Рис. 1. Схема ручного механического сервомотора лебедки

При диаметре основного шкива порядка 1 м такой сервомеханизм при усилии на рукоятке около 3 кгс реализует крутящий момент, передаваемый основной муфтой до 250 кгс-м и мощностью до 70 л. с. Мощность сервомеханизма при этом составит 0,5—0,6 л. е., или 3—4% мощности двигателя, получаемой за счет его торможения.

Такие сервомеханизмы могут быть рекомендованы при отсутствии пневмо- и гидроэнергии на машине и мощности до 60 л. с. Недостаток сервомеханизма — быстрый износ ленты тормоза.

Более распространены сервомоторы (пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и электрогидравлические), применяемые при любом виде силового оборудования машины. При гидравлическом силовом оборудовании почти исключительно применяют гидросервомоторы. Время срабатывания сервомоторов не должно быть более 0,1—0,3 с, что легко достигается увеличением сечения впускных и выпускных клапанов. Поэтому электромагнитные тормоза применяют все реже вследствие большой их мадсы и длительного срабатывания.

Пневматические сервомоторы отличаются наибольшей плавностью действия, но нецелесообразны для реализации усилий свыше 1000 кгс вследствие громоздкости при обычном давлении порядка 6—8 ат. Гидравлические сервомоторы высокого давления (до 350 ат и более) отличаются малыми габаритами и массой и могут обеспечить практически любые необходимые усилия.

Пневмогидравлические сервомоторы сочетают плавность пневматических с усилием гидравлических. Однако они сложнее по конструкции тех и других и имеют большее время срабатывания, а потому применяются редко. В конструктивном отношении гидравлические сервомоторы требуют в основном только лучшего уплотнения. При установке сервомоторов для переключения кулачковых муфт чаще всего применяют гидравлические сервомоторы и электрогидравлические толкатели.

Пневматические сервомоторы применяются в виде поршневых и, редко, диафрагменных. Цилиндр двустороннего действия пневматического сервомотора имеет резиновые уплотнения поршня с обеих сторон, уплотнения штока поршня и уплотнения под крышками. Если цилиндр установлен качающимся (что применяется в случаях, когда направление перемещения детали, на которую передается усилие, не совпадает с осью цилиндра), то он должен иметь на крышке проушину для шарнирного крепления цилиндра. В цилиндре одностороннего действия шток имеет пружину для возвращения поршня в исходное положение. При установке цилиндра на деталях, вращающихся на валу, подача воздуха производится через уплотняющие устройства и ось вала.

Рис. 2. Цилиндр и поршень пневматического сервомотора

Диафрагменные сервомоторы применяются реже вследствие очень небольших ходов, хотя-обладают в 25—30 раз большей долговечностью диафрагм по сравнению с долговечностью уплотнений поршня и штока (600 тыс. включений вместо 20 тыс); меньшей массой и размерами по длине и более низкой стоимостью.

Для уплотнений применяют, кроме манжет, сальники, требующие, однако, частой регулировки. Манжеты выполняются из кожи, маслостойкой резины и других ее заменителей, уплотнительные кольца — из резины или ремня. С течением времени манжеты деформируются. Для компенсации этого под манжеты устанавливают разрезные пружинные кольца, прижимающие манжеты к стенкам.

Размеры деталей цилиндров, поршней и уплотнений стандартизованы.

Рис. 3. Пневматический сервомотор с диафрагменным устройством

Рис. 4. Уплотняющие сальники, подтягиваемые:
а — болтами; б — втулкой; в — гайкой

Рис. 5. Гидроцилиндр:
1 — грязесъемник; 2 — гильза; 3— шток; 4 — стопорное кольцо; 5 — манжета; 6 — поршень; 7 — проушина; 8 — грундбукса

В конце хода поршня часть жидкости в цилиндре отсекается от сливного трубопровода и выдавливается в сливную полость через малое отверстие, чтобы смягчить удар поршня о крышку.

В случае необходимости очень значительного перемещения гидроцилиндра применяются телескопические цилиндры. Нижний цилиндр проушиной закреплен шарнирно. Для подъема жидкость подводится к отверстиям, и начинается подъем поршня Du затем D2 и D3. Опускание идет в обратном порядке.

Электрогидравлические толкатели (ЭГТ) выпускаются для усилий до 2000 кгс и в большинстве строительных машин с электро- и гидроприводом могут оказаться эффективнее пневматических и гидравлических сервомоторов.

ЭГТ имеет цилиндр, в котором перемещается поршень. В поршне установлен насос, вал которого соединен с валом электродвигателя. При включении двигателя насос засасывает масло из верхней полости цилиндра и создает давление на поршень, под действием которого перемещается либо поршень со штангами и ушком (если цилиндр закреплен ушком), либо цилиндр (если закреплено верхнее ушко). Таким образом, ЭГТ создает давление на рычаг, включающий или выключающий муфту или тормоз, в зависимости от того, какое положение менее продолжительно.

ЭГТ устанавливается вертикально или с наклоном до 10°. Если он работает при использовании половины хода, допускается наклон в 45°. Время подъема и опускания ЭГТ зависит от сопротивления и длины хода, но может регулироваться специальными клапанами, изменяющими продолжительность операции от десятых долей секунды до 1 мин. Они выполняются для работы на постоянном или переменном токе.

Расчет сервомоторов и сервомеханизмов не затруднителен. Сначала определяются необходимые усилие и ход, затем расход воздуха или масла на один цикл включения; устанавливаются продолжительность срабатывания сервомотора, максимальный секундный расход воздуха или масла и подача компрессора или насоса с учетом других потребностей (если они имеются).

Рис. 6. Телескопический гидроцилиндр двойного действия (схема):
а — подъем; б — опускание; в — в опущенном положении