Гидромотор что это такое
Гидромотор
Гидромотор (гидравлический мотор) — гидравлический двигатель, предназначенный для сообщения выходному звену вращательного движения на неограниченный угол поворота.
Содержание
Конструкция и принцип работы
Конструкции гидромоторов аналогичны конструкциям соответствующих насосов. Некоторые конструктивные отличия связаны с обратным потоком мощности через гидромашину, работающую в режиме гидромотора. В отличие от насосов, в гидромоторе на вход подаётся рабочая жидкость под давлением, а на выходе снимается с вала крутящий момент.
Управление движением вала гидромотора осуществляется с помощью гидрораспределителя, либо с помощью средств регулирования гидропривода.
Область применения
Аксиально-плунжерные гидромоторы используются в тех случаях, когда необходимо получить высокие скорости вращения вала, а радиально-плунжерные — когда необходимы небольшие скорости вращения при большом создаваемом моменте вращения. Например, поворот башни некоторых автомобильных кранов осуществляют радиально-плунжерные гидромоторы. В станочных гидроприводах широко распространены пластинчатые гидромоторы. Шестерённые гидромоторы используются в несложных гидросистемах с невысокими требованиями к неравномерности вращения вала гидромотора.
Преимущества
Недостатки
Однако гидромоторы обладают теми же недостатками, которые присущи гидроприводу.
Как работает гидромотор
Принцип действия гидромотора [вверх]
Принцип действия гидравлического мотора прост и соответствует требованиям надежности к этому механизму. При работе гидромотора происходит преобразование энергии жидкости (подача рабочей жидкости под давлением) в механическую энергию (съем с вала крутящего момента). Сам процесс описывается, как периодическое заполнение рабочей камеры жидкостью при дальнейшем её вытеснении. Слив происходит с потерей давления, что позволяет получить полезный перепад давления, который и трансформируется в механическую энергию.
Преимущество, которым обладают гидромоторы обусловлено широким диапазоном регулирования частоты вращения. Так при использовании гидрораспределителя или других средств, регулирующих движение вала, можно добиться показателей 30-40 об/мин, а гидромоторы специального исполнения позволяют задать параметры 1-4 об/мин.
По конструктивным особенностям гидромоторы подразделяются на следующие типы:
Шестеренные гидромоторы [вверх]
Шестеренные гидромоторы работают по принципу подачи давления жидкости на шестерни с неуравновешенными зубьями, что придает им вращение. Преимущество данного типа гидравлического мотора заключается в простоте конструкции и возможности достижения частоты вращения до 10000 об/мин (специальное исполнение). Обычная частота вращения достигает 5000 об/мин при установленном давлении рабочей жидкости — 200 bar. К недостаткам шестеренного гидромотора относится низкий коэффициент полезного действия, который не превышает значения 0,9.
Пластинчатые гидромоторы [вверх]
В пластинчатых гидромоторах рабочие камеры образуются вытеснителями, пластинами расположенными на роторе. Для герметичности камер применяются пружины под пластинами, обеспечивая их постоянное прижимное усилие к стенкам статора. Ось ротора смещена относительно оси статора и при подаче рабочей жидкости объем камеры всасывания увеличивается, а объем камеры, из которой происходит нагнетание, уменьшается. К недостаткам механизмов подобного типа относят низкую ремонтопригодность и невозможность эксплуатации агрегата при низких температурах (залипание пластин).
Радиально-поршневые гидромоторы [вверх]
Радиально-поршневые гидромоторы применяются при относительно высоком давлении рабочей жидкости (от 10 мПа). Камерами в гидромоторе являются цилиндры, расположенные радиально, соответственно роль вытеснителей играют поршни. Под воздействием высокого давления рабочие камеры приводят в движение вал мотора. Механизм распределения на валу поочередно соединяет камеры с линиями давления и слива рабочей жидкости.
Аксиально-поршневые гидромоторы [вверх]
Аксиально-поршневые гидромоторы работают по уже известному принципу — рабочие камеры, это цилиндры, аксиально расположенные относительно оси ротора, а вытеснители — поршни. Цилиндры располагаются вокруг оси вращения или под небольшим углом к ней. Во время вращения вала вращаются и блоки цилиндров. При выдвижении поршней из цилиндров происходит всасывание жидкости, а при обратном движении поршней осуществляется нагнетание.
Основные неисправности гидромоторов [вверх]
Практически все виды неисправностей в гидромоторах относятся к механическим повреждениям и износу деталей участвующих в передаче крутящего момента. Образование задиров, повышенный износ, разрушение уплотнений — все это ведет к замедленной работе механизма и потери мощности агрегата. Обнаружение неисправности и ремонт гидродвигателей осуществляется в специализированных мастерских, обладающих необходимым инструментарием и диагностическим оборудованием.
Устройство и принцип работы гидромотора
В основе работы гидравлического мотора лежит принцип зацепления двух шестерен. Они начинаются вращаться под давлением подаваемой жидкости и тем самым приводят в движение вал. При работе гидромотора происходит преобразование энергии жидкости (подача рабочей жидкости под давлением) в механическую энергию (съем с вала крутящего момента). Сам процесс описывается, как периодическое заполнение рабочей камеры жидкостью при дальнейшем её вытеснении. Слив происходит с потерей давления, что позволяет получить полезный перепад давления, который и трансформируется в механическую энергию.
Шестеренные гидромоторы нашли применение в следующих видах спецтехники и оборудования:
Преимущество, которым обладают гидромоторы обусловлено широким диапазоном регулирования частоты вращения. Так при использовании гидрораспределителя или других средств, регулирующих движение вала, можно добиться показателей 30-40 об/мин, а гидромоторы специального исполнения позволяют задать параметры 1-4 об/мин.
Как устроен гидравлический мотор
Устройство гидромотора выглядит следующим образом. Рабочая жидкость перемещается в подковообразный канал корпуса через отверстия, а затем транспортируется на пластины ротора. Последний поворачивается против часовой стрелки синхронно с валом. Для слива рабочей среды предусмотрены окна в заднем диске и отверстие в крышке.
Вал гидравлического мотора движется в шарикоподшипниках, а ротор установлен на шлицы. В пазах ротора движутся пластины, они находятся в прижатом состоянии к внутренней поверхности статора. Изначально прижимная система состоит из пружин, напоминающих форму коромысла. Одна пружина создает давление на целую пару пластин, установленных перпендикулярно друг другу. Поэтому одна пластина выходит ровно настолько, насколько другая поступает в паз ротора. Это позволяет избежать повреждения пружины при эксплуатации гидромотора.
Вращение ротора происходит между двумя распределительными дисками из стали, расположенными со стороны корпуса и крышки.
Кольцевые диски имеют одинаковый диаметр и с помощью отверстия крышки входят в задний диск. За ним есть полость, которая через отверстия и пазы сообщается с напорной магистралью. Пазы установлены напротив окон, соединенных с каналом корпуса, откуда выходит отверстие. Оно сообщается с напорной магистралью.
Давление в полости создается за счет автоматического прижима заднего диска, осуществляемого тремя пружинами. Под давлением рабочей среды, перемещающейся из отверстия, золотник движется в пробку. Давление передается из одной полости в другую через отверстия и создает энергию, необходимую для прижимания пластины к статору.
В моторе предусмотрены отверстия для смены направления вращения вала. Через них проходит рабочая жидкость и поступает в другое отверстие, сообщающееся со сливной магистралью. Под давлением рабочей среды золотник уходит в пробку до упора, после чего давление жидкости передается полости за задним диском и под пластинами.
Для герметичности вала используется манжета из маслостойкой резины, а протечки сливаются через специальное отверстие. Течи между корпусом и крышкой предупреждает резиновое кольцо или сальник.
По конструктивным особенностям гидромоторы подразделяются на следующие типы:
Принцип действия шестеренных гидромоторов
Шестеренные гидромоторы работают по принципу подачи давления жидкости на шестерни с неуравновешенными зубьями, что придает им вращение. Преимущество данного типа гидравлического мотора заключается в простоте конструкции и возможности достижения частоты вращения до 10000 об/мин (специальное исполнение). Обычная частота вращения достигает 5000 об/мин при установленном давлении рабочей жидкости — 200 bar. К недостаткам шестеренного гидромотора относится низкий коэффициент полезного действия, который не превышает значения 0,9.
Пластинчатые гидромоторы
В пластинчатых гидромоторах рабочие камеры образуются вытеснителями, пластинами расположенными на роторе. Для герметичности камер применяются пружины под пластинами, обеспечивая их постоянное прижимное усилие к стенкам статора. Ось ротора смещена относительно оси статора и при подаче рабочей жидкости объем камеры всасывания увеличивается, а объем камеры, из которой происходит нагнетание, уменьшается. К недостаткам механизмов подобного типа относят низкую ремонтопригодность и невозможность эксплуатации агрегата при низких температурах (залипание пластин).
Радиально-поршневые гидромоторы
Радиально-поршневые гидромоторы применяются при относительно высоком давлении рабочей жидкости (от 10 мПа). Камерами в гидромоторе являются цилиндры, расположенные радиально, соответственно роль вытеснителей играют поршни. Под воздействием высокого давления рабочие камеры приводят в движение вал мотора. Механизм распределения на валу поочередно соединяет камеры с линиями давления и слива рабочей жидкости.
Радиально-поршневые моторы бывают одно- и многократного действия. В первом случае полный цикл всасывания и нагнетания жидкости выполняется за один оборот вала. Его вращение осуществляется за счет воздействия рабочих камер на кулак привода. Затем с помощью распределительной системы камеры соединяются со сливными магистралями и линиями высокого давления.
Агрегаты однократного действия выдерживают давление до 350 бар и рассчитаны на частоту вращения до 2000 об/мин. Они широкого применяются в приводах шнеков для перекачивания сухих или жидких смесей, поворотных механизмах (например – башнях автокрана).
Моторы многократного действия выполняют несколько циклов работы за один оборот вала. Конструктивное отличие состоит в более сложной схеме взаимодействия камер с валом и распределительной системой. Данные агрегаты могут работать в режиме свободного вращения. Под низким давлением жидкость поступает в дренажную линию, а камеры сопрягаются со сливной магистралью.
Область применения гидромоторов многократного действия:
Аксиально-поршневой гидромотор
Аксиально-поршневые гидромоторы работают по уже известному принципу — рабочие камеры, это цилиндры, аксиально расположенные относительно оси ротора, а вытеснители — поршни. Цилиндры располагаются вокруг оси вращения или под небольшим углом к ней. Во время вращения вала вращаются и блоки цилиндров. При выдвижении поршней из цилиндров происходит всасывание жидкости, а при обратном движении поршней осуществляется нагнетание.
Преимуществом данного агрегата является возможность реверсного хода для движения в обратную сторону.
Гидромоторы аксиально-поршневого типа рассчитаны на давление до 450 бар, крутящий момент составляет 6000 Нм, а частота вращения – до 5000 об/мин. Они бывают с наклонным блоком или наклонным диском.
Область применения гидроагрегатов:
Героторные гидромоторы
Это подвид мотора шестеренчатого типа. Принцип его работы таков: жидкость поступает в рабочие полости агрегата при помощи распределителя. В этих полостях образуется крутящий момент, приводящий в движение зубчатый ротор. Он вращает внутреннюю шестерню, которая находится на карданном валу, затем жидкость уходит в сливную магистраль. В результате шестерня вращает вал и привод мотора.
К преимуществам героторных (планетарных) гидромоторов относятся:
Благодаря этим параметрам, пластинчатые моторы нашли широкое применение в сельхозмашинах, строительной и коммунальной спецтехнике.
Основные неисправности гидромоторов
Практически все виды неисправностей гидромоторов относятся к механическим повреждениям и износу деталей, участвующих в передаче крутящего момента. Наиболее распространенными поломками являются:
Неисправности гидромоторов могут проявляться треском, утечками по валу, высокими шумами, заклиниванием исполнительного устройства и др. При появлении первых признаков сразу прекратите эксплуатацию техники или оборудования, чтобы не усугублять проблему. Не пытайтесь устранять поломку самостоятельно. Обнаружение неисправности и ремонт гидродвигателей осуществляется в специализированных мастерских, обладающих необходимым инструментарием и диагностическим оборудованием.
Горячая линия (ремонт, комплектующие): +7 (495) 660-04-23
РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
ЛЮБОЙ ГИДРАВЛИКИ
Гидромотор: что это, как работает и где применяется
Комплектующие и запасные части для гидравлического оборудования от известных производителей предлагает компания «Центр технического обеспечения и сервиса», которая на протяжении 5 лет своей деятельности наладила партнерские отношения с ведущими производителями из США и стран Европы.
Запасные части и комплектующие для гидромоторов можно приобрести у нас, как и заказать ремонт и сервисное обслуживание гидравлического оборудования.
В нашем сервисном центре работают высококвалифицированные специалисты, которые проведут подробную консультацию при выборе продукции, порекомендуют оптимальный вариант запасных частей для каждого конкретного гидромотора.
На нашем сайте вы найдете информацию о том, что такое гидромотор, как он работает, какие типы подобного оборудования существуют и в каких сферах применяется тот или иной тип, а также сможете ознакомиться с представленным у нас к продаже запасными частями и комплектующими для гидравлического оборудования отечественного и зарубежного производства. В каталоге нашей продукции вы сможете подобрать необходимые для вашего оборудования запасные части и комплектующие, ознакомиться с их описанием и техническими характеристиками.
Помощь в подборе оборудования: +7 (495) 211 03 84
Ваше сообщение было успешно отправлено!
Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!
Что представляет собой гидромотор?
Гидромотор представляет собой устройство, которое преобразовывает энергию жидкости в механическую энергию, приводящую в действие рабочий орган машины. Таким рабочим органом, в основном, выступает вал, получающий преобразованную энергию, благодаря чему осуществляется вращение этого вала, приводящего в движение машину.
По сравнению с электромоторами, гидравлические обладают целым рядом преимуществ, например, они имеют более компактные размеры и меньший вес, при этом обеспечивают достаточную мощность. Также важным преимуществом гидравлических двигателей является их высокий КПД и высокая скорость запуска. Кроме того, гидромоторы — это устройства, устойчивые к частым запускам и остановкам.
На сегодняшний день в различных отраслях деятельности используются самые разнообразные виды гидромоторов, каждый их которых отличается своей конструкцией и механизмом передачи энергии. Для определенных видов машин подбирают тот или иной вид двигателя, отвечающий поставленным задачам и оптимальный для их решения.
По типу рабочего органа среди большого разнообразия устройств, различают:
Конструктивно, гидромоторы делят на:
Они различаются также углом между осями блока и поршнем.
При этом последние по механизму передачи движения делятся на гидромоторы с наклонным блоком или диском.
А радиальные подразделяются на кулачковые и кривошипные.
Важными параметрами, характеризующими гидравлические моторы, являются:
А также такие производные параметры, как производительность мотора, его мощность и КПД.
Зная все эти параметры, можно правильно подобрать гидравлическое оборудование для конкретной машины, применяемой в той или иной отрасли.
Необходимо помнить о том, что гидромотор представляет собой сложное устройство, именно поэтому при обслуживании гидравлического оборудования и его ремонте, необходимо задействовать высококвалифицированных специалистов, а также использовать только качественные запасные части и комплектующие.
Компания «Центр технического обслуживания и сервиса» занимается поставками оригинальных запасных частей и комплектующих для гидравлического оборудования известных производителей, а сервисный центр компании оснащен всем необходимым для осуществления качественных ремонтных работ гидравлического оборудования. У нас работают опытные лицензированные специалисты, способные осуществить ремонт любой сложности.
Область применения гидромоторов
В современной жизни гидравлика позволяет решать множество задач, которые при использовании других видов оборудования остаются нерешенными, поэтому сфера использования гидромоторов постоянно расширяется.
Сегодня гидромоторы широко применяют для автоматизации производственных процессов, они широко используются в сельском хозяйстве. Гидромоторы применяются в нефтегазовой отрасли, в авиации и космической отрасли, широко используются для оснащения строительной техники, в частности, автокранов, а также на автомобильном транспорте.
Часто задействованными гидромоторы являются в коммунальных машинах, в железнодорожной отрасли и лесной промышленности.
Как видим, сфера применения гидромоторов достаточно широка, поэтому для каждого конкретного случая используется гидравлическое оборудование того или иного типа. При этом разнообразие моделей, их конструктивные особенности и технические характеристики, позволяют правильно подобрать тип гидродвигателя для определенной сферы применения.
Например, гидронасос — это один из основных элементов, входящих в состав гидросистемы. Он работает по принципу вытеснения рабочей жидкости при повороте вала. Такие устройства, чаше всего, применяются в промышленных, сельскохозяйственных и строительных машинах.
Гидромоторы различного типа используются в гидравлических установках, например, если возникает необходимость создания высокой скорости вращения вала, то целесообразно использовать гидромотор аксиально-поршневого типа, для машин, где, напротив, требуется низкая скорость вращения вала, используют радиально-поршневые модели. Для гидравлических систем с низким уровнем давления применяют шестеренные гидромоторы, а в гидравлически системах станков, чаще применяют пластинчатые гиромоторы.
Сегодня не представляет особой сложности приобрести гидромотор того или иного типа. Однако при покупке, необходимо понимать, для какой области применения вам необходимо устройство, а также знать основные параметры, необходимые для решения конкретных задач.
Чтобы легко и быстро подобрать нужное оборудование, запасные части к нему и комплектующие, лучше обращаться к специалистам нашей компании. Подробные консультации, грамотный подход к подбору оборудования для определенных целей, позволит вам сделать правильный выбор и приобрести только качественный и сертифицированный товар в нашей компании.
Преимущества приобретения запасных частей и комплектующих для гидравлики в нашей компании
Компания «Центр технического обслуживания и сервиса» работает на российском рынке уже на протяжении 5 лет, за это время компанией были налажены прочные партнерские взаимоотношения с ведущими зарубежными производителями, что позволило нам получить возможность осуществлять бесперебойные поставки оригинальных запчастей и комплектующих.
Наша компания лицензирована, что дает 100% гарантию качества поставляемой продукции, а также высокий уровень обслуживания.
Мы осуществляем не только поставки запчастей и комплектующих, но и производим ремонт и техническое обслуживание гидравлического оборудования. Наш сервисный центр отлично оснащен всем необходимым оборудованием для осуществления ремонтных работ любой сложности, а в компании работают только профессионалы высокого класса.
Мы осуществляем поставку запчастей напрямую от производителей, что позволяет нам удерживать цены в доступном диапазоне, исключая лишние торговые наценки со стороны посреднических фирм.
Если у Вас остались вопросы, заполните форму:
Гидродвигатели. Типы. Характеристики преимущества и недостатки различных конструкций.
3. Гидродвигатели. Типы. Характеристики преимущества и недостатки различных конструкций.
1. Шестеренные гидромоторы
Шестеренные гидромоторы конструктивно схожи с шестеренными насосами (см. статья 2), отличие состоит в наличии линии отвода рабочей жидкости из зоны подшипников. Это необходимо для обеспечения реверсивности гидромотора. При подаче в гидромотор, рабочая жидкость воздействует на шестерни, создавая при этом крутящий момент на валу.
Шестеренные гидромоторы часто применяются в гидроприводах навесного оборудования мобильной техники, в качестве привода вспомогательных механизмов различных машин, в станочных гидроприводах. Столь широкое распространение они получили благодаря простоте конструкции и сравнительно низкой стоимости.
Шестеренные гидромоторы применяются на частотах вращения до 5000об/мин и давлениях до 200 bar (в специальном исполнении до 10000 об/мин и до 300 bar). Коэффициент полезного действия (КПД), как правило, не превышает 0,9.
Конструкция шестеренного гидромотора показана на рис. 1
Конструктивный вид шестеренного гидромотора и насоса аналогичны, ознакомиться с ним можно в статье 2.
Крутящий момент создаваемый гидромотором определяется как:
где:
∆p – перепад давлений на гидромоторе,
b – ширина шестерен,
m – модуль зацепления,
z – количество зубьев шестерни
Достоинства и недостатки шестеренных гидромоторов:
2. Героторные гидромоторы
Существует две конструктивных разновидности героторных гидромоторов: Героторные и героллерные.
Крутящий момент, создаваемый гидромотором определяется по специальным диаграммам, имеющимся в документации на гидроагрегат.
Устройство героторного гидромотора схематично представлено на рис.2.
Внешний вид героторного гидромотора представлен на рис. 3.
Устройство героллерного гидромотора схематично представлено на рис.4.
Внешний вид героллерного гидромотора представлен на рис. 5.
Достоинства и недостатки героторных гидромоторов:
3. Пластинчатые гидромоторы.
Пластинчатые гидромоторы по конструкции аналогичны насосам, при этом в отличие от насосов они всегда снабжены механизмом прижима рабочих пластин. Гидромоторы данного типа, как и насосы, могут быть однократного и двукратного действия. Моторы однократного действия – как правило, реверсивные и могут быть регулируемыми, а моторы двукратного действия всегда нерегулируемые и преимущественно нереверсивные. Ввиду ряда конструктивных особенностей моторы данной конструкции широкого распространения не получили.
Гидромоторы данного типа работают на давлениях до 20МПа и частотах вращения до 1500 об/мин. КПД может достигать 0,8.
Крутящий момент создаваемый пластинчатым гидромотором определяется как:
∆p – перепад давлений на гидромоторе,
q – рабочий объем гидромотора,
Конструктивный вид пластинчатого гидромотора и насоса аналогичны, ознакомиться с ним можно в статье 2.
Достоинства и недостатки пластинчатых гидромоторов:
4. Радиально-поршневые гидромоторы
Радиально поршневые гидромоторы идентичны по конструкции насосам данной компоновочной схемы. Наиболее часто эти гидромоторы применяются в механизмах для получения высоких моментов. Радиально-поршневые гидромоторы можно условно разделить на две группы:
Гидромоторы однократного действия
Моторы однократного действия применяются, например, как привода шнеков для перекачки малотекучих жидкостей и взвесей (бетон, глинистые смеси) или поворотных механизмах, где требуется большие крутящие моменты. Развиваемые моменты достигают 32000 Нм при давлениях до 35МПа, частоты вращения вала до 2000 об/мин. Рабочие объемы моторов достигают 8500 см3/об.
На рисунке 8 изображен конструктивный вид радиально-поршневого гидромотора однократного действия с неподвижным корпусом.
Принцип действия гидромотора, изображенного на рис. 8 следующий: Рабочие камеры под действием высокого давления воздействуют на кулачек приводя во вращение вал мотора. На валу имеется механизм распределения (на схеме не показан), который соединяет рабочие камеры в определенном порядке с линиями высокого давления и слива. На рис. 8 жидкость от распределителя к рабочим камерам подводится по каналам в корпусе. Наряду с этой существует конструкция мотора с подводом жидкости к рабочим камерам через вал.
Крутящий момент создаваемый радиально-поршневым гидромотором определяется как:
∆p – перепад давлений на гидромоторе,
q – рабочий объем гидромотора,
Гидромоторы многократного действия
Моторы многократного действия часто применяются в приводах конвейеров, в гидропередачах маршевого хода мобильных машин, а также в других нагруженных механизмах. Развиваемый моторами данного типа момент может достигать 45000 Нм при давлении до 45 МПа, частоты вращения вала до 300 об/мин. Рабочие объемы моторов достигают 8000 см3/об.
На рисунке 9 изображен конструктивный вид радиально-поршневого гидромотора многократного действия с неподвижным корпусом
Основным отличием от моторов однократного действия состоит в том, что за один оборот вала вытеснитель (плунжер) каждой рабочей камеры совершает несколько рабочих циклов. Количество циклов определяется рабочим профилем корпуса. Соединение рабочих камер с линиями высокого давления и слива происходит с помощью системы распределения (на схеме не показана).
В моторах многократного действия конструктивно может быть реализована система ступенчатого управления рабочим объемом. Она реализуется подключением или отключением рабочих камер с помощью специального распределителя, при этом отключенные рабочие камеры соединяются со сливом.
Так как гидромоторы данного типа часто используются в приводах мобильных машин как мотор-колесо, в них может быть реализован режим свободного вращения. Он заключается в подаче в дренажную линию мотора небольшого давления 2…5 bar (в зависимости от конструкции) и соединении рабочих камер с линией слива. Плунжера гидромотора при этом втягиваются в цилиндры и отходят от рабочего профиля, обеспечивая свободное вращение.
Достоинства и недостатки радиально-поршневых гидромоторов:
5. Аксиально-поршневые гидромоторы с наклонным блоком
Аксиально-поршневые гидромоторы с наклонным блоком используются в приводах мобильных машин, станочных гидроприводах, прессах и способны работать на давлениях до 450 бар, развиваемый крутящий момент при этом достигает 6000 Нм. Частоты вращения достигают 5000 об/мин.
Гидромоторы данного типа как правило реверсивные, и в обязательном порядке требуют подключения дренажной линии.
На рис. 10 показана конструктивная схема аксиально-поршневого мотора с наклонным блоком. Из линии высокого давления рабочая жидкость поступает в рабочие камеры через серповидное окно распределителя. Под действием давления поршни выходят и цилиндров и создают крутящий момент. Из цилиндров, соединенных с серповидным окном на противоположной половине распределителя, поршни вытесняют рабочую жидкость в линию слива.
Конструктивно аксиально-поршневые гидромоторы могут иметь постоянный и регулируемый рабочий объем.
Крутящий момент аксиально-поршневого гидромотора определяется из зависимости:
∆p – перепад давлений на гидромоторе
dп – диаметр поршня
Dц– диаметр расположения цилиндров
γ – угол наклона блока цилиндров
q – рабочий объем гидромотора,
Достоинства и недостатки аксиально-поршневых гидромоторов с наклонным блоком:
6. Аксиально-поршневые гидромоторы с наклонным диском
Аксиально-поршневые гидромоторы с наклонным диском конструктивно повторяют насосы данного типа.
Аксиально-поршневые гидромоторы с наклонным диском используются в приводах мобильных машин, станочных гидроприводах, прессах и способны работать на давлениях до 450 бар, развиваемый крутящий момент немного ниже, чем у моторов с наклонным блоком и ограничен значением в 3000Нм. Частоты вращения достигают 5000 об/мин.
Гидромоторы данного типа реверсивные, и в обязательном порядке требуют подключения дренажной линии.
На рис. 11 показана конструктивная схема аксиально-поршневого мотора с наклонным диском. Из линии высокого давления рабочая жидкость поступает в рабочие камеры через серповидное окно распределителя. Под действием давления поршни выходят и цилиндров и создают крутящий момент. Из цилиндров, соединенных с серповидным окном на противоположной половине распределителя, поршни вытесняют рабочую жидкость в линию слива.
Конструктивно гидромоторы данного типа могут иметь постоянный и регулируемый рабочий объем.
Крутящий момент аксиально-поршневого гидромотора определяется из зависимости:
или
Где:
∆p – перепад давлений на гидромоторе
dп – диаметр поршня
Dц– диаметр расположения цилиндров
γ – угол наклона диска
q – рабочий объем гидромотора,
Достоинства и недостатки аксиально-поршневых гидромоторов с наклонным диском:
7. Многотактные аксиально-поршневые гидромоторы.
Многотактные аксиально-поршневые гидромоторы с неподвижным валом.
Данные гидромоторы являются разновидностью роторно-поршневых гидромашин. Рабочие камеры многотактных гидромашин совершают несколько рабочих циклов за один оборот вала гидромашины. Количество этих циклов определяется профильным диском. Многотактные аксиально-поршневые гидромоторы с неподвижным валом способны создавать крутящий момент до 4000 Нм при давлениях до 350 бар. Максимальная частота вращения не превышает 300 об/мин.
Отличительной особенностью моторов данного типа является высокая компактность, поэтому наиболее часто они находят применение в гидропередачах маршевого хода мобильных машин. Моторы при этом выполнены в виде мотор-колеса и устанавлены в ступице колеса.
Конструктивная схема многотактного аксиально-поршневого гидромотора с неподвижным валом представлена на рис. 12.
Из линии высокого давления рабочая жидкость через систему распределения, расположенную в неподвижном валу, поступает в рабочую камеру. Под воздействием давления рабочей жидкость плунжера выходят из рабочего цилиндра и огибая профиль диска создают крутящий момент.
Как и в радиально-поршневых гидромоторах многократного действия в аксиально-поршневых гидромоторах многократного действия может быть реализован режим свободного вращения. Он заключается в подаче в дренажную линию мотора небольшого давления 2…5 bar (в зависимости от конструкции) и соединении рабочих камер с линией слива. Плунжера гидромотора при этом втягиваются в цилиндры и отходят от рабочего профиля, обеспечивая свободное вращение.
Многотактные аксиально-поршневые гидромоторы с неподвижным корпусом.
Рабочие камеры многотактных аксиально-поршневых гидромоторов с неподвижным корпусом совершают несколько рабочих циклов за один оборот вала гидромашины. Количество этих циклов определяется профильным диском. Многотактные аксиально-поршневые гидромоторы с неподвижным корпусом способны создавать крутящий момент до 5000 Нм при давлениях до 350 бар. Максимальная частота вращения достигает 500 об/мин.
Наиболее часто моторы этого типа применяются в приводах мобильных машин и конвейеров. Так как многотактные аксиально-поршневые гидромоторы с неподвижным корпусом довольно компактны, они могут применяться для создания высоких крутящих моментов в механизмах где установка радиально-поршневого гидромотора невозможна из-за больших габаритных размеров.
В гидромоторах может быть реализован режим свободного вращения, описанный выше.
Конструктивная схема многотактного аксиально-поршневого гидромотора с неподвижным корпусом представлена на рис. 13.
Рис. 13
Крутящий момент создаваемый аксиально-поршневыми гидромоторами с неподвижным валом и неподвижным корпусом определяется как:
∆p – перепад давлений на гидромоторе,
q – рабочий объем гидромотора,
Достоинства и недостатки аксиально-поршневых гидромоторов многократного действия:
8. Линейные гидродвигатели (гидроцилиндры).
Линейные гидродвигатели (гидроцилиндры) – тип объёмных гидродвигателей создающих только поступательные движения. Сфера применения гидроцилиндров в мобильной технике очень широка. Они применяются как основные двигатели исполнительных механизмов автокранов, экскаваторов, гидравлических манипуляторов, коммунальных машин, сельскохозяйственной техники, широко используются в станочном оборудовании.
Гидроцилиндры могут развивать большие толкающие и тянущие усилия. Значения усилий зависят только от рабочего давления и активных рабочих площадей.
∆p – перепад давлений в полостях гидроцилиндра,
По принципу действия гидроцилиндры разделяют на:
Следует отметить что давления в полостях гидроцилиндров показаны условно для одного из усилий тянущего или толкающего.
Гидроцилиндры по конструктивному исполнению подразделяют на:
Плунжерные гидроцилиндры
Конструктивная схема плунжерного гидроцилиндра изображена на рис. 14.
При подаче рабочей жидкости в рабочую полость плунжер начинает смещаться под действием высокого давления, создавая усилие F. В исходное состояние цилиндр возвращается под действием внешнего усилия приложенного к торцу штока.
Усилие на гидроцилиндре можно определить из зависимости
p – значение давления в полости гидроцилиндра,
Конструктивно плунжерный цилиндр может иметь пружинный возврат см. рис. 15
Поршневые гидроцилиндры
это самый распространённый тип гидроцилиндров. В отличии от плунжерных, поршневые гидроцилиндры могут создавать как толкающее так и тянущее усилие.
Конструктивная схема поршневого гидроцилиндра двустороннего действия изображена на рис. 16. (Давления в полостях гидроцилиндра показано для усилия F1)
Толкающее усилие определяется как
p – значение давления в поршневой полости гидроцилиндра,
Тянущее усилие определяется как
p – значение давления в штоковой полости гидроцилиндра,
Из-за разницы площадей S1 и S2 скорости и усилия при движения штока в прямом и обратном направлениях неравны. Если выбрать диаметры DЦ и dШТ таким образом что активные площади будут соотносится как S1=2∙S2, то при подключении гидроцилиндра по схеме рис. 17 скорости движения будут в прямом и обратном направлениях будут одинаковы. Такие гидроцилиндры называют дифференциальными. Усилия создаваемые дифференциальным цилиндром на прямом и обратном ходе будут равны:
p – значение давления в полостях гидроцилиндра,
DЦ – диаметр цилиндра
dШТ – диаметр штока
Поршневые гидроцилиндры могут использоваться как плунжерные см. рис. 18. Штоковая полость гидроцилиндра сообщается с атмосферой через сапун, который предотвращает попадание частиц пыли и грязи на рабочую поверхность гидроцилиндра. Толкающее усилие создаваемое гидроцилиндром определяется также как и для поршневого гидроцилиндра.
Распространение в технике получили цилиндры с проходным штоком см. рис 19. Их главным преимуществом является равенство скоростей и усилий при прямом и обратном ходе штока.
Тянущее и толкающее усилие определяется как
p – значение давление в полости гидроцилиндра,
Для обеспечения различных соотношений скоростей и усилий при прямом и обратном ходе штоков гидроцилиндров применяют гидроцилиндры с проходными штоками разного диаметра. Данный тип относится к цилиндрам специального исполнения. Такой гидроцилиндр схематично изображен на рис. 20.
Усилия создаваемые гидроцилиндром специального назначения рассчитываются как:
p – значение давление в полости гидроцилиндра,
и
– активные площади
Внимание! Данная статья авторская. При копировании ее с сайта обязательно указывать источник!