Насосы и гидромоторы-общие-характеристики. Гидромотор устройство
Устройство гидромотора, гидромотор регулируемый, работа гидромотора
Гидромотор регулируемый аксиально-поршневой, устройство гидромотора, работа гидромотора, характеристики и позиция гидромоторов на мировых рынках техники. Эту и другую информацию можно найти и изучить на страницах нашего сайта. С помощью наших усилий мы стараемся предоставлять вам самые необходимые данные по гидрооборудованию.
Сейчас узнаем что такое гидромотор, какие бывают виды, устройство гидромотора, и правила эксплуатации.Гидромотор (мотор гидравлический) – гидравлический двигатель предназначенный сообщать выходному звену вращательного движения на бесконечный угол поворота. Принцип работы гидромотора заключается в том, что в данном гидравлическом механизме на вход под давлением подаётся рабочая жидкость, а на выходе, крутящий момент снимается с вала.
Гидрораспределитель выступает главным устройством, которое управляет движением вала гидромотора, также управление возможно с помощью средств регулирования гидропривода.
Общее устройство гидромотора.
Устройство гидромотора можно рассмотреть на примере аксиально-поршневого агрегата, который является наиболее часто используемым в гидравлике. Его устройство основано на кривошипно-шатунном механизме, где цилиндры двигаются параллельно друг другу, и одновременно вместе с цилиндрами двигаются поршни. Также одновременно, за счёт вращения вала кривошипа, поршни передвигаются относительно цилиндров.
Устройство гидроцилиндров аксиально-поршневого вида выполняется по одной из двух принципиальных схем:
- Схема с наклонным боком цилиндров
- Схема с наклонным диском
Гидромотор, который укомплектован наклонным диском, состоит из блока цилиндров. Его ось совпадает с осью ведущего вала. У него под углом находится ось диска, с которой связаны поршневые штоки. Таким образом, ведущим валом приводится во вращение блок цилиндров.
Основные параметры гидромотора – это рабочее давление, рабочий объем, частота вращения и крутящий момент.
Гидромотор регулируемый предназначен для установки в гидрообъемных приводах машин для привода исполнительных механизмов. Он имеет широкий диапазон рабочего объема, разные виды управления и регулирования. Рабочий объем в исходном состоянии может быть максимальным и минимальным, а управление – позитивным или негативным.
Устройство регулируемого гидромотора.
Устройство регулируемого гидромотора можно рассмотреть на примере гидравлического механизма Серии 303. И первое что отметим из особенностей, так это то, что гидромотор данного типа функционально состоит из 2-х узлов:
- Регулятор
- Качающий узел
Регулятор гидромотора регулируемого предназначен для того, чтобы изменять рабочий объем гидромеханизма за счет изменения угла наклона цилиндрового блока. Сам регулятор представляет собой деталь, которая включает: ступенчатый поршень, установленный в корпусе, палец – зафиксированный в поршне винтом, золотник с башмаком и подпятником, рычаг и крышку, в которой размещены детали. Эти детали обладают разными функциональными назначениями.
Качающий узел гидромотора состоит из вала, установленного в корпусе на подшипниках, и блока цилиндров. На стороне конца вала гидромотор закрывается крышкой, которая уплотняется манжетой и резиновым кольцом. Фланец вала соединен с поршнями и шипом с помощью сферических головок шатунов.
Гидромотор регулируемый предназначен для привода механизмов с дискретным диапазоном регулируемых скоростей.
Гидромотор регулируемый, как и любое другое гидрооборудование, активно используется во многих отраслях промышленности, где есть гидравлическая система. Механизм с явными доказательствами упрощает схему обслуживания всей системы, и при этом увеличивает мощность, а тем самым и производство. В целом, гидравлика сегодня представляет собой незаменимую силовую и механическую технологию, применяемую для больших и малых двигательных агрегатах.
Виды гидромотора:
- Аксиально-плунжерный (аксиально-поршневой)
- Радиально-плунжерный (радиально-поршневой)
- Шестеренный
- Пластинчатый
Эти 4 вида гидромоторов считаются наиболее распространенными, так как имеют широкое применение в гидрооборудовании, практичные, и имеют большую производительность при своих малых габаритах.
Гидромотор аксиально-поршневой – практически самый распространенный гидравлический механизм, который имеет широкое применение в гидравлике. Причина в том, что он отличается рядом преимущественных факторов: небольшая масса, меньшие радиальные размеры, также меньше габарит и момент инерции вращающихся масс, есть возможность работы с большим числом оборотов, и еще такой гидромотор удобен в монтаже и ремонте, что придает некую комфортность и экономит время.
Другими словами это можно назвать, как обладание универсальностью и высокой удельной мощностью. Гидромотор аксиально-поршневой может выполнять множество функций, от привода ходовой части и транспортировки материалов до вспомогательных функций. Изготовленный гидромотор с прецизионной точностью гарантирует передачу сил, и имеет регулировочные характеристики, которые требуются в процессе фрезерования.
Устройство гидромотора аксиально-поршневого.
Поршень гидромотора, поворачиваясь на 180 ° вокруг своей оси, совершает движения поступательного характера, выталкивая жидкость из цилиндра. Уже при последующем повороте на 180 ° поршень совершает вход, и тем самым всасывание. Блок цилиндров своей торцевой поверхностью прилегает к гидрораспределителю с проделанными полукольцевыми пазами. Пазы соединяются по отдельности, один - с напорным трубопроводом, другой - со всасывающим. Сам же блок цилиндров оснащен отверстиями, которые соединяют каждый цилиндр с гидрораспределителем.
Гидромотор аксиально-поршневой используется в объемных гидроприводах, в которых частота вращения вала очень важна, а на выходе требуется получить высокий крутящий момент. Данный механизм эксплуатируется в технике и агрегатах, которые имеют большие нагрузки. Это сельхозтехника, карьерная техника, строительная и коммунальная техника, экскаваторы, бульдозеры и т.д.
Гидромотор регулируемый аксиально-поршневой таких импортных производителей, как Bosch Rexroth, Kawasaki, Parker, Eaton, Sumhydraulik, Hydromatik, Sauer Danfoss, Linde считаются наиболее распространенными и востребованными на территории стран СНГ.
Следует помнить, что выпускается большое количество видов гидромоторов с различными характеристиками. И все они применяются в определенных агрегатах. Каждый вид гидромоторов необходимо применять на строго определенных машинах, для которых они произведены. Потому, как устройство каждого вида гидромотора отличается от другого.
Как работает гидромотор | Гидротехтрейд
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;
- Пластинчатые;
- Радиально-поршневые;
- Аксиально-поршневые;
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.
Аксиально-поршневые гидромоторы
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
Горячая линия (ремонт, комплектующие): (495) 660-0423
← Предыдущая статья Следующая статья →РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ЛЮБОЙ ГИДРАВЛИКИ
www.hydrott.ru
что это и как работает? Устройство гидравлического мотора
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.
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:
- поршневые;
- шестеренные;
- пластинчатые.
Конструктивно, гидромоторы делят на:
- радиальные;
- аксиально-поршневые.
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:
- рабочий объем;
- давление;
- частота вращения.
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:
Ваше сообщение было успешно отправлено!
Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!
ctois.ru
Как работает гидромотор
Гидромотор представляет собой один из видов гидравлических двигателей, принцип действия которого заключается в преобразовании энергии рабочей жидкости, подающуюся под давлением, в механическую энергию. Процесс работы заключается в периодическом заполнении рабочей камеры и её дальнейшим вытеснением за счёт работы валов. Слив происходит, благодаря тому, что на выходе давление падает. То есть получение механической энергии производится за счёт перепада давления в механизме. Особенность гидромоторов в широком диапазоне регулирования частоты вращения.
Основными параметрами гидравлических насосов является рабочий объем (V), номинальное давление (Р), номинальная частота вращения (n), производительность (Q) и полный КПД (h). В зависимости от данных показателей определяется ценность того или иного гидромотора, и, соответственно, его стоимость.
Виды гидромоторов и их характеристика
Гидромоторы, бывают средне- и высокооборотными. Для создания большого крутящего момента при малой угловой скорости используются высокомоментные модели. В зависимости от конструкционных особенностей гидравлические моторы делятся на следующие типы:
- Аксиально-поршневые;
- Радиально-поршневые;
- Шестеренные;
- Пластинчатые;
Аксиально-поршневые гидромоторы – наиболее распространённые, они могут применяться в различных видах спецтехники в таких областях, как строительство, дорожные работы, в буровой, сельскохозяйственной, карьерной и промышленной технике.
Рабочие камеры представляют собой цилиндры, аксиально расположенные относительно оси ротора, в качестве вытеснителей используются поршни. Цилиндры располагаются вокруг оси вращения или под небольшим углом и вращаются во время работы вместе с ней. При выдвижении поршней жидкость всасывается, при обратном движении – нагнетается.
Радиально-поршневые применяются при давлении рабочей жидкости от 10 мПа. Рабочие камеры (цилиндры) расположены радиально, вытеснение осуществляется также поршнями. Вал мотора приводится в движение под воздействием высокого давления. Механизм распределения на валу поочередно соединяет камеры с линиями давления и слива рабочей жидкости.
Шестерённые гидромоторы - работают по принципу подачи давления на шестерни с зубьями, что приводит к их вращению. Данный тип гидравлического мотора отличается простотой конструкции, возможностью достижения высокой частоты вращения.
- Обычная частота – 5000 об/мин при давлении рабочей жидкости 200 bar;
- Максимально возможная частота – до 10000 об/мин.
Недостатком таких механизмов является низкий коэффициент полезного действия, не превышающий 0,9.
Пластинчатые гидромоторы используются реже, чем вышеназванные типы. В них рабочие камеры образуются вытеснителями, роторными пластинами. Герметичность камерам придают пружины, находящиеся под пластинами, одновременно, обеспечивая их постоянное прижимное усилие к стенкам статора.
Ось ротора смещена по отношению к оси статора, поэтому при подаче рабочей жидкости объем камеры всасывания увеличивается, а объём камеры нагнетания уменьшается. Недостатками пластинчатых гидромоторов является низкая ремонтопригодность, залипание пластин при эксплуатации в условиях низких температур, в результате чего их применение невозможно или малоэффективно.
Что касается неисправностей гидромоторов, то большая их часть связана с износом, механическими повреждениями компонентов, принимающих участие в передаче крутящего момента, возникновением задиров, разрушением уплотнений, что приводит к замедлению работы или выходу из строя агрегата.
Компания «Гидроник» осуществляет оперативный ремонт гидромоторов любых видов и производителей на выгодных условиях в Москве. Дефектовка, ремонт и тестирование гидравлических двигателей осуществляется в специализированных мастерских, оснащённых необходимым оборудованием и инструментарием.
Инновационный
ремонт гидравлики
все видыработ
www.hydronik.ru
Насосы и гидромоторы - общие характеристики
Определения
Насос – это гидравлическая машина. Её энергия, которая приложена к выходному валу, в итоге преобразуется в энергию потока рабочей жидкости, также гидравлическую.
Гидродвигателем называют машину, в которой происходит преобразование энергии потока рабочей жидкости в энергию движения выхлопного звена.
Гидромотор – это гидродвигатель, выходное звено которого получает вращательное движение. Если вращение поступательное, то это силовой цилиндр.
В насосе рабочий объём жидкости определяется по уровню объёма жидкости, который за один оборот вала вытесняется в систему. В гидромоторе же – по объёму жидкости, необходимого для того, чтобы получить один оборот вала гидромотора . Нерегулируемыми называются гидромашины, изготавливаемые с постоянным рабочим объёмом . Регулируемые, соответственно - с переменными.
Трубопровод, в котором происходит транспортировка рабочей жидкости, называется гидролинией или магистралью. Есть несколько видов таких гидролиний, например напорные, всасывающие, дренажные, сливные и тд.
Подачей насоса (или его производительностью) называется отношение объёма той жидкости, которая подаётся, ко времени.
Тот расчётный объём жидкости, который вытесняется из полости нагнетания насоса в единицу времени, называется теоритической производительностью насоса (или Qт). А вот его действительная производительность (Qд) уменьшается на величину QH. Это происходит из за утекания жидкости во внешнюю среду, а также из-за того, что из полости нагнетания жидкость утекает обратно в полость всасывания.
Исходя из приведённых выше фактов можно составить формулу:
Qд=Qт-QH,
а также отношение:
ηоб.н.- это объёмный КПД насоса.
Потери объёма и КПД гидромотора
Когда машина работает в гидромоторном режиме, жидкость, находящаяся под давлением, поступает в приёмную полость насоса. Вследствие того, что жидкость утекает через зазоры, которые находятся между сопрягаемыми элементами, и происходят объёмные потери.
ΔQм это и есть объёмные потери в гидромоторе.
Фактическая мощность гидромотора и его крутящий момент на валу.
NM факт = ΔPqMnMηM
qм – рабочий объём
nм – частота вращения
ηм – общий КПД
Шестерённые насосы и гидромоторы
Шестерённые насосы и гидромоторы
Машины шестерённого типа довольно широко применяются в наше время, в современной технике. Причин популярности данной продукции несколько: это и общая их компактность, простота, надёжность, и довольно высокий КПД. Эти шестерённые машины могут работать при частоте вращения до 30 с-1, потому что у них нет тех рабочих органов, которые подвержены воздействию центробежной силы. В основном шестерённые гидромоторы применяются в машиностроении, там они используются в системах с дроссельным оборудованием.
На рисунке внизу показаны схемы шестерённых насосов.
1 рисунок - насос с внешним зацеплением
2 рисунок-с внутренним
3-трёхшестерённый
1)ведущая шестерня
2)ведомая шестерня
3)небольшой зазор, куда шестерни ведут
4)полость всасывания
5)полость нагнетания
Обычно в них входят две прямозубые шестерни внешнего зацепления, но также могут использоваться как трёхшестерённые насосы, так и с большим количеством шестерней. В использование также входят насосы с внутренним зацеплением.
b-ширина шестёрен
z-число зубьев
n-частота оборотов ведущего вала насоса
D-диаметр начальной окружности шестерни
ηоб-объёмный КПД
k-коэффициент , для некорригированных зубьев k=7, для корригированных k=9,4
На рисунке выше показан насос НШ-К.
1-ведущая шестерня
2-подшипниковый блок
3-ведомая шестерня
4-крышка с уплотнительным резиновым концом
5-уплотняющий блок
6-фигурные углубления под резиновые прокладки
7-поджимные пластины для торцевого уплотнения шестёрен
8-корпус из алюминиевого сплава
9-уплотнительное резиновое кольцо
Пластинчатые насосы и гидромоторы
Эти насосы также долговечны, надёжны, компактны и просты. Рабочие камеры в пластинчатых машиных образуются как поверхностями ротора, торцевых распределительных дисков и статора, так и соседними вытеснителями-пластинами, которых две штуки. Их также называют шиберами, лопастями, лопатками.
Бывают насосы разного действия: одномногократного и двузмногократного действия. Одно всасывание и нагнетание происходит, когда вал совершает один оборот однократного действия, и два вала и нагнетания в насосах двухкратного соответственно.
Пластинчатый насос однократного действия:
1-ротор
2-приводной вал
3-пластины
4-статор
5-распределительный диск
6-окно
7-гидролиния всасывания
8-окно
9-гидролиния нагнетания
Формула подачи данного насоса (подходит для насосов двойного действия):
z-число пластин
a-угол наклона пластин к радиусу
b-ширина роутера
R1 и R2-радиусы тех дуг, которые образуют профиль внутренней поверхности статораБывают моторы однократного и двухкратного действия. От насосов их отличает факт наличия в конструкции устройства, которое постоянно прижимает пластины к статорному кольцу.
В тот момент, когда к машине подводится жидкость, на рабочую повехрность пластин начинает действовать сила, которая создаёт на валу гидромотора крутящий момент. Он определяется по приведённым ниже формулам:
-для гидромоторов однократного действия
-двойного действия
Оба вида гидромоторов нерегулируемые.
Радиально-поршневые насосы и гидромоторы
Такого рода гидромашины применяются при высоком давлении от 10МПа и выше. Их разделяют по принципу действия: бывают гидромашины двух действий: однократного и двухкратного соответствия. У машин однократного действия происходит одно возвратно-поступательное движение за один оборот ротора.
Радиально-поршневой насос однократного действия:
1-ротор (блок цилиндров)
2-ось
3,4-каналы (к первому соединена гидролиния всасывания, к второму-напорная)
5-окна
6-цилиндры
7-статор
8-муфта
9-поршни
Подача радиально-поршневого насоса
i - кратность действия
m - число рядов
h - ход поршней.
Радиально-поршневой насос однократного действия типа НП.
Схема:
1-корпус
2-фланец
3-крышка
4-ролики (кол-во:4)
5-промежуточное кольцо
6-реактивное кольцо
7-поршни
8-ротор
9-обойма
10-скользящий блок
11-распределительная ось
12-подшипники (кол-во:2)
13-отверстие в дренажную гидролинию
Принцип работы данного насоса:
Когда ротор вращается, благодаяря воздействию центробежной силы происходит выдвижение поршней из цилиндров и прижимание к реактивным кольцам обоймы. Возвратно поступательные движения в радиальном направлении будут у тех поршней, где имеется эксцентрисетет между обойомой и ротором. Его исли его изменит, то произойдёт и изменение подачи насоса и хода поршней. Вместе с ротором также происходит и во вращение обоймы. Она, в свою очередь, вращается в своих подшипниках.
Формула крутящего момента для радиально поршневых насосов:
i - кратность хода поршней;
h - величина хода поршней;
m - число рядов цилиндров.
Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы
Данный тип насосов довольно популярен. К преимуществу такого типа насосов можно отнети как меньший момент инерции вращающихся масс, так и размеры (а также габарит и массу). Радиально-поршневые насосы могут работать и в том случае, если число оборотов довольно большое. Также этот тип насосов удобно ремонтировать.
1- окно
2- распределительное устройство
3-окно
4-поршни
5-упорный диск
6-ведущий вал
7-шатуны
8-блок цилиндров
Принцип работы насоса:
Когда насосо работает, вал и блок цилиндров вращаются вместе. Если упорный диск или блок цилиндров расположен наклонно, тогда все поршни совершают также возвратно-поступательные аксиальные движения (кроме вращательного). Нагнетание происходит при вдвижении поршней в цилиндр, всасывание же наоборот - при их выдвижении.
Вытеснители аксиально-поршневых насосов - это их поршни, цилиндры - их рабочие камеры. Разделяют насосы с наклонным диском и блоком.
Аксиально-поршневой гидромотор типа Г15-2:
1 – вал
2 – манжета
3 – крышка
4 – корпус
5 – подшипник
6 - радиально упорный подшипник
7 – барабан
8 – поводок
9 - ротор
10 - ротор
11 – пружины
12 - дренажное отверстие
13 - распределительное устройство
14 - полукольцевые пазы
15 - отверстие напорное
16 – подшипник
17 – поршни
18 – шпонка
19 – толкатель
Формула подачи для тех машин, в которых имеется бесшатунный привод:
если привод шатунный:
d - диаметр цилиндра
z - число поршней (z = 7, 9, 11)
D tg γ и D' sin γ - ход поршня, блок цилиндра повёрнут на 180
D и D - диаметр окружности, на которой закреплены шатуны на диске или расположены центры окружностей цилиндров
Формула крутящего момента:
remobr.ru
Устройство и принцип работы гидропривода
Гидроприводом называется система, в которой передача энергии от источника (обычно насоса) к гидродвигателю (гидромотору или гидроцилиндру) осуществляется посредством капельной жидкости.
Структурно гидропривод состоит из насоса (-ов), контрольно-регулирующей и распределительной аппаратуры, гидродвигателя (-лей), рабочей жидкости, емкости (бака) для ее содержания и средств (фильтров и охладителей), сохраняющих ее качества, а также соединительной и герметизирующей арматуры.
На рис. 2.1. изображена схема изучаемого объемного гидропривода состоящего из насоса 1, предохранительного клапана 2, распределителей 3 и 4, гидравлических двигателей – гидромотора 5 и гидроцилиндра 6, замедлительного устройства 7 опускания груза 8, бака и установленного в сливную гидролинию фильтра 9 сблокированного клапаном 10.
Рис. 2.1 Схема изучаемого гидропривода.
Насос 1 предназначен для преобразования механического энергетического потока, поступающего от первичного энергетического источника 11 (электрического или топливного двигателя) в гидравлический энергетический поток, т.е. в поток рабочей жидкости под давлением, который в зависимости от положений (позиций) затворов распределителей 3, 4 может направляться непосредственно (холостой режим) или через один или оба вместе гидравлические двигатели 5, 6 (рабочий режим) в бак. При этом величина давления на выходе из насоса зависит от совокупности сопротивлений, встречаемых потоком рабочей жидкости на пути от насоса до бака. В тех случаях, когда распределители 3, 4 находятся в позициях «А» (см. рис. 2.1), поток рабочей жидкости от насоса 1 проходит в бак через упомянутые распределители, гидролинии и фильтр 9 (холостой режим). Величина давления на выходе из насоса составляет:
,
где – величины давлений необходимых для преодоления потоком рабочей жидкости сопротивлений, соответственно, участков гиролиний, распределителей и фильтра.
В тех случаях, когда по команде извне один или оба распределители 3, 4 переводятся в любое положение «Б» или «В», в работу включается (-ются), соответственно, один или оба гидродвигатели. Направление движения гидродвигателей зависит от положения «Б» и «В» их распределителей. Когда в работу включен только один гидродвигатель, например гидромотор 5, рабочее давление на выходе из насоса составит:
,
где – потери давления на преодоление сопротивления распределителя 3, 4
– потери давления на привод гидромотора 5, зависящие от преодолеваемой нагрузки на его валу.
В том случае, когда в работу одновременно включены гидромотор 5 и гидроцилиндр 6, то их совместная работа возможна только при одинаковых потребных давлениях. Если у одного из них потребное давление ниже, чем у другого, то их совместная работа невозможна, так как поток жидкости в основном будет уходить в сторону меньшего сопротивления и нарушать нормальную работу гидропривода в целом.
Если в гидроприводе потребное давление превышает допустимое, срабатывает предохранительный клапан 2 и отводит через себя поток рабочей жидкости от насоса 1 в бак (режим перегрузки), обеспечивающий этим ограничение давления в гидроприводе и защиту его элементов от разрушения.
Для обеспечения плавности опускаемых грузов (рабочих органов) в гидроприводах используются замедлительные устройства (см. рис. 2.1, поз 7), обычно состоящие из обратного клапана и дросселя. При подъеме груза (рабочего органа) рабочая жидкость в цилиндр поступает через обратный клапан и дроссель. При опускании груза жидкость из полости цилиндра уходит в бак только через дроссель, который оказывает ей сопротивление, величина которого зависит от величины ее потока и этим обеспечивает плавность его опускания. При этом противоположная полость гидроцилиндра заполняется жидкостью подаваемой насосом. В случае избыточного количества подаваемой насосом жидкости ее часть будет отводиться на слив через предохранительный клапан 2.
Для визуального контроля давления в гидроприводе предназначен манометр 12. Для обеспечения очистки рабочей жидкости от твердых загрязнителей (абразивов, продуктов изнашивания), в гидроприводах используют различного конструктивного исполнения фильтры.
Гидромашины
Гидромашинами (гидравлическими машинами) называются механические устройства, предназначенные для преобразования видов энергетических потоков с использованием в качестве энергоносителя капельной жидкости.
Гидромашины подразделяются на насосы и гидродвигатели.
Насосами называют гидромашины, предназначенные для преобразования механического энергетического потока в гидравлический энергетический поток.
Гидродвигателями называют гидромашины, предназначенные для преобразования гидравлического энергетического потока в механический энергетический поток.
Гидродвигатели, выходные звенья которых совершают линейные возвратно-поступательные движения называют гидравлическими цилиндрами (гидроцилиндрами).
Гидродвигатели, выходные звенья которых совершают вращательные движения называют гидравлическими моторами (гидромоторами).
В зависимости от угла поворота выходного звена гидромоторы подразделяют на полно- и неполноповоротные .
Гидромашины, в которых рабочий процесс основан на использовании кинетической энергии жидкости, называют динамическими, а те машины, в которых рабочий процесс основан на использовании потенциальной энергии жидкости называют объемными.
Основной особенностью объемных гидромашин является то, что они содержат по крайней мере одну рабочую камеру, объем которой изменяется в течение рабочего цикла. При этом каждая рабочая камера содержит подвижный элемент, предназначенный для изменения ее объема. Обычно подвижный элемент рабочей камеры называют вытеснителем. В качестве вытеснителей могут быть поршни, плунжеры, зубья шестерен, шарики, ролики, пластины, мембраны и т.д.
В процессе работы объемной гидромашины каждая ее камера поочередно сообщается с линией низкого и высокого давления, т.е. рабочие камеры насоса поочередно сообщаются со всасывающей и нагнетательной линиями, а у двигателей – с выходной линией высокого давления и с линией слива.
Величина развиваемого (реализуемого) насосом давления зависит от сопротивления потребителя (обычно гидродвигателя) и соединительной гидроарматуры.
Величина потребляемого гидродвигателем давления рабочей жидкости зависит от величины реализуемой им нагрузки на выходном звене.
По виду вытеснителей гидромашины подразделяют на поршневые, плунжерные, шариковые, роликовые, зубчатые (шестеренные), пластинчатые, мембранные и т.д., а по числу рабочих камер на одно- и многокамерные.
Гидромашины, у которых рабочие камеры вместе с вытеснителями совершают вращательные движения, называются роторными.
Величина изменяющегося объема рабочих камер гидромашины называется ее рабочим объемом. Рабочий объем гидромашин принято выражать в кубических сантиметрах.
Количество рабочей жидкости, подаваемой насосом в систему за единицу времени, называется его подачей.
Если известен рабочий объем насоса и частота рабочих циклов , то его идеальную подачу можно определить по формуле
.
В связи с тем, что между подвижными элементами насоса имеют место утечки рабочей жидкости, то фактическая подача будет всегда меньше идеальной, т.е.
,
где – величина утечек через зазоры;
– объемный КПД насоса.
Идеальная частота вращения гидромотора определяется по формуле
,
а фактическая –
,
где – величина входного потока рабочей жидкости;
– рабочий объем гидромотора;
– объемный КПД гидромотора.
Объемный КПД гидромотора может быть определен по формуле
,
где – величина потока рабочей жидкости, полезно используемого в гидромоторе;
– величина утечек через зазоры в гидромоторе.
Приводную мощность насоса можно определить по формуле
,
где – мощность потока рабочей жидкости на выходе из насоса;
– полный КПД насоса;
– величина давления на выходе из насоса;
– гидравлический КПД насоса;
– величина давления в рабочей (-их) камере (-ах) насоса;
– механический КПД насоса.
Энергетическое качество гидромотора характеризуется его полным КПД, который можно определить как отношение величины мощности на его выходном валу к величине мощности входного потока жидкости , т.е.
где – крутящий момент;
– угловая скорость;
– перепад давления в гидромоторе.
Большинство объемных гидромашин являются обратимыми, т.е. они способны работать как в функции насосов, так и в функции гидромоторов.
В гидроприводах строительных и дорожных машин наиболее широко используются в качестве насосов шестеренные (рис. 2.2) и аксиальные (рис. 2.3) гидромашины, а в качестве гидромоторов аксиальные (рис. 2.3) и радиальные (рис. 2.4).
В связи с тем, что в роторных насосах происходит перемещение рабочих камер с жидкостью из полости всасывания в полость нагнетания, они отличаются от простых поршневых (плунжерных) насосов отсутствием клапанного распределения жидкости, что в свою очередь повышает их быстроходность до 85 с-1 и обеспечивает высокую равномерность подачи и давления. Все роторные гидромашины могут работать лишь на чистых, неагрессивных жидкостях, которые обладают хорошими смазочными свойствами и предназначены для гидроприводов.
Похожие статьи:
poznayka.org
Героторные и героллерные гидромоторы
Героторные гидромоторы
Героторные гидромоторы по своим техническим характеристикам занимают промежуточную нишу между аксиально-поршневыми и радиально-поршневыми гидродвигателями. Они развивают высокий стартовый и стабильный рабочий крутящий момент, обеспечивают постоянную частоту вращения выходного вала.
Особенностью героторных гидромоторов является отсутствие внешней дренажной линии, небольшие габариты и вес, низкая стоимость. Героторные моторы относятся к разновидностям шестеренных гидромашин с внутренним зацеплением, теорию движения которых также разрабатывал Myron Hill.
Рис. 1. Героторная пара
Героторные гидромоторы универсальны, они используются как в открытых, так и в закрытых гидросхемах. Высокий крутящий момент на рабочих режимах, небольшая частота вращения выходного вала позволяют без редуктора применять героторные гидромоторы для прямого привода различных исполнительных механизмов спецтехники и дорожно-строительных машин.
Качающий узел гидромотора состоит из героторной пары (рис. 1). Она представляет собой неподвижную шестерню с внутренними зубьями специального кругового профиля, жестко связанную с корпусом гидравлического мотора, и вращающееся в ней зубчатое колесо с внешними зубьями, которое соединено с выходным валом.
Профиль зуба внутренней шестерни также круговой. Внутренняя шестерня имеет от 4 до 8 зубьев, но всегда на один зуб меньше, чем внешняя. Поэтому внутренняя шестерня установлена относительно центра внешней с эксцентриситетом (смещением).
Внутреннюю шестерню часто называют ротором. В центральной части ротора выполнено внутреннее отверстие, в котором нарезаны шлицы. Они служат для связи ротора с выходным валом гидромотора через промежуточную карданную передачу.
Герметичное соединение зубьев обеих шестерен делит внутренние полости героторной пары на две части. Межзубовые впадины через осевые каналы в корпусе и распределитель сообщаются с нагнетательным и сливным портами гидромотора.
При подаче потока рабочей жидкости в нагнетательную полость ротор (внутренняя шестерня) за счет эксцентриситета начинает обкатываться по неподвижной шестерне.
Ввиду разности количества зубьев на одну единицу скорость относительного скольжения в героторной паре весьма мала, что обеспечивает плавную работу гидромотора и длительный срок его службы.
Центр ротора вращается относительно центра внешней (неподвижной) шестерни по круговой орбитальной траектории. Поэтому в международной терминологии такие гидромоторы получили название орбитальных. Их также нередко называют планетарными.
Рис. 2. Положения ротора за период полного оборота на 360°
На рис. 2 покадрово показаны положения ротора за период полного оборота на 360°. Для ориентира один зуб ротора отмечен буквой β, а впадина внешней неподвижной шестерни – как Ω. При начале вращения точки β и Ω контактируют друг с другом, а после полного оборота опять встречаются.
При вращении шестерен рабочая жидкость заполняет образующиеся межзубовые впадины в нагнетающей полости, а в сливной зацепляющиеся зубья выдавливают ее из гидромотора. Рабочая жидкость, воздействуя на зубья ротора в нагнетающей полости, создает крутящий момент.
Величина крутящего момента определяется активной площадью зубьев в нагнетающей полости и развиваемым давлением. Активная площадь зубьев постоянна, а давление рабочей жидкости меняется в зависимости от величины действующей внешней нагрузки на вал гидравлического мотора.
Основными параметрами гидромотора являются величина рабочего объема и максимальное давление, на работу с которым он рассчитан. Рабочий объем – это такое количество рабочей жидкости, которое мотор потребляет при полном обороте (360°) выходного вала.
Рабочий объем измеряется в единицах сантиметр кубический на оборот [см3/об] или просто сантиметр кубический [см3], а давление – в Мегапаскалях [МПа] или в барах [бар]. В зависимости от рабочего объема и давления определяется частота вращения выходного вала и крутящий момент, развиваемый гидромотором.
Героторная пара реверсивна. При изменении направления потоков рабочей жидкости ротор (а следовательно, и выходной вал гидромотора) вращается в противоположную сторону.
Поскольку ось ротора вращается по круговой орбитальной траектории, то ее движение передается на выходной вал с помощью карданной передачи. Карданный вал связывает внутреннюю поверхность ротора с аналогичной поверхностью выходного вала посредством шлицевого зацепления.
Шлицы карданного вала (в осевой плоскости) имеют форму сегмента. Они обкатываются по осевым впадинам шлицов ротора и выходного вала, передавая под небольшим углом вращательное движение и крутящий момент. На выходном валу героторного гидравлического мотора выполнен вращающийся распределительный узел (часто это одна деталь).
Он направляет рабочую жидкость от входного порта (от насоса) в нагнетательную полость героторной пары и из ее сливной полости – в выходной порт (т.е. в трубопровод, связанный с гидробаком машины).
Рис. 3. Устройство героторного мотора
a – выходной вал; b – распределитель; c – карданный вал; d – качающий узел (героторная пара)
От распределителя до героторной пары и обратно рабочая жидкость поступает по осевым каналам, выполненным в корпусе гидромотора. Принципиальная схема устройства героторного гидромотора показана на рис. 3.
Рис. 4. Героторные гидромоторы с 4- и 6-зубчатым ротором
1 – корпус; 2 – выходной/распределительный вал; 3 – карданный вал; 4 – внешняя шестерня героторной пары; 5 – ротор
На рис. 4 показаны принципиальные схемы устройства героторных моторов с 4- и 6-зубчатым ротором. На рисунке виден один из осевых каналов в корпусе гидромотора, который соединяет распределитель, выполненный на выходном валу, с героторной парой.
Героллерные гидромоторы
Разновидностью героторных моторов являются героллерные гидромашины. Героллерные гидромоторы характеризуются тем, что в качающем узле вместо круговых зубьев во внешней неподвижной шестерне установлены ролики.
Рис. 5. Устройство героллерного мотора
a – выходной вал; b – карданный вал; c – качающий (героллерный) узел; d – вал управления распределителем; e – обратные клапаны; f – распределитель
Ротор своими круговыми зубьями обкатывается по роликам неподвижной шестерни. Принципиальная схема устройства героллерного гидравлического мотора показана на рис.5.
Ролики в героллерном узле уменьшают трение, тем самым минимизируя гидромеханические потери. Их использование повышает пусковые характеристики гидромотора.
Рис. 6. Героллерные моторы с 6- и 8-зубчатым ротором
С 6-зубчатым ротором: 1 – корпус мотора; 2 – выходной/распределительный вал; 3 – карданный вал; 4 – внешняя шестерня героллерного качающего узла; 5 – ротор; 6 – ролики. С 8-зубчатым ротором: 1 – передняя часть корпуса; 2 – выходной вал; 3 – карданный вал; 4 – внешняя шестерня героллерного качающего узла; 5 – ролики; 6 – ротор; 7 – распределительный диск карданного шарнира; 8 – распределительный диск; 9 – задняя часть корпуса
Героллерные гидромоторы более эффективно работают в тяжелых условиях эксплуатации: при повышенных давлениях, маловязких рабочих жидкостях, частых реверсах, высоких внешних нагрузках, действующих на выходной вал.
На рис. 6 показаны принципиальные схемы устройства героллерных гидравлических моторов с 6- и 8-зубчатым ротором. Героллерные моторы, с 8-зубчатым ротором имеют карданную передачу от распределителя до качающего узла.
Это техническое решение используется в героллерных моторах повышенной мощности, создающих высокий крутящий момент. На рис. 8 изображен такой гидромотор в разрезе. Основные показатели типов героторных и героллерных гидромоторов приведены в таблице.
Показатели героторных и героллерных гидромоторов
Как видно из таблицы, семейство героторных моторов можно классифицировать по трем классам: легкие – героторные; средние – героллерные; тяжелые – героллерные с карданным распределителем. Однако следует отметить, что героторные моторы для высоких давлений – свыше 18,0 МПа (180 бар) – пока еще не созданы.
Героторные и героллерные гидромоторы получили широкое распространение в строительно-дорожных, коммунальных, сельскохозяйственных и других машинах, работающих на низких и средних давлениях.
Благодаря их компактности и характеристикам они часто используются в моторколесах, приводах рабочих органов, в особенности коммунальных и дорожных машин, лебедках, транспортерах. Эти гидромоторы легко встраиваются в редукторы.
Рис. 7. Редуктор поворота платформы мини-экскаватора с героллерным мотором
На рис. 7 в качестве примера показан планетарный редуктор поворота платформы мини-экскаватора с героллерным мотором. Героторные и героллерные гидравлические моторы выпускаются в различных исполнениях для многообразных видов спецтехники.
Они могут включать в себя дополнительные опции: стояночные тормоза нормально замкнутые или нормально разомкнутые, содержать внешние дренажные линии для гидравлической разгрузки и случаев, когда моторы в гидросхеме соединены последовательно и т.п. Все особенности героторных моторов изготовители обычно указывают в своих каталогах.
cdmteh.ru
