке 4 и стакане 6 с входным отверстием а, рабочая камера В – каналами в лопасти 3, валу 21, основании 5 с входным отверстием б.

         Делительный стол работает следующим образом. В отверстие а из гидросистемы подается под давлением масло, которое попадая в рабочую полость стакана 6 верхнего гидроцилиндра, перемещает вниз его поршень 10, который при этом сжимает  диски сцепления 12, и таким образом,  заневоливает лопасть 3 относительно корпуса 1. Одновременно масло  из отверстия а по каналам в стакане 6, крышке 4, корпусе 1, через клапан 15  в основании 5 поступает в полость Б и поворачивает сектор 2 до упора плоскости паза 18 в лопасть 3. После этого, давление масла в гидросистеме  растет, в результате чего, срабатывает реле давления (на Рис 4 не показано), которое дает команду на соединение отверстия а со сливом и подвод масла к отверстию б. При этом, масло из отверстия б через отверстия в стакане 7 поступает в рабочую полость нижнего гидроцилиндра и перемещает вверх поршень 11, который сжимает диски сцепления 13 и заневоливает сектор 2 относительно основания 5, жестко связанного с корпусом 1 гидроповоротника.  Одновременно масло из отверстия б поступает по каналам в основании 5, клапан 16 и каналы в лопасть 3 в полость В. В результате этого, происходит поворот лопасти 3 вместе с выходным валом 21 до упора в торец паза 18 сектора 2. Слив масла из полости Б происходит  через клапан 14, а из полости В через клапан 17. Величина угла поворота выходного вала 21 определяется величиной углового паза 18 в секторе 2.

5

        На Рис 5 показана конструкция тисков с гидравлическим приводом, выполненным в виде неполноповоротного гидродвигателя лопастного типа.  Эти тиски состоят их корпуса 1, закрепленного на основании 2 посредствам болтов 3 и гаек 4, в котором размещаются гидравлический механизм зажима и механизм регулировки, связанные между собою винтом 5. Механизм зажима представляет собою неполноповоротный лопастной гидродвигатель состоящий из стакана 6, крышки 7, ротора 9 с лопастью 10 и с гайкой 11 установленной на подшипниках 8, осевой зазор в которых регулируется прокладками, установленными под крышку 15, а также сегментный  разделитель 12, неподвижно закрепленный в стакане 6 посредствам штифтов 13 и болтов 14.  Механизм регулировки  предназначенный для настойки требуемого расстояния между зажимными губками неподвижной 22 и подвижной 23 в зависимости от размера зажимаемой детали. Он содержит корпус 16 с закрепленными посредствам болтов 24  направляющими планками 17, которые входят в продольные пазы корпуса 1, валика 19 установленного на подшипниках скольжения 18 в поперечной расточке корпуса 16 с закрепленным на  нем червяком 20, зацепляющимся с червячным колесом 21, установленным на винте 5 посредствам резьбы выполненной в его отверстии.

6

           На Рис 6 показана конструкция поворотно – делительного  стола с приводом от неполноповоротного гидродвигателя со встроенной зубчато – реечной передачей.  Он содержит массивный угольник 1 в центральном отверстии которого на подшипниках 4 установлен вал 3 с закрепленной на нем планшайбой 2, при этом на левой нерабочей плоскости угольника 1 закреплен неполноповоротный гидродвигатель 7 со встроенной зубчатой передачей. Последний состоит из корпуса 8, в горизонтальной расточке которого установлены две гильзы 9, с размещенными в них поршнями 10, соединенными между собою штоком рейкой 11, зацепляющейся с зубчатым колесом 13, при этом, последнее через звездочку обгонной муфты 12 соединена с валом 3. Для точной фиксации положения планшайбы 2 в ней выполнены отверстия в которых установлены втулки 16 с коническим отверстием, а в угольнике закреплен фиксирующий гидроцилиндр 17 с коническим хвостовиком выполненным на его штоке, который имеет возможность контактировать с ответными коническим отверстиями втулок 16.

         Поворот планшайбы осуществляется следующим образом. Масло под давление подается в правую рабочую полость гидродвигателя, а из левой идет на слив, в результате оба поршня 10 и шток – рейка 11 перемещаются влево, и поворачивает зубчатое колесо 13 против часовой стрелки,  а последнее, при таком направлении вращения, заклинивает ролики обгонной муфты 12 и передает вращение  ее звездочке, которая поворачивается вместе с валом 3 и планшайбой 2. После поворота планшайбы 2 на требуемый угол обе полости гидродвигателя соединяются между собой, что позволяет планшайбе иметь некоторую свободу в угловом положении. После этого включается гидроцилиндр фиксации 17 и его шток своим конусным хвостовиком входит в конусное отверстие соответствующей втулки 16 фиксируя планшайбу 2, которая, имея некоторую угловую свободу, занимает точное фиксированное положение.   Затем масло под давлением подается в левую рабочую полость гидродвигателя в результате чего поршни 10 и шток – рейка 11 перемещаются вправо и вращают зубчатое колесо 13 по часовой стрелке, но поскольку, при таком направлении вращения зубчатого колеса, обгонная муфта 12 расклинивается, вращение валу 3 и планшайбе 2 не передается, а гидродвигатель в конце хода занимает свое исходное положение.

       Рис 7Рис 7 Конструкция гидравлического привода поворота колонны манипулятора,
выполненного в виде сдвоенного неполноповоротного гидродвигателя
со встроенной зубчато – реечной передачей

         На Рис 7 показана конструкция гидравлического привода поворота колонны манипулятора, выполненного в виде сдвоенного неполноповоротного гидродвигателя со встроенной зубчато – реечной передачей. Он содержит корпус 1, в вертикальной расточке которого на подшипниках качения (подшипники на Рис 6 не показаны) установлена колонна 1, на которой жестко закреплено зубчатое колесо 8, находящееся в постоянном зацеплении с двумя штоками – рейками 7, которые расположены между поршнями 5. В горизонтальной расточке корпуса 3 гидродвигателя установлены четыре гильзы 4 с крышками 5 с маслоподводящими отверстиями, в которых расположены, с возможностью поступательного перемещения, поршни 6, а также направляющие втулки 9 для штоков – реек 7, Для регулировки бокового зазора в зубчато – реечных зацеплениях в корпусе 3 установлены винты для перемещения направляющих втулок 9 в радиальном направлении. Для поворота колонны 1 в ту или иную сторону масло под давлением подается в две оппозитно расположенные рабочие полости гидродвигателя, а из двух противоположных полостей идет на слив. В результате этого происходит перемещение штоков – реек 7 и зубчатое колесо 8 поворачивается на фиксированный угол в требуемом направлении, а вместе с ним совершает аналогичный поворот колонна 1. Для поворота колонны 1 в обратном направлении масло подается в противоположные рабочие полости гидродвигателя.

3 Лопастные неполноповоротные гидродвигатели.

            Существует два основных типа лопастных неполноповоротных гидродвигателей, крышечные и катушечные, которые отличаются по способу образования рабочих полостей. Крышечные ЛНГ отличаются тем, что боковые поверхности их рабочих камер образованы торцевыми поверхностями крышек 2 и 3 (см. Рис 7), а в катушечных ЛНГ боковые поверхности рабочих камер образованы щеками внутренней проточки ротора 9 (см. Рис. 12). В крышечных ЛНГ внутренний диаметр рабочей камеры зависит от диаметра выходного конца вала, который соединяется с ведущим валом приводного механизма. В катушечных ЛНГ выходной конец выла на внутренний диаметр рабочей камеры не влияет поскольку не связан с внутренней проточкой ротора, образующей рабочую камеру. Поэтому при одном и том же давлении масла подаваемого в рабочие полости гидродвигателя и одинаковых габаритных размерах катушечный ЛНГ способен развивать больший крутящий момент. Оба типа ЛНГ могут выполняться как однолопастными, так и многолопастными (см. Рис. 11 и 13). Крутящий момент, развиваемый многолопастными ЛНГ, по сравнению с однолопастными, увеличивается приблизительно пропорционально количеству лопастей. Независимо от количества лопастей ЛНГ могут быть однокамерными и многокамерными (см. Рис. 14), при этом однокамерные имеют только одну рабочую полость а многокамерные несколько. Максимальный угол поворота однолопастного неполноповоротного гидродвигателя составляет 300 град.

3.1 Крышечные лопастные неполноповоротные гидродвигатели.

       Типовая конструкция однолопастного ЛНГ крышечного типа показана на Рис 8. Он состоит из сборного корпуса образованного обоймой 1 и крышками 2, 3 стянутыми болтами 11, ротора 4, выполненного за одно с лопастью 5 и установленного в центральной расточке корпуса на конических роликоподшипниках 6, а также разделительного сектора 8, закрепленного во внутренней полости корпуса посредствам штифтов 9 и 10. Внутренние поверхности крышек 2 и 3, внутренняя поверхности обоймы 1, наружная поверхность ротора 4 и лопастью 5 и разделительный сектор 8 образуют замкнутую кольцевую полость, которая лопастью 5 и разделительным сектором 8 разделена на две рабочие камеры. Рабочие камеры герметизируются по наружному кольцевому периметру уплотнительными кольцами 12, расположенными в соответствующих канавках крышек 2 и 3, по внутреннему периметру ротора 4 и лопасти 5 – манжетами 18, а в месте контакта разделительного сегмента 8 с обоймой 1 и ротором 4 – манжетами 19. Для регулировки осевого зазора в подшипниках 6 ротора в опорных расточках крышек 2 и 3 установлены регулировочные кольца 7, толщина которых подгоняется при сборке гидродвигателя. Расточки в крышках 2 и 3 под установку подшипников 6 с наружной стороны герметизированы уплотнительными кольцами 13 установленными в соответствующих канавках, выполненных на цапфах ротора 4, и соединены между собою каналами 28 также выполненными в роторе 4, которые посредствам канала 29 соединены с отверстием для слива утечек. На боковых поверхностях разделительного сектора 8 расположены клапаны прокачки 21 и 22, которые позволяют в процессе эксплуатации гидродвигателя производить замену или прокачку масла для удаления воздуха без демонтажа гидросистемы, при этом каждый клапан содержит корпус 20, пружину 23, а между собою они соединены каналами 26 и 27. Для подвода масла в рабочие камеры гидродвигателя в обойме 1 выполнены отверстия 24 и 25.

Рис 8Рис. 8 Типовая конструкция однолопастного ЛНГ крышечного типа

          Работает гидродвигатель следующим образом. Для поворота ротора 4 против часовой стрелки масло под давлением через отверстие 24 подается в левую рабочую камеру, а из правой идет на слив через отверстие 25. За счет разности давлений в рабочих камерах лопасть 5 вместе с ротором 4 начинает двигаться против часовой стрелки. При этом давление масла в левой рабочей камере прижимает манжеты 18 и 19 к соседним поверхностям полностью герметизируя зазоры между элементами образующими рабочие камеры. В это же время под действием давления масла подаваемого через отверстие 24 открывается клапан 21 и оно через каналы 26 и 27 поступает в подклапанную полость клапана 23, дополнительно прижимая его к седлу корпуса 20. В конце поворота ротора 4 его лопасть 5 воздействует на клапан 22 и открывая его дает возможность маслу поступающему через открытый клапан 21 и каналы 26 и 27 свободно сливаться, что приводит к снижению давления в левой рабочей камере и торможению лопасти 5 вместе с ротором 4. Для поворота ротора 4 по часовой стрелке масло под давлением через отверстие 25 подается в правую рабочую камеру гидродвигателя, работа которого осуществляется аналогичным образом. Изготовление ротора гидродвигнателя за одно с лопастью в определенной степени усложняет его конструкцию, но при этом увеличивает его прочность и дает возможность получить максимальны угол поворота.

Рис 9Рис. 9 Конструкция ротора крышечного ЛНГ со съемной лопастью

        На Рис. 9 показана конструкция ротора крышечного ЛНГ со съемной лопастью. При этом в роторе 1 выполнена глухая расточка перпендикулярно его продольной оси, в которую запрессован палец 3 на прямоугольную цапфу которого по переходной посадке устанавливается лопасть 2. Кроме того, палец 3 дополнительно фиксируется штифтом 4, а на его цилиндрической поверхности находящейся в теле ротора 1 выполнена канавка в которой установлено уплотнительное кольцо 5. На боковых поверхностях лопасти выполнены отверстия в которых расположены      клапаны прокачки 7 и 8, а также в соответствующих канавках установлены манжеты 9 и 10.

Рис 10Рис 10 Конструкция ЛНГ секторного типа с оригинальным способом уплотнения лопасти ротора

        При углах поворота ротора не более 130 град. благодаря своей компактности находят применения крышечные ЛНГ секторного типа. На Рис 10 показана конструкция ЛНГ секторного типа с оригинальным способом уплотнения лопасти ротора, позволяющим повысить ресурс его работы и снизить КПД. Он состоит из сборного корпуса содержащего проставку 1 и крышки 2 и 3, соединенных вместе посредствам винтов 15 и штифтов 16, а также поворотной лопасти 4, закрепленный посредствам шлицевого соединения на роторе, выполненном в виде вала 5, который на подшипниках 13 установлен в крышках 2 и 3, при этом его выходная цапфа уплотнена манжетой 14. На лопасти 4 вдоль сопряженных с ней поверхностей Б выполнены замкнутые канавки 6, в которые уложены уплотнительные кольца 7. Для снижения трения между уплотнениями 7 лопасти 4 и поверхности Б корпуса 1 и крышек 2 и 3 на лопасти дополнительно установлена направляющая прокладка 8 из материала с низким коэффициентом трения, например фторопласта. В проставку 1 встроены штуцера 9 и 10 попеременно соединяющие рабочие полости 11 и 12 гидродвигателя с напорной магистралью или сливом через гидроаппаратуру управления.

         Работает гидродвигатель следующим образом. При подводе масла через штуцер 9 в рабочую полость 11 и сливе масла из полости 12 через штуцер 10, давление масла начинает действовать на лопасть 4 и поворачивает ее вместе с ротором 5 против часовой стрелки. При этом в уплотнении 7 будет работать только кольцо расположенное со стороны полости высокого давления, а со стороны полости низкого давления оно будет разгружено. В случае возникновения осевого усилия действующего на ротор 5, последний сместится в направлении действия усилия на величину осевого зазора в подшипниках 13, при этом за счет наличия шлицевого соединения лопасть 4 сохраняет свое осевое положение, дополнительно не нагружая уплотнение 7 и направляющую прокладку 8. Для возврата ротора 5 гидромотора в исходное положение масло подается в рабочую полость 12 через штуцер 10, а из рабочей полости 11 идет на слив через штуцер 9.

Рис 11

Рис 11 Конструкция крышечного ЛНГ, у которого рабочая полость имеет овальное сечение

         На Рис 11 показана конструкция крышечного ЛНГ, у которого рабочая полость имеет не прямоугольное, а овальное сечение. Он состоит из обоймы 1, крышек 2 и 3, соединенных между собою призонными болтами 4, с образованием внутренней рабочей полости, в которой расположен ротор 5, цапфы которого установлены в конических роликоподшипниках 12, расположенных в центральных расточках крышек 2 и 3, при этом разделительный сектор 6 закреплен в обойме 1 посредствам штифтов 8 и винта 9, а в крышках – посредствам штифтов 7. Для регулировки осевого зазора в подшипниках 12 ротора в опорных расточках крышек 2 и 3 установлены регулировочные кольца 13, толщина которых подгоняется при сборке гидродвигателя. Расточки в крышках 2 и 3 под установку подшипников 12 с наружной стороны герметизированы уплотнительными кольцами 14 установленными в соответствующих канавках, выполненных на цапфах ротора 5, и соединены между собою каналами, также выполненными в роторе 5. Рабочие камеры гидродвигателя герметизируются по внутреннему и наружному кольцевому периметру уплотнительными кольцами 15 16, расположенными в соответствующих канавках крышек 2 и 3, а на обоих цапфах ротора 5 установлены крышки 17 с грязесъемниками. Данная конструкция ЛНГ имеет более высокую трудоемкость при изготовлении крышек, лопасти и разделительного сегмента и требует наличия у производителя высокоточного металлообрабатывающего оборудования с программным управлением, но при этом значительно упрощается герметизация рабочих камер, лопасти ротора и разделительного сектора, и что самое главное обеспечивается более высокая долговечность уплотнений.
Работа рассмотренного ЛНГ аналогична работе гидродвигателя конструкция которого показана на Рис. 8

Рис 12Рис 12 Конструкция трехлопастного ЛНГ крышечного типа.

            На Рис 12 показана конструкция трехлопастного ЛНГ крышечного типа. Он содержит обойму 1, крышки 2 и 3, соединенные между собою болтами 4, с образованием внутренней рабочей полоски, в которой расположен ротор 5, выполненный за одно с тремя лопастями 6, а его цапфы установлены в роликоподшипниках 11, расположенных в цен-тральных расточках крышек 2 и 3, при этом три разделительных сектора 7 закреплены в обойме 1 посредствам винта 8 и штифтов 9, осевое положение которых зафиксировано герметичными колпачками 10 и стопорными гайками. Комплект из трех лопастей 6 и                   разделительных секторов 7 образует во внутренней полости гидродвигателя три рабочие камеры. Для регулировки осевого положения ротора 5 в опорных расточках крышек 2 и 3 установлены регулировочные кольца 12, толщина которых подгоняется при сборке гидродвигателя. Расточки в крышках 2 и 3 под установку подшипников 11 с наружной стороны герметизированы уплотнительными кольцами 13 установленными в канавках ротора 5, и соединены между собою каналами 22 в роторе 5, для сбора утечек. Рабочие камеры гидродвигателя герметизируются по внутреннему и наружному кольцевому периметру уплотнительными кольцами 14, 15 и 16, расположенными соответствующих канавках крышек 2, 3 и ротора 5, лопасти 6 герметизируются уплотнениями 17, а разделительные секторы 7 – уплотнениями 18. Подвод масла в рабочие камеры гидродвигателя и его слив осуществляется через штуцера 20 и 21 установленные в обойме 1, посредствам которых оно поступает или сливается из одной из рабочих камер, а подача масла или его слив из остальных двух рабочих камер осуществляется посредствам системы каналов 19 выполненных в теле ротора 5. Работа рассмотренного ЛНГ аналогична работе гидродвигателя, конструкция которого показана на Рис. 8

3.2 Катушечные лопастные неполноповоротные гидродвигатели.

             Типовая конструкция однолопастного ЛНГ катушечного типа показана на Рис 13. Он содержит корпус 1, с обеих торцев которого установлены крышки 2 и 3 закрепленные болтами 4 и образующие замкнутую полость, в которой на конических роликоподшипниках 5 установлен ротор 6, а в его внутренней проточке 7, образующей рабочую полость гидродвигателя, расположена лопасть 8 закрепленная на роторе посредствам болта 10 и штифтов 11 и 12, а также разделительный сектор 9, закрепленный на корпусе 1 гидромотора посредствам болтов 18 и фиксирующих втулок 19. Для регулировки осевого зазора в подшипниках 5 ротора 6 в отверстии корпуса 1 со стороны левого подшипника установлено регулировочное кольцо13, толщина которого подгоняется при сборке гидродвигателя. Осевое положение ротора 6 фиксируется крышками 2 и 3, которые при данной конструкции гидродвигателя не испытывают нагрузок от давления масла подаваемого в его рабочую полость. Герметизация наружной поверхности рабочей камеры обеспечивается резиновыми кольцами круглого сечения 16 установленными в соответствующих канавках, выполненных на образующей поверхности ротора 6. Уплотнение выходного конца ротора 6 и неподвижное уплотнение крышек 2 и 3 выполнено резиновыми кольцами круглого сечения 14 и 15. Герметизация подвижных и неподвижных соединений лопасти 6 и разделительного сектора 9 обеспечивается резиновыми манжетами U – образного профиля 17 и 20. На боковых поверхностях разделительного сектора 9 установлены клапаны прокачки 23. В роторе 6 выполнен канал 26 соединяющий подшипниковые полости с дренажным отверстием. Подвод масла в рабочие камеры ЛНГ осуществляется через штуцеры 24 и 24, установленные в корпусе 1. Для поворота ротора 6 по часовой стрелке масло под давлением через штуцер 24 подается в левую рабочую камеру, а из правой идет на слив через штуцер 25. За счет разности давлений в рабочих камерах лопасть 8 вместе с ротором 6 начинает двигаться по часовой стрелке. Движение лопасти происходит до упора в разделительный сектор 9, после чего масло под давлением подается в правую рабочую полость гидродвигателя, а из левой идет на слив и ротор 6 вместе с лопастью 8 воз-вращается в исходное положение.

Рис 13Рис 12 Конструкция трехлопастного ЛНГ крышечного типа.

            На Рис 14 показана конструкция двухлопастного ЛНГ катушечного типа, в котором его основные элементы корпус 1, ротор 6, лопасти 8 и разделительные секторы 9, а также их уплотнения 17 и 20 и способ крепления первого к ротору 6, а второго с корпусу 1 выполнены аналогично рассмотренной ранее конструкции гидродвигателя. Основное его отличие состоит в наличие во внутренней проточке 7 ротора 6 двух комплектов лопастей 8 и разделительных секторов 9, которые образуют в гидродвигателе две рабочие камеры при этом в роторе 9 выполнены каналы 27, соединяющие между собою противоположные камеры, что при двух маслоподводящих отверстиях выполненных в корпусе 1 позволяет осуществлять подвод масла и его слив из обоих рабочих камер. Этот гидродвигатель, по сравнению с рас-смотренным ранее, при тех же габаритных размерах позволяет практически в два раза увеличить развиваемую мощность. Но такое техническое решение оправдано при небольшом угле поворота ротора.

Рис 14Рис. 14 Конструкция двухлопастного ЛНГ катушечного типа

             На Рис 15 показана конструкция двухкамерного ЛНГ катушечного тпа. Он состоит из корпуса 1, с обоих торцев которого на болотах 27 установлены крышки 2 и 3, а в образованной, таким образом, внутренней полости в которой на конических роликоподшипниках 5 установлен ротор 4, выполненный в виде ступенчатого вала, при этом в его внутренних проточках, образующих вместе с корпусом 1 рабочие камеры 7 гидродвигателя расположены две лопасти 8 и два разделительных сектора 9. Лопасти 8 посредствам шпонок 10 и винтов 11 закреплены на роторе 4, а разделительные секторы 9 посредствам фиксирующих втулок 12 и винтов 13 закреплены на корпусе 1. Рабочие камеры 7 гидродвигателя по наружному диаметру уплотнены чугунными пружинными кольцами 15 и резиновыми кольцами круглого сечения 14, а лопасти 8 и разделительные секторы 9 уплотнены U – образными резиновыми манжетами 16 и 18, при этом манжеты 16 лопастей 8 дополнительно зафиксированы манжетодержателями 17. Неподвижное соединение крышек 2 и 3 и фиксирующих втулок 12 с корпусом 1 уплотняется резиновыми кольцами круглого сечения 19, 28, а подвижное соединение крышки 2 с ротором 4 сальниковой набивкой 29. Для регулировки осевого зазора в подшипниках 5 ротора 4 в отверстии корпуса 1 со стороны левого подшипника 5 установлено регулировочное кольцо 6, толщина которого подгоняется при сборке гидродвигателя. Отвод дренажа из рабочих камер 7 гидродвигателя осуществляется посредствам каналов 23, через дренажные отверстия 26 в корпусе 1. Подвод масла под давлением и его слив выполняется через штуцере 24 и 24, установленные в корпусе 1 и разнесенные по рабочим камерам гидродвигателя, при этом каждый из штуцеров посредствам каналов 21 и 22, выполненных в роторе 4, соединен с соседней рабочей камерой. Работа двухкамерного ЛНГ отличается от работы рассмотренных ранее конструкций гидродвигателей катушечного типа тем, что масло под давлением подается одновременно в две рабочие камеры и одновременно идет на слив из противоположных рабочих камер, что позволяет практически в два раза повысить его мощность без увеличения диаметрального габарита. Но при этом несколько увеличивается его длина, что однако в ряде случаев вполне приемлемо.

Рис 15Рис 15 Конструкция двухкамерного ЛНГ катушечного типа.

             На Рис 16 показана конструкция ЛНГ катушечного типа с неподвижным валом и поворотным корпусом. Он содержит два неподвижных основания верхнее 1 и нижнее 2, соединенные стяжками 3 и 4 и болтами 5, а в пространстве между основаниями расположен вал 6, который установлен в отверстии верхнего основания и на цапфе нижнего основания выполненной с плоским пазом, исключающим его вращение (см. Рис 14 разрез Б – Б), а также поджат в осевом направлении гайкой 8 к верхнему основанию 1 и зафиксирован от поворота шпонкой 7. Между неподвижным валом 6 и подвижным корпусом 14 образована рабочая полость 11 гидродвигателя. Подвод масла в рабочую полость 11 гидродвигателя осуществляется через канал 9 и отверстия 12 в валу 6, а слив масла из рабочей полости 11 происходит через отверстия 13 и канал 10. Поворотный корпус 14 выполнен сборным и состоит из нижней части 15 и верхней 16 соединенных гайкой 17, при этом герметичность их соединения обеспечивается уплотнением 18. Для обеспечения герметичности поворотногоь корпуса 14 и вала 6 в гидродвигателе установлены стандартные кольцевые уплотнения 19 и 20. В рабочей полости 11, имеющей форму тора размещены лопасти 21, 22, 23, 24, из низ 21 и 22 подвижные, поэтому они зафиксированы на подвижном корпусе 14 посредствам шпонок 25 и 26, а лопасти 23 и 24 неподвижные, всвязи с чем они зафиксированы на валу 6 шпонками 27 и 28 (данный гидродвигатель является двулопастным). Лопасти 21 – 24 имеют форму овала, что позволяет для их уплотнения использовать стандартные резиновые кольца 29 и манжеты 30 круглого сечения. Для исключения соприкосновения подвижных 21 и 22и неподвижных 23 и 24 лопастей в нижней части 15 поворотного корпуса 14 предусмотрены упорные поверхности Е, Л и И, Н, а на выступающей части основания 2 ответные поверхности Д, К и Ж, М, которые при нахождении подвижных лопастей 21 и 22 в крайних положениях образуют полости 39, 40 и 41, 42.

Рис 16Рис 16 Конструкция ЛНГ катушечного типа с неподвижным валом и поворотным корпусом

              Работает гидродвигатель следующим образом. В исходном положении зубчатый сектор 31 находится в крайнем левом положении, при котором поверхности К, Л и М, Н нижнего основании 2 и нижней части 15 подвижного корпуса 14 совмещены, при этом толкатель 36 не воздействует на датчик 35, который сигнализирует об исходном состоянии гидродвигателя. Для осуществления поворота корпуса 14 против часовой стрелки масло через канал 9 и отверстия 12 подается в полости 39 и 40, в результате этого под воз-действием давления масла лопасти 21 и 22 вместе с поворотным корпусом 14 начинают двигаться против часовой стрелки и это движение происходит до контакта упорных по-верхностей Е и И нижней части 15 поворотного корпуса 14 с упорными поверхностями Д и Ж нижнего основания 2. Вместе с поворотным корпусом 14 против часовой стрелки поворачивается и закрепленный на нем зубчатый сектор 31, передавая при этом вращение находящемуся с ним в зацеплении зубчатому колесу (на Рис 16 не показано) приводимого гидродвигателем механизма. В конце поворота подвижного корпуса 14 копир 38 воздействует на толкатель 36, который в свою очередь преодолевая усилие пружины 37 воздействует на датчик 35, который подает команду о завершении поворотным корпусом 14 гидродвигателя рабочего хода. После этого масло через канал 10 и отверстия 13 подается в полости 41 и 42 образованные упорными поверхностями Е и И нижней части 15 поворотного корпуса 14 с упорными поверхностями Д и Ж нижнего основания 2, что приводит к повороту лопастей 21 и 22 вместе с корпусом 14 в противоположном направлении и возврату в исходное положение.

4. Неполноповоротные гидрдвигатели с зубчато – реечной передачей.

         Неполноповоротные гидрдвигатели с зубчато – реечной передачей НГсЗП принципиально отличаются от ЛНГ тем что вместо ротора с установленными на нем лопастью(ями), содержит штоко – поршневую(ые) группу(ы), на штоке(ах) которой(ых) установлена рейка зацепляющаяся с зубчатым колесом закрепленным на выходном валу гидродвигателя. Такая его конструкция содержащая традиционные механизмы (гидроцилиндр и зубчатую передачу) позволяет встраивать дополнительные устройства расширяющие область применения гидродвигателя. Рассмотрим несколько конструкций НГсЗП.

Рис 17Рис 17 Конструкция НГс ЗП с регулируемым боковым зазором в зубчато – реечной передаче.

          На Рис 17 показана традиционная конструкция НГсЗП с регулируемым боковым зазором в зубчато – реечной передаче. Он содержит корпус 1, две гильзы 2 в которых размещены поршни 3, соединенные посредствам болтов 7 с зубчатой рейкой 4, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 5, а также устройство для регулировки бокового зазора в зубчато – реечной передаче. Это устройство представляет собою кронштейн 9, выполненный в виде плоской плиты и двух щек расположенных перпендикулярно к ней, в отверстиях которых расположены оси 10 с шарнирно установленными на них двумя роликами 8, которые размещены симметрично относительно радиальной оси 11 зубчатого ко-леса 5. Устройство установлено на корпусе 1 посредствам прокладок 14 и закреплено болтами 15. Гильзы 2 с торца закрыты крышками 18 с подводящими отверстиями 16 и 17 и крепятся к корпусу 1 гидродвигателя посредствам болтов 6.

       Работает НГ с ЗП следующим образом. При подаче масла под давлением в канал 16 правой крышки 18 поршень 3 и связанный с ним зубчатая рейка 4 перемещается влево, и при этом поворачивает против часовой стрелки зубчатое колесо 5, находясь с ним в постоянном зацеплении (при этом масло из левой гильзы 2 через отверстие 17 в левой крышке 18 сбрасывается в атмосферу). Для поворота зубчатого колеса 5 в обратном направлении масло под давлением подается в отверстие 17 в левой крышке 18, а из правой крышки 18 через отверстие 16 идет на слив. Регулировка бокового зазора в зубчатом зацеплении осуществляется подбором прокладок 14 устанавливаемых меду корпусом 1 и плоскостью кронштейна 9 регулировочного устройства. Ролики 8, воздействуя на рейку 4, регулируют ее радиальное положение относительно зубчатого колеса 5.

Рис 18Рис 18 Конструкция малогабаритного НГсЗП с увеличенным крутящим моментом на выходном валу.

      На Рис 18 показана конструкция малогабаритного НГсЗП с увеличенным крутящим моментом на выходном валу. Он содержит корпус 1 с центральным отверстии, которое с обоих сторон герметично закрыто крышками 8, в образовавшейся при этом внутренней полости оппозитно расположены поршни 9 выполненные за одно целое с рейками 3 и 4, цилиндрическая поверхность которых контактирует с ответной поверхностью центрального отверстия корпуса, а зубья одновременно с противоположных сторон зацепляются с зубчатым колесом, выполненным за одно целое с выходным валом 5, установленным на подшипниках скольжения 7, запрессованных в буксы 6, при этом последние закреплены в расточке корпуса 1, выполненной перпендикулярно оси центрального отверстия корпуса. Подвод масла под давлением в поршневые полости гидродвигателя осуществляется через отверстия в крышках 2 и 3, а в штоковые полости – через подвижное концевое соединение 10 и маслоподводящие каналы в выходном валу 5.
Работает гидропривод следующим образом. Для поворота выходного вала 5 против часовой стрелки масло под давлением подается через отверстия в крышках 8 в его поршневые полости, в результате этого поршни 9 вместе с рейками 3 и 4 перемещаются по на-правлению к оси выходного вала и при этом находясь в зацеплении с зубчатым колесом выполненным за одно целое с валом одновременно вращают его в требуемом направлении. При этом масло из штоковх полостей гидродвигателя через каналы, выполненные в выходном валу 5, и подвижное концевое соединение 10 идет на слив. Для поворота выходного вала 5 в противоположном направлении масло под давлением через концевое соединение 10 и каналы в валу подается в штоковые полости гидродвигателя и сливается из поршневых полостей 9 через отверстия в крышках 8. Рассмотренная конструкция НГсЗП по сравнению с показанной на Рис. 16 за счет одновременной работы обоих поршневых групп позволяет практически в два раза увеличить крутящий момент на выходном вала, а за счет одновременного зацепления реек с зубчатым колесом выходного вала с противоположных сторон существенно уменьшить его длину.

Рис 19Рис 19 Конструкция поворотного гидропривода, обеспечивающая точную фиксацию его выходного вала в крайних точках.

         На Рис 19 показана конструкция поворотного гидропривода, обеспечивающая точную фиксацию его выходного вала в крайних точках. Он содержит корпус 1, в котором расположены поршни 5 и 6 соединенные штоком 2 и установленную между поршнями и обхватывающую шток рейку 3, при этом поршни снабжены упорами 7 и 8 с наклонными площадками 9 и 10, а также закрепленное на выходном валу 12 ведомое колесо 4, с сегментным пазом 11. Сегментная площадка 11 колеса 4 взаимодействует в его крайних положениях с наклонными площадками 9 и 10 упоров 7 и 8, при этом линия касания 14 площадок 9 и 10 с пазом 11 колеса расположена на радиусе R меньшем радиуса R1 делительной окружности колеса 4, а рейка 3 установлена с возможностью ограниченного осевого перемещения в пределах зазора Н. Выходной вал 12 установлен в корпусе 1 посредствам подшипников 13.

           Работает гидродвигатель следующим образом. При подаче масла с одну из поршневых полостей, соответствующий поршень поступательно перемещается вместе со штоком 2 и рейкой 3, которая, зацепляясь с зубчатым колесом 4, поворачивает последнее до момента касания наклонной площадки 9 (10) упора 7 (8) с пазом 11 колеса. Вследствии того, что линия касания 14 площадки 9 (10) и сегментной площадки 11 расположена на радиусе R меньше радиуса R1 делительной окружности колеса 4, рейке 3 сообщается перемещение относительно поршня в сторону уменьшения зазора Н. Дальнейшее перемещение поршня приводит к его заклиниванию в крайнем положении. Подача масла в противоположную поршневую полость гидроцилиндра приводит к расклиниванию поршня, выборке зазора Н и его поступательному перемещению вместе со штоком 2 и рейкой 3 в обратном направлении, и как следствие возврату колеса 4 в исходное положение.

Рис 20Рис 20 Конструкция неполноповоротного гидродвигателя, исключающая зубчато – реечную передачу.

           На Рис 20 показана конструкция поворотного гидродвигателя, которая позволяет использовать только один гидроцилиндр привода поворота и исключить зубчато – реечную передачу. Он содержит корпус 1 в котором расположен гидроцилиндр 2 с поршнем 3, образующим рабочие полости поршневую 4 и штоковую 5 и шток 8, соединенный с ползуном 7, расположенным в приливе 6 корпуса 1 и оснащенным роликами 9 и 10, а также ведомый вал 13, установленный в корпусе 1 на подшипниках 11,12, и гибкие стальные ленты 14,15. При этом концы 16,17 стальных лент 14,15 крепятся с помощью винтов 18 к стенкам 19 прилива 6 корпуса 1 и ведомому валу 13. Для получения угла поворота вала 13 более 360 град стальные ленты 14,15 могут быть намотаны в два ряда на вал 13. Для исключения мертвого хода между штоком 8 и валом 13 стальные ленты наматываются с некоторым натяжением.
Работает гидродвигатель следующим образом. При подаче масла в поршневую полость 4 гидроцилиндра 2, поршень 3, перемещаясь вместе со штоком 8, приводит в движение ползун 7 с роликами 9 и 10, а стальные ленты 14,15 поворачивают вал 13. При подаче масла в штоковую полость 5 гидроцилиндра 2, поршень 4 и шток 8 движутся в обратном направлении и посредствам ползуна 7 с роликами 9 и 10 и стальных лент 14, 15 возвращают вал 13 в исходное положение. Наличие двух роликов 9 и 10 и двух стальных лент 14 и 15 позволяет в два раза уменьшить ход поршня 8 гидроцилиндра 2 по сравнению с длиной дуги соответствующей углу поворота вала 13, что позволяет создать более компактную конструкцию.

           Рассмотренные конструкции НГсЗП позволяют сообщать выходному валу периодический поворот на фиксированный угол в прямом и обратном направлении, но зачастую работая в составе машин и технологического оборудования, например приводя в движение планшайбу поворотного стола, выходной вал гидродвигателя должен работать в другом режиме, например обеспечивать периодический поворот в одном направлении с остановками определенной продолжительности. Для обеспечения работы в таком режиме в НГсЗП встраиваются дополнительные устройства различной конструкции. Рассмотрим такие гидродвигатели.

Рис 21Рис. 21 Конструкция НГсЗП со встроенными в зубчатые
колеса обгонными муфтами.

           На Рис. 21 показана конструкция НГсЗП со встроенными в зубчатые колеса обгонными муфтами, обеспечивающая односторонний поворот выходного вала при прямом и обратном ходе штоко – поршневой группы. Он состоит из корпуса 1, с обоих сторон герметично закрытого крышками 2, в центральном отверстии которого расположена штоко – поршневая группа, содержащая два поршня 3 соединенные между собою общим штоком 4, в котором выполнен закрытый паз 5 с закрепленными в нем зубчатыми рейками 6, смещенными относительно продольной оси поршневой группы и находящихся в зацеплении с зубчатыми колесами 7 установленными посредствам роликов 8 на звездочках 9а и 9б выполненных за одно с валом 10 с образованием обгонных муфт. Вал 10 посредствам подшипников 11 и букс 12 установлен в расточке корпуса 1 выполненной перпендикулярно центральному отверстию, в котором размещена штоко – поршневая группа гидродвигателя. Для регулировки величины осевого зазора в подшипниках 11 в отверстии буксы 12 между подшипниками и крышкой 13 установлено регулировочное кольцо 14, высота которых подгоняется при сборке гидродвигателя. Звездочки 9а и 9б обгонных муфт выполненные на выходном валу 10 имеют разнонаправленные поверхности, контактирующие с роликами 8, в результате чего каждая из муфт передает крутящий момент только при одном направлении движения рейки 6, перемещающийся вместе со штоко – поршневой группой.

              Работает гидродвигатель следующим образом. При подаче масла под давлением в левую поршневую камеру штоко – поршневая группа вместе с рейками 6 перемещается вправо, при этом одна из реек, зацепляющаяся с зубчатым венцом колеса 7 в его верхней части, вращает его по часовой стрелке, и заклинивая обгонную муфту, передает вращение в том же направлении выходному валу 10, при этом масло из правой поршневой камеры идет на слив. После совершения штоко – поршневой группой полного хода вправо поступает команда на подачу масла под давлением в правую поршневую камеру, в результате чего она вместе с рейками 6 перемещается влево, при этом одна из реек, зацепляющаяся с зубчатым венцом колеса 6 в его нижней части, также вращает его по часовой стрелке, и заклинивая обгонную муфту, передает вращение выходному валу 10 в том же направлении, при этом масло из левой поршневой камеры идет на слив. Таким образом при каждом ходе штоко – поршневой группы гидродвигателя его выходной вал 10 совершает поворот по часовой стрелке на определенный угол , величина которого определяется соотношением диаметра зубчатого колеса и величиной хода штоко – поршневой группы, а время остановки вала (паузы) определяется временем переключения гидроаппаратуры управления гидродвигателем.

Рис 22Рис. 22 Конструкция НГсЗП с двумя двухпоршневыми группами со встроенными рейками, оснащенными гидроцилиндрами управления.

             На Рис. 22 показана конструкция НГсЗП с двумя двухпоршневыми группами со встроенными рейками, оснащенными гидроцилиндрами управления, что позволяет осуществлять выходному валу периодический поворот в одном направлении. Этот гидородвигатель содержит корпус 1, с обеих сторон которого расположены стаканы 2 – 5, в каждом из которых находится соответствующий поршень 6 – 9 и соединяющие их попарно зубчатые рейки 10 и 11, имеющие возможность поочередно зацепляться с зубчатым коле-сом 12, которое закреплено на выходном валу 21. Поверхности реек 10 и 11 противоположные их зубчатой поверхности контактируют с двумя парами роликами 14 и 16 соответственно, шарнирно установленными на прижимных планках 13 и 15, которые закреплены на штоках гидроцилиндров включения 17 и 18. Между поршнями 6 – 9 и концами реек 10, 11 установлены пружины сжатия 19 и 20, которые постоянно отжимают     последнии от зубчатого колеса 12. В гидродвигателе между стаканами и поршнями образованы следующие рабочие полости: между стаканом 2 и поршнем 7 – рабочая полость 22, между стаканом 5 и поршнем 6 – рабочая полость 23, между стаканом 3 и поршнем 8 – рабочая полость 24, между стаканом 4 и поршнем 9 – рабочая полость 25, при этом рабочие полости 22 и 25 сообщаются между собою поскольку подключены с одному маслоподводящему трубопроводу, а магистрали 23 и 24 также сообщаются между собою и подключены к другому маслоподводящему трубопроводу (трубопроводы на Рис. 22 не показаны).
Работает гидродвигатель следующим образом. Перед началом работы поршневых групп масло под давлением подается в рабочие полости гидроцилиндров управления 17 и 18. Например, масло подается в поршневую полость гидроцилиндра управления 17 и штоковую полость гидроцилиндра управления 18 , а из штоковой полости гидроцилиндра 17 и поршневой полости гидроцилиндра 18 идет на слив. В результате этого шток гидроцилиндра 17 выдвигается и закрепленная на нем прижимная планка 13 посредствам роликов 14, преодолевая усилие пружин 19, вводит рейку 10 в зацепление с зубчатым колесом 12, а шток гидроцилиндра 18 остается втянутым и пружины 20 отводят рейку 11 от зубчатого колеса 12. После этого масло под давлением подается в рабочие полости 23 и 25 , что приводит к перемещению порщневой группы 6 – 7 вместе с зубчатой рейкой 10 влево и повороту зубчатого колеса 12 вместе с выходным валом 21 против часовой стрелки, и перемещению поршневой группы 9 – 10 вместе с зубчатой рейкой 11 в левое исходное положение. Затем масло под давлением подается в поршневую полость гидроцилиндра управления 18 и штоковую полость гидроцилиндра 17, а из поршневой полости гидроцилиндра управления 17 и штоковой полости гидроцилиндра 18 идет на слив. В результате этого шток гидроцилиндра 17 втягивается и пружины 19 отводят зубчатую рейку 10 от зубчатого колеса 12, а шток гидроцилиндра 18 выдвигается и закрепленная на нем прижимная планка 15 посредствам роликов 16, преодолевая усилие пружин 20, вводит зубчатую рейку 11 в зацепление с зубчатым колесом 12. После этого масло под давлением подается в рабочие полости 24 и 22 в результате чего поршневая группа 8 – 9 вместе с зубчатой рейкой 11 перемещается вправо, вращая зубчатое колесо 12 вместе с выходным валом 21 против часовой стрелки, а поршневая группа 6 – 7 вместе с зубчатой рейкой 10 возвращается в крайнее правое положение. В дальней цикл работы гидродвигателя повторяется. Для вращения зубчатого колеса по часовой стрелке перед началом работы гидродвигателя его поршневые группы переводятся в противоположное направление, поршневая группа 6 – 7 в крайнее левое положение, а поршневая группа 8 – 9 в крайнее правое.

Рис 23Рис 23 Конструкция НГсЗП с двумя двухпоршневыми группами и механизмом переключения зубчатого колеса для поочередного зацепления
с противоположными рейками.

         На Рис 23 показана конструкция НГсЗП с двумя двухпоршневыми группами и механизмом переключения зубчатого колеса для поочередного зацепления с противоположными рейками. Этот гидродвигатель содержит корпус 1, в котором выполнены две горизонтальные и одна вертикальная расточки, при этом на торцах горизонтальных расточек герметично установлены крышки 2, образующие рабочие полости гидродвигателя в которых установлены плунжеры 3 и 4 с зубчатыми рейками 5 и 6, которые имеют возможность зацепляться с зубчатым колесом 7, закрепленном посредствам шлицевого соединения на выходном валу 8, который на подшипниках 9 установлен в вертикальной расточке корпуса 1. В этой расточке установлены крышки 14 и 22, при этом последняя поджимает правый подшипник 9, а в крышке 14 выполнен прилив с центральным отверстием, являющимся корпусом гидроцилиндра управления, который содержит поршень 16 и шток 17, с закрепленным на нем упорным подшипником 20, установленным в отверстии втулки 26 расположенной в центральной расточке ведомого вала 8 с возможностью осевого перемещения, причем зубчатое колесо 7 закреплено на втулке 26 посредствам штифта 21. При этом в гидроцилиндре управления образованы поршневая полость 18 и штоковая 19. В средней части зубчатого колеса 7 выполнена проточка, которая образует на нем два ряда зубьев 23 и 24, а на рейках 5 и 6 выполнена продольная канавка, образующая на них аналогичные ряды зубьев, что обеспечивает в процессе работы гидродвигателя поочередный контакт зубчатого колеса 7 с рейками 3 и 4.

         Работает гидродвигатель следующим образом. Для осуществления поворота выходного вала 8 против часовой стрелки масло под давлением подается в штоковую полость 19 гидроцилиндра управления а из поршневой полости 18 идет на слив. В результате этого поршень 16 со штоком 17 перемещаются влево и смещают посредствам упорного подшипника 20 втулку 26 в этом же направлении, которая в свою очередь посредствам штифта 21 перемещает зубчатое колесо 7 в крайнее левое положение, при котором его зубья зацепляются с зубчатой рейкой 3, а с рейкой 4 не взаимодействуют. Затем масло под давлением подается в поршневую полость 11 и плунжер 3 вместе с рейкой 5 начинает перемещаться влево, поворачивая при этом зубчатое колесо 7 с выходным валом 8 против часовой стрелки. После того, как плунжер 3 доходит до упора в крышку 2, масло под давлением подается в поршневую полость 18 гидроцилиндра управления, а из его штоковой полости 19 идет на слив, в результате этого его поршень 16 вместе со штоком 17 перемещаются вправо, что приводит к перемещению в том же направлении зубчатого колеса 7, зубья которого при этом входят в зацепление с зубьями рейки 4, с рейкой 3 не взаимодействуют. Далее масло под давлением подается в поршневую полость 12 и плунжер 4 который вместе с рейкой 6 начинает перемещаться вправо также поворачивая при этом зубчатое колесо 7 с выходным валом 8 против часовой стрелки. В дальнейшем цикл работы гидродвигателя повторяется

Рис 24Рис 24 Конструкция неполноповоротного гидродвигателя в котором последовательный поворот выходного вала в одном направлении происходит при обоих ходах штока за счет наличия двух промежуточных зубчатых блоков

          На Рис 24 показана конструкция НГсЗП, в котором последовательный поворот     выходного вала в одном направлении происходит при обоих ходах штока за счет поочередного включения двух промежуточных зубчатых блоков. Он состоит из основного привода и механизма переключения. Основной привод содержит корпус 1 с гидроцилиндрами 2 с установленными в нем осями 5 и 6, на которых смонтированы с возможностью вращения на подшипниках 32 зубчатые блоки, состоящие из червячных колес 7 и 8, зацепляющихся с зубьями 9 штока 10 и цилиндрических зубчатых колес 25 и 26, зацепляющихся с зубчатым колесом 24 выполненным за одно целое с выходным валом 23 гидродвигателя, установленном на подшипниках 33 в отверстии прилива 4 корпуса 1. Шток 10 соединен с двумя поршнями 11 и 12, а его зубья 9 , зацепляющиеся с зубьями 13 и 14 червячных колес 7 и 8 выполнены только на половине его наружной поверхности (на дуге 180 град. Гидроцилиндр 2 с обеих сторон закрыт крышками 20 и 21, которые вместе со штоком 10 и поршнями 11 и 12 образуют две рабочие полости 27 и 28. Оси 5 и 6 зафиксированы от вращения посредствам шпонок 31 установленных в корпусе 1. Механизм переключения выполнен в виде гидроцилиндра 3 расположенного под углом 90 град к гидроцилиндру 2 и включает плунжер 15 с зубчатой рейкой 16, зацепляющейся с зубчатым колесом 17, установленном на шлицевом валу 18, который смонтирован на оси гидроцилиндра 2, при этом шлицевый вал 18 входит в центральное шлицевое отверстие выполненное в штоке 10.Плунжер 15 образует в корпусе гидроцилиндра 3 рабочие полости 29 и 30.
Работает гидродвигатель следующим образом. В исходном положении масло под давлением поступает в полость 30 гидроцилиндра 3, в результате чего его плунжер 15 поворачивает вал 18 вместе со штоком 10 таким образом, что его зубья 9 входят в зацепление с зубьями 14 червячного колеса 8 (см. Рис 23 разрезы А – А и Б – Б). Затем масло под давлением подается в полость 28 гдроцилиндра 2 и его шток 10 с поршнями 11 и 12 перемещается влево и зацепляясь зубьями 9 с зубьями 14 червячного колеса 8 сообщает ему вместе с зубчатым колесом 26 вращение, которое передается зубчатому колесу 24 и выходному валу 23 гидродвигателя. В это время масло из полости 27 гидроцилиндра 2 идет на слив. Одновременно с этим вращение посредствам зубчатого колеса 24 передается зубчатому колесу 25 и червячному колесу 7, которые при этом вращаются вхолостую в противоположном направлении. После достижения штоком 10 крайнего левого положения масло подается в полость 29 гидроцилиндра 3, а из его полости 30 идет на слив, в результате этого плунжер 15 перемещается вниз и через зубчато – реечную передачу перемещает шток 10 с поршнями 11 и 12 на угол 180 град что приводит к тому, что его зубья 9 выходят из зацепления с зубьями 14 червячного колеса 8 и зацепляются с зубьями 13 червячного колеса 7. Далее осуществляется обратный ход штока 10 с поршнями 11 и 12, для чего масло продолжает подаваться в полость 27 гидроцилиндра 2, а из его полости 28 идет на слив. При перемещении штока 10 вправо его зубья 9 будучи в зацеплении с зубьями 13 червячного колеса 7 вращают последнее в противоположном направлении, в результате чего через зубчатые колеса 25 и 24 выходному валу 23 сообщается вращение в том же направлении, что и при ходе штока 10 влево.

Рис 25Рис 25 Конструкция НГсЗП, в котором при прямом и обратном ходе поршня осуществляется прерывистый поворот выходного вала в одном направлении.

           На Рис 25 показана конструкция НГсЗП, в котором при прямом и обратном ходе поршня осуществляется прерывистый поворот выходного вала в одном направлении. Он содержит раму 1, на которой посредствам оси 9 шарнирно установлен гидроцилиндр 5 со штоком – поршнем 4 на котором закреплена вилка 10 с установленными на ней зубчатыми рейками 2 и 3, имеющими возможность поочередно зацепляться с зубчатым колесом 6, закрепленном на выходном валу 23 гидродвигателя. На раме 1 также установлен управляющий гидроцилиндр 8, с закрепленным штоком 11 и подвижным корпусом 12, который посредствам оси 13 шарнирно соединен с корпусом 7 гидроцилиндра 5. В гидроцилиндре 5 организованы поршневая полость 19 и штоковая 20, а в гидроцилиндре 8 рабочие полости 21 и 22. На корпусе 7 гидроцилиндра 5 установлен кронштейн 14 с роликами 15, посредствам которых передается усилие от гидроцилиндра 8 к вилке 10. Регулировка бокового зазора в зубчато – реечных передачах обеспечивается за счет эксцентриковых осей 16 на которых установлены ролики 15, а совмещение зубьев колеса 6 и реек 2 и 3 в горизонтальном направлении осуществляется посредствам винтов 17 и гаек 18.

           Работает гидродвигатель следующим образом. Для поворота выходного вала 23 против часовой стрелки масло под давлением сначала подается в рабочую полость 21 гидроцилиндра 8, а из его рабочей полости 22 идет на слив, в результате этого корпус 12 гидроцилиндра 8 перемещается вверх и посредствам оси 13 поворачивает корпус 7 гидроцилиндра 5 против часовой стрелки, что приводит к зацеплению рейки 2 с зубчатым колесом 6. После этого, масло под давлением подается в поршневую полость 19 гидроцилиндра 5, а из его штоковой полости 20 идет на слив, при этом шток – поршень 4 выдвигается и перемещает вправо вилку 10 с установленной не ней рейкой 2, которая находясь в зацеплении с зубчатым колесом 6, поворачивает его вместе с выходным валом 23 против часовой стрелки на угол определяемый соотношением числа рабочих зубьев рейки и числа зубьев колеса. После совершения штоком – поршнем 4 гидроцилиндра 5 полного хода он останавливается и масло под давлением подается в рабочую полость 22 гидроцилиндра 8, а из рабочей полости 21 идет на слив, в результате чего его корпус 12 перемещается вниз и посредствам оси 13 поворачивает корпус 7 гидроцилиндра 5 про часовой стрелке, что приводит к зацеплению рейки 3 с зубчатым колесом 6. Затем масло под давлением подается в штоковю полость 20 гидроцилиндра 5 и его шток – поршень 4 начинает втягиваться и перемещает влево вилку 10 с установленной не нем рейкой 3, которая находясь в зацеплении с зубчатым колесом 6, снова поворачивает его вместе с выходным валом 23 против часовой стрелки на тот же угол. Для осуществления периодического поворота выходного вала 23 по часовой стрелке необходимо, чтобы в исходном положении гидродвигателя масло поступало в рабочую полость 22 гидроцилиндра 8 и его корпус находился в нижнем положении, что обеспечивает зацепление рейки 3 с зубчатым колесом 6, а шток – поршень 4 гидроцилиндра 5 находился во втянутом исходном положении. В этом случае при подаче масла под давление в поршневую полость 19 гидроцилиндра 2 выдвижение его штока посредствам рейки 3 приведет к повороту зубчатого колеса 6 и вала 23 по часовой стрелке.

5. Неполноповоротные гидродвигатели на основе гидроцилиндра
со встроенной винтовой парой.

          Неполноповоротные гидродвигатели выполненные на основе гидроцилиндра со встроено винтовой парой (НГсВП) отличаются от рассмотренных ранее НГсЗП способом преобразования поступательного движения штоко – поршневой группы во вращательное движение выходного вала, который построен на использовании способности гайки, при определенном угле наклона резьбовой пары, преобразовывать поступательное перемещение парного винта во вращательное движение. Преимуществом неполноповоротных гидродвигателей данного типа является возможность создания больших крутящих моментов на выходном валу, без увеличения габаритных размеров и давления масла, увеличение которого пропорционально отношению длине окружности резьбы к ее шагу. Однако наличие встроенной в гидродвигатель резьбовой пары в определенной степени снижает его КПД. Рассмотрим несколько конструкций НГсВП.

Рис 26Рис. 26 Конструкция НГсВП обеспечивающая точную величину угла поворота выходного вала

             На Рис. 26 показана конструкция обеспечивающая точную величину угла поворота выходного вала, что требуется например в приводе перемещения механизмов автоматических манипуляторов и промышленных роботов. Он содержит корпус 2 с перемычкой 29, которая разделяет его на две полости правую и левую. В правой полости расположен при-водной гидроцилиндр, а в левой механизм преобразования поступательного движения во вращательное. Приводной гидроцилиндр содержит поршень 3 и шток 4, образующие в корпусе 2 поршневую полость 5 и штоковую 6, при этом ход поршня 3 регулируется вин-том 27 установленным в резьбовом отверстии корпуса 2. Шток 4 проходит в отверстие 16 ступицы 17, закрепленной на перемычке 29 и несущей на подшипниках 28 стакан 7 выполненный за одно с выходным валом 1 гидродвигателя. Механизм преобразования поступательного движения штока 4 во вращательное движение выходного вала 1 содержит установленную на ступице 17 буксу 10 с подшипником 24, на котором расположен стакан 11, при этом на буксе 10 и стакане 11 выполнены торцевые зубья имеющие возможность контактировать с ответными клиновыми поверхностями толкателей 14 и 15, а также пальцы 8 и 9, находящиеся в постоянном контакте с винтовыми канавками 25 и 26, выполненными на внутренней поверхности стакана 7. Толкатели 14 и 15, исключающие поворот штока 4, установлены в его отверстиях 18 и 19 и зафиксированы пружиной 20, при этом, они свободно проходят в продольные пазы 22 и 23 в ступице 17.
Работает гидродвигатель следующим образом. Масло под давлением подается в штоковую камеру 6 приводного гидроцилиндра, а из его поршневой камеры 5 идет на слив и его поршень 3 со штоком 4 начинает перемещаться вправо до контакта с упором 27, при этом толкатель 14 выходит из зацепления с торцевыми зубьями 12 буксы 10, а толкатель 15 входит в зацепление с торцевыми зубьями 13 стакана 11. В результате этого толкатель 15 начинает перемещать вправо буксу 10 и стакан 11 вдоль ступицы 17. Поскольку стакан 11 зафиксирован от поворота относительно ступицы 17 толкателем 15, то его палец 9 взаимодействуя с винтовой канавкой 26 поворачивает стакан 7 вместе с выходным валом 1 на определенный угол величина которого зависит от хода штока 4.         Одновременно букса 10 разъединенная с толкателем 14 посредствам пальца 8 взаимодействует с винтовой канавкой 25 и в результате этого поворачивается в противоположном направлении. При подаче масла под давлением в поршневую полость 5 приводного гидроцилиндра и слива масла из его штоковой полости 6 поршень 3 со штоком 4 начинают перемещаться влево, в результате чего толкатель 14 входит в зацепление с торцевыми зубьями 12 буксы 10, а толкатель 15 выходит из зацепления с торцевыми зубьями 13 стакана 11. При этом букса 10 посредствам пальца 8 взаимодействует с винтовой канавкой 25 и поворачивает стакан 7 с выходным валом 1 в том же направлении, а стакан 11 разъединенный с с толкателем 15 взаимодействуя посредствам пальца 9 с винтовой канавкой 26 поворачивается в противоположенном направлении. Точность угла поворота выходного вала 1 обеспечивается наличием высокоточных торцевых зубьев 12 и 13 на буксе 10 и стакане 11, которые компенсируют погрешности механизма преобразования поступательного движения штока 4 во вращательное движение выходного вала 1 и доворачивают последний при вхождении в зацеплении с ответными клиновыми поверхностями толкателей 14 и 15

Рис 27Рис 27 Конструкция НГсВП с шарико – винтовой передачей.

              На Рис 27 показана конструкция НГсВП с шарико – винтовой передачей. Он содержит сборный корпус 1 состоящий из втулки 2 и двух стаканной 3 и 4, соединенных между собою винтами 34, внутри которого установлена полая втулка 5, соединяющая поршни 6 и 7, а также сепараторы 11, 20 и 21 с шариками 10, 18 и 19 установленными в соответствующих сепараторах и муфты свободного хода 15, 16, а также вал 26 установленный в корпусе 1 на подшипниках 29, 30. На внутренней поверхности втулки 2 и на наружной поверхности втулки 5 выполнены продольные канавки 8 и 9 в которых размещены шарики 10 сепаратора 11. На внутренней поверхности втулки 5 выполнены разнонаправленные винтовые канавки 12 и 13 со стороны поршня 6 – правуого направления, а со стороны поршня 7 – левого. Ответные винтовые канавки 14 и 15 выполнены на наружной поверхности обойм муфт свободного хода 16 и 17. На звездочках 22 и 23 муфт свободного хода 16 и 17 установлены упорные подшипники 24 и 25, а на валу 26 размещены упорные подшипники 27 и 28. Звездочки 22 и 23 установлены на валу 26 посредствам шлицевого соединения. На выходной цапфе вала 26 установлена соединительная полумуфта 31. В цилиндрах 3 и 4 корпуса 1 выполнены отверстия 32 и 33 для подвода масла в соответствующие рабочие полости гидродвигателя.
Работает гидропривод следующим образом. При подаче масла через отверстие 33 в цилиндр 4 поршни 6 и 7 вместе со втулкой 5 перемещаются влево, это поступательное движение преобразуется во вращательное посредствам взаимодействия шариков 18 и 19 с винтовыми канавками 12, 13 выполненными на внутренней поверхности втулки 5 и винтовыми канавками 14, 15 выполненными на наружной поверхности обойм муфт свободного хода 16 и 17, при этом сами обоймы муфты 16 и 17 получают разнонаправленное движение. Обойма муфты 17 заклинивается со звездочкой 23 и передает вращение валу 26, при этом, обойма муфты 16 расклинивается со звездочкой 22 и вращается свободно, не передавая вращения валу 26. При подаче масла через отверстие 32 в цилиндр 3 втулка 5 вместе с поршнями 6 и 7 движется вправо. При этом обоймы муфт свободного хода 16 и 17 посредствам соответствующих шарико – винтовых передач начинают вращаться в обратном направлении, в результате чего обойма муфты 16 заклинивается со звездочкой 22 и передает вращение валу 26 в прежнем направлении, а обойма муфты 17 расклинивается со звездочкой 23 и вращается свободно, не передавая вращения валу 26. Таким образом обгонные муфты 16 и 17 при прямом и обратном ходе втулки 5 с поршнями 6 и 7 поочередно передают вращение валу 26 в одном и том же направлении. Благодаря использованию шарико – винтовых передач гидродвигатель, создавая большой крутящий момент на выходном валу и имеет высокий КПД

Рис 28Рис 28 Конструкция НГс ВП с неподвижным валом и вращающимся корпусом.

               На Рис 28 показана конструкция НГсВП с неподвижным валом и вращающимся корпусом. Он состоит из неподвижно закрепленного на основании 1 вала 2 на котором посредствам радиальных роликовых подшипников 4 и упорного шарикового 5 установлен сборный корпус гидродвигателя, содержащий стянутые болтами 9 стаканы 7 и 8, при этом между роликовыми подшипниками 4 установлена распорная втулка 6, а стаканы с противоположных торцев закрыты крышками 10 и 12 стянутыми болтами 11 и 13. Головка 3 вала 2, верхний стакан 8 корпуса гидродвигателя и крышка 10 образуют приводной гидроцилиндр, в котором находятся поршень 16 и зафиксированый в осевом направлении гайкой 20 двусторонний шток, содержащий верхний резьбовой конец 17 и нижний шлицевый конец 18, контактирующие верхний с гайкой 21, закрепленной на крышке 10, а нижний со шлицевой втулкой 22, закрепленной в отверстии головки 3 вала 2. Поршень 16 и двусторонний шток образуют в стакане 8, являющимся корпусом приводного гидроцилиндра, поршневую полость 14 и штоковую 15, в которые масло поступает следующим образом, в поршневую полость 14 через маслоподводящее отверстие 26 в валу 2 и канал 24 в нижней части 18 двустороннего штока, и в штоковую полость 15 через маслоподводящее отверстие 27 в штуцере 25, закрепленным на колпаке выполненным за одно с крышкой 10 и калан 23 в верхней части 17 двустороннего штока .

           Работает гидродвигатель следующим образом. Масло под давлением через отверстие 26 в валу 2 и канал 24 в нижней части 18 штока подается в поршневую полость 14 приводного гидроцилиндра, а из его штоковой полости 15 идет на слив через канал 23 в верхней части 17 штока и отверстие 27 в штуцере 25. В результате этого поршень 16 со штоком начинает перемещаться вверх и посредствам контакта в резьбе гайки 21 и верхней части штока 17 поворачивает сборный корпуса гидродвигателя на фиксированный угол, при этом крутящий момент передается через гайку 21 крышке 10, а посредствам болтов 11 и 9 стаканам 8 и 7 корпуса. Наличие шлицевого соединения нижней части 18 штока со шлицевой втулкой 22 неподвижно закрепленной на валу 2 исключает его поворот при движении поршня 16. Угол поворота корпуса гидродвигателя в данном случае определяется величиной хода поршня 16, а также диаметром и шагом резьбы выполненной на верхней части 17 штока. Для поворота корпуса гидродвигателя в противоположную сторону масло под давлением через отверстие 27 в штуцере 25 и канал 23 в верхней части 17 штока подается в штоковую полость 15 приводного гидроцилиндра, а из поршневой полости 14 идет на слив, В результате этого поршень 16 со штоком начинает перемещаться вниз и посредствам контакта в резьбе гайки 21 и верхней части штока 17 поворачивает сборный корпус гидродвигателя в противоположном направлении на соответствующий угол.

      В статье также приведены основные расчеты неполноповоротных гидродвигателей.

ЛИТЕРАТУРА

1. Игнатьев Н П Основы проектирования, часть 2 Проектирование механизмов и систем. Учебное пособие Азов 2011г.
2. Муратов В А Гидроцилиндры. М Машиностроение 1966г

В Статье использована информация из раздела «Система гидропривода» работы автора «Основы проектирования. Часть 2 «Проектированием механизмов и сис-тем», изданной в 2011г

              Кроме того, в пособии содержится весь необходимый материал для проектирования гидравлического привода машин и оборудования, включая методику его проектирования, а также большое количество примеров оригинальных конструкций его элементов, позволяющих обеспечить требуемый режим работы гидравлической системы с учетом заданных требований и ограничений.

Для приобретения полной версии статьи добавьте её в корзину,

Стоимость полной версии статьи 100 рублей.