Гидронасосы и гидромоторы: типы и особенности

Содержание
  1. Гидронасосы шестеренного типа.
  2. Характеристика и их влияние
  3. Основные характеристики гидромоторов:
  4. 1.Частота вращения (число оборотов в минуту):
  5. 2.Крутящий момент
  6. 3.Развиваемая мощность
  7. Влияние гидромотора
  8. Шестеренные гидромотора
  9. Виды гидромоторов и их характеристики
  10. Мотор-редукторы: характеристики гидромотора
  11. Лопастные гидромоторы: особенности гидромотора
  12. Гидромоторы поршневого типа: устройство принцип работы гидромотора
  13. Особенности гидромотра
  14. Пластинчатые насосы и гидромоторы.
  15. Линейный гидромотор
  16. Конструктивные схемы и типовые рабочие характеристики
  17. Шестеренные гидравлические моторы
  18. Героторные гидромоторы
  19. Пластинчатые гидравлические моторы
  20. Радиально-поршневые гидромоторы
  21. Аксиально-поршневые гидравлические моторы с наклонным блоком
  22. Аксиально-поршневые гидравлические моторы с наклонным диском
  23. Многотактные аксиально-поршневые гидравлические моторы
  24. Радиально-поршневые насосы и гидромоторы.
  25. Принцип работы гидромотора
  26. Как выбрать гидромотор
  27. Как работает гидромотор
  28. Подключение трубопроводов к гидромотору
  29. Героторные гидромоторы
  30. Анализ фирм производителей
  31. В России гидромоторы производят такие как:
  32. Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы

Гидронасосы шестеренного типа.

Шестеренный насос относится к классу поршневых насосов и может работать с жидкостями практически любой вязкости, что очень важно при подаче смазочных материалов на рабочие органы и агрегаты. По технической классификации шестеренчатые насосы делятся:

  • общепромышленные насосы;
  • насосы подачи битума;
  • вискозные насосы;
  • насосы для гидравлических систем машиностроения.

Как следует из названия, такое устройство, как шестеренчатый насос, приводится в действие шестеренками. За счет вращения зубчатых устройств образуются зоны разгрузки по мере продвижения жидкости к соплу.

Основные преимущества шестеренчатых насосов:

  • конструктивная простота и, как следствие, надежность в эксплуатации;
  • невысокая стоимость по сравнению с другими объемными гидронасосами;
  • компактность;
  • высокий КПД (до 85 %);
  • простота обслуживания (большинство насосов не нуждаются в смазке, ее роль играет рабочая жидкость);
  • низкие требования к очистке рабочей жидкости (насосы производительные, тонкость фильтрации не менее 100 мкм).

Недостатками шестеренчатых насосов являются:

  • Пульсация жидкости на выходе;
  • Постоянная нагрузка на подшипники шестерен, вызванная перепадом давления между нагнетательной и всасывающей камерами, что сокращает срок службы насоса.

Характеристика и их влияние

Основные характеристики гидромоторов:

1.Частота вращения (число оборотов в минуту):

Только некоторые из гидравлических двигателей могут успешно использоваться одновременно на очень низких скоростях и при скоростях выше 1000 мин-1.

В связи с этим гидромоторы делятся на высокоскоростные (n = 500… 10000 мин-1) и низкоскоростные (n = 0,5… 1000 мин-1).

2.Крутящий момент

Крутящий момент, развиваемый гидромотором, зависит от его рабочего объема и перепада давления в полостях.

Низкоскоростные гидравлические двигатели развивают высокий крутящий момент даже на низких скоростях.

3.Развиваемая мощность

Мощность, развиваемая гидравлическим двигателем, зависит от рабочего объема и перепада давления, она прямо пропорциональна скорости вращения.

Поэтому высокоскоростные гидравлические двигатели подходят для мощных гидравлических приводов.

Влияние гидромотора

Гидромотор является исполнительным элементом, поэтому требует высокой скорости или КПД (при номинальных режимах работы), линейности характеристик в области малых скоростей вращения вала или устойчивости гидромотора на заданной минимальной скорости.

Пропорциональные системы управления чаще встречаются среди стабилизирующих и направляющих приводов. Они характеризуются тем, что скорость, развиваемая гидравлическим двигателем, в первом приближении пропорциональна сигналу рассогласования между входом и выходом системы, и чем ближе объект управления находится к согласованному положению, тем ниже скорость.

Для многих гидравлических двигателей трение в каретке является значительной и решающей нелинейностью при низких скоростях вала.

Шестеренные гидромотора

Такие двигатели имеют много общего с шестеренчатыми насосными агрегатами, но с разницей в форме отвода жидкости из опорной поверхности. Когда рабочее тело попадает в гидромотор, начинается взаимодействие с шестерней, которая создает крутящий момент. Простая конструкция и невысокая стоимость технической реализации популяризировали такое устройство гидромотора, хотя его низкая производительность (КПД около 0,9) не позволяет использовать его в ответственных энергетических задачах. Этот механизм часто используется в вспомогательных цепях управления, системах привода машин и выполняет функцию вспомогательных органов различных машин, где номинальная рабочая скорость находится в пределах 10 000 об / мин.

Устройство гидромотора

Виды гидромоторов и их характеристики

Мотор-редукторы: характеристики гидромотора

Внешние мотор-редукторы состоят из пары сдвоенных зубчатых колес, заключенных в единый корпус. Обе шестерни имеют одинаковую форму зубьев и приводятся в действие давлением жидкости. К выходному валу прикреплена шестерня. Жидкость под давлением поступает в корпус, где шестерни входят в зацепление. Это заставляет шестерни вращаться и следовать по пути наименьшего сопротивления по периферии корпуса. Жидкость выходит под низким давлением с противоположной стороны двигателя. В принципе работы гидравлического двигателя жесткие зазоры между редуктором и корпусом помогают контролировать утечки жидкости и увеличивать объемный КПД. Износостойкие пластины по бокам шестерен предотвращают осевое перемещение шестерен и помогают контролировать утечки.

Лопастные гидромоторы: особенности гидромотора

Лопастные двигатели имеют шлицевой ротор, установленный на карданном валу, который приводится в движение ротором. Лопатки, которые аккуратно входят в пазы ротора, перемещаются радиально, уплотняя кулачковое кольцо. Кольцо привода лопастей имеет две основные и две вторичные радиальные секции, соединенные переходными секциями или аппарелями. Эти контуры и вводимые в них давления диаметрально сбалансированы.

В некоторых моделях легкие пружины прижимают лопатки в радиальном направлении к контуру кулачка для уплотнения на нулевой скорости, чтобы двигатель мог развивать пусковой крутящий момент. Пружина поддерживается центробежной силой на более высоких скоростях. Канавки и радиальные отверстия в лопастях всегда уравновешивают радиальные гидравлические силы, действующие на лопасти.

Гидромоторы поршневого типа: устройство принцип работы гидромотора

Радиально-поршневые двигатели имеют цилиндр, прикрепленный к ведомому валу. Вал содержит несколько поршней, чередующихся в радиальных отверстиях. Внешний поршень заканчивается перед упорным кольцом. Жидкость под давлением проходит через штифт в центре цилиндра, выталкивая поршни наружу.

Перемещение колодки в сторону для изменения хода поршня изменяет смещение двигателя. Когда центральные линии цилиндра и корпуса цилиндра совпадают, поток жидкости отсутствует, и поэтому цилиндр останавливается. Смещение курсора от центра меняет направление вращения двигателя.

Радиально-поршневые двигатели очень эффективны. Хотя высокая степень точности, необходимая при производстве радиально-поршневых двигателей, увеличивает начальную стоимость, они обычно имеют долгий срок службы. Они обеспечивают высокий крутящий момент при относительно низких скоростях вала и превосходную работу на низких скоростях с высокой эффективностью. Устройство гидромотора и принцип работы также имеют ограниченные скоростные возможности.

Аксиально-поршневые двигатели также используют принцип возвратно-поступательного движения поршня для вращения выходного вала, но движение является осевым, а не радиальным. Их эффективность аналогична эффективности радиально-поршневых двигателей. Аксиально-поршневые двигатели изначально дороже лопастных или редукторных двигателей сопоставимой мощности. Как и радиально-поршневые двигатели, они также имеют длительный срок службы. В результате их более высокая начальная стоимость может не отражать ожидаемых общих затрат в течение срока службы оборудования.

Особенности гидромотра

Гидравлический мотор такой же, как и гидронасос, только работа выполняется в обратном направлении. То есть из-за давления жидкости к выходному валу прилагается крутящий момент. То есть гидравлическая энергия жидкости на входе преобразуется в механическую энергию на выходе. Особенность заключается в том, что сила создает давление жидкости внутри конструкции. В отличие от электродвигателя, такой двигатель обеспечивает больший крутящий момент и большое количество оборотов.

Гидравлические двигатели имеют большое преимущество перед электродвигателями, а именно: более широкий диапазон регулировки частоты вращения выходного вала, меньшие габариты, меньший вес — при той же передаваемой мощности. Компактные размеры и простота установки на огромное количество разнообразного оборудования позволяет использовать устройство в авиации, нефтяной промышленности, газодобыче и народном хозяйстве.

Вся схема управления работой гидромотора осуществляется с помощью гидрораспределителя. Эти гидроагрегаты широко используются в специальной технике, такой как самосвалы, различные типы погрузчиков и погрузочно-разгрузочные машины на строительных площадках. Помимо всего этого, эти устройства используются при проведении работ в горнодобывающем районе, в местах, где требуется использование коммунального и текстильного оборудования, на конвейерах и станках для обработки металла.

Гидравлические двигатели используются в технике гораздо реже, чем электродвигатели, но в некоторых случаях имеют значительные преимущества перед последними. Гидравлические двигатели в среднем в 3 раза меньше по размеру и в 15 раз по массе, чем электродвигатели соответствующей мощности. Диапазон регулировки скорости вращения гидромотора значительно шире: например, от 2500 об / мин до 30-40 об / мин, а в отдельных случаях для специальных гидромоторов достигает 1-4 об / мин. Мин и меньше.

Время пуска и разгона гидромотора составляет доли секунды, недостижимые для электродвигателей большой мощности (несколько киловатт). Частые пуски и остановки, остановки и реверсы не опасны для гидромотора. Закон движения вала гидравлического двигателя можно легко изменить с помощью средств регулировки гидравлического привода, однако гидравлические двигатели имеют те же недостатки, что и гидравлические приводы.

Пластинчатые насосы и гидромоторы.

Пластинчатый насос — это объемный роторный насос с рабочими органами (вытеснителями) в виде плоских пластин. Пластинчатые насосы могут быть одностороннего, двустороннего или многоступенчатого действия.

Пластинчатые насосы компактны, просты в изготовлении и надежны в использовании. Поэтому они нашли применение в технике, в основном в станкостроении. Максимальные создаваемые ими давления составляют 7… 14 МПа. Скорость вращения пластинчатых насосов обычно находится в диапазоне 1000… 1500 об / мин. Общий КПД по большей части составляет 0,60… 0,85, а объемный КПД составляет 0,70… 0,92. Количество пластин может быть от 2 до 12. С увеличением количества пластин расход насоса уменьшается, но при этом увеличивается его равномерность.

В пазах вращающегося ротора 4, ось которого смещена от оси неподвижного статора 6 на величину эксцентриситета (е), установлено несколько пластин 5 с пружинами 8. Вращаясь вместе с ротором, эти пластины одновременно чередуются в пазах 7 ротора. Рабочие камеры — это объемы 1 и 3, ограниченные соседними пластинами, а также поверхностями ротора 4 и статора 6. При вращении ротора рабочая камера 1, соединенная с полостью всасывания, увеличивается в объеме и заполняет. Затем его переносят в область инъекции. При еще одном движении его объем уменьшается, и жидкость вытесняется (из рабочей камеры 3).

Пластинчатые гидравлические двигатели также могут быть одно-, двух- и многоходовые. Гидравлические лопастные двигатели отличаются от пластинчатых насосов тем, что в их конструкцию включены устройства, обеспечивающие постоянное давление пластин на кольцо статора.

Линейный гидромотор

Применяется в мобильной самоходной технике — например, в устройстве зерноуборочного комбайна гидромотор поддерживает функцию исполнительных органов за счет энергии двигателя внутреннего сгорания.

От главного выходного вала силовой установки энергия направляется на вал гидроагрегата, который, в свою очередь, передает механическую энергию органам уборки зерна. В частности, линейный двигатель способен создавать тяговые и осевые силы в широком диапазоне давлений и рабочих зон.

Радиально-поршневые двигатели - фото 8

Конструктивные схемы и типовые рабочие характеристики

Шестеренные гидравлические моторы

Гидравлические мотор-редукторы конструктивно аналогичны шестеренчатым насосам, отличаются только тем, что рабочая жидкость отводится из зоны подшипников через специальный нагнетательный трубопровод. Это гарантирует обратимость двигателя. Когда рабочая жидкость вводится в мотор-редуктор, она воздействует на шестерни и, следовательно, создает крутящий момент на валу.

Гидравлические мотор-редукторы особенно часто используются в гидроприводах навесного оборудования мобильной техники, в качестве привода вспомогательных механизмов различных машин, в гидроприводах машин именно из-за простоты конструкции и относительно невысокой стоимости.
Основные показатели применения: скорость вращения до 5000 об / мин и давление до 200 бар, КПД не выше 0,9.

Достоинства: скорость вращения до 10000 об / мин, простота конструкции, невысокая стоимость и низкий КПД — недостаток данного гидромотора

Героторные гидромоторы

Эти гидравлические моторы представляют собой тип гидравлических мотор-редукторов, которые широко используются в низкоскоростных приводах и механизмах, которые имеют большие нагрузки из-за их исключительности, высокого крутящего момента и всего этого с небольшой площадью основания. Через распределитель рабочая жидкость поступает в рабочие полости, создавая крутящий момент в этих полостях. Он заставляет зубчатый ротор двигаться планетарно, катясь по роликам. Эти двигатели обладают высоким энергопотреблением, работают при давлении до 25 МПа, рабочий объем -800 см3, а развиваемый крутящий момент достигает 2000 Н ∙ м.

Они имеют два типа конструкции: героторные и героллерные гидромоторы.

Крутящий момент определяется по специальным схемам, которые есть в документации на гидроагрегат.

Достоинства гидродвигателей Геротор — высокий крутящий момент, простая конструкция, небольшие габариты, но недостаток — малая скорость вращения, давление до 21 МПа

Пластинчатые гидравлические моторы

Эти двигатели также аналогичны по конструкции насосам данной конструкторской группы, но в отличие от насосов оснащены механизмом прижима рабочих пластин. Гидравлические двигатели этого типа могут быть одностороннего или двустороннего действия. Одностороннее действие, в свою очередь, обычно обратимо и может регулироваться, в то время как двойное действие всегда нерегулируется и в большинстве случаев необратимо. Двигатели такой конструкции не получили широкого распространения.

Они имеют рабочее давление до 20 МПа и скорость вращения до 1500 об / мин, а КПД достигает 0,8.

Преимущества гидравлических пластинчатых двигателей: низкий уровень шума, низкая стоимость по сравнению с поршневыми двигателями, менее требовательны к чистоте рабочей жидкости.

Недостатки: большие нагрузки на подшипники ротора, сложность герметизации торцов пластин, низкий КПД, невысокая ремонтопригодность

Радиально-поршневые гидромоторы

Эти двигатели также идентичны по конструкции насосам соответствующего типа. В основном они используются в различных механизмах, где требуется высокий крутящий момент, и делятся на две группы: одностороннего действия и многоцелевые.

Гидравлические двигатели одностороннего действия используются в качестве приводов шнеков для перекачивания густых жидкостей или поворотных механизмов, где требуются высокие крутящие моменты, достигающие 32 000 Нм при давлении до 35 МПа, скорости вращения могут достигать 2000 об / мин / мин. Рабочие объемы могут быть равны 8500 см3 / об.

Под действием высокого давления камеры воздействуют на кулачок, заставляя коленчатый вал вращаться. На валу расположен распределительный механизм, который в строго определенном порядке соединяет рабочие камеры с магистралями высокого давления и выхлопными. Жидкость течет по каналам в корпусе в камеры от соответствующего распределителя. Рядом с этой конструктивной схемой находится двигатель с подачей жидкости в рабочие камеры через вал.

Гидравлические двигатели многоразового использования находят свое применение в гидравлических трансмиссиях маршевого движения мобильных машин, в приводах конвейерных лент, а также в любых нагруженных механизмах. Крутящий момент доведен до 45000 Нм, при этом давлении он может достигать 45 МПа, частота вращения достигает 300 об / мин. Рабочие объемы — 8000 см3 / об.

Отличие от моторов одностороннего действия: за один оборот вала поршень каждой камеры может совершить несколько рабочих циклов, количество которых определяется рабочим профилем корпуса. А с помощью распределительной системы рабочие камеры подключаются к магистралям высокого давления и слива. Кроме того, в таких двигателях можно конструктивно реализовать систему постепенного регулирования рабочего объема, для чего рабочие камеры подключаются или отключаются через распределитель, так что отключенные камеры соединяются с выхлопом.

Если гидравлические двигатели этого типа используются в качестве колесных двигателей в приводах мобильных машин, они могут вращаться в свободном режиме. Суть заключается в следующем: 1) в обеспечении выхлопной магистрали двигателя давлением, не превышающем 2… 5 бар и 2) в соединении рабочих камер с выхлопной магистралью. Плунжеры входят в цилиндры и отделены от рабочего профиля, обеспечивая свободное вращение.

Плюсы: очень высокие крутящие моменты, можно регулировать рабочий объем и применять режим свободного вращения, и минусы: очень сложная конструкция, высокая пульсация потока жидкости, высокая стоимость.

Аксиально-поршневые гидравлические моторы с наклонным блоком

Применяются в гидравлических приводах станков, приводах мобильных станков, прессов. Давление достигает 450 бар, крутящий момент до 6000 Нм., А частота вращения — 5000 об / мин.

Обычно существуют реверсивные гидромоторы и обязательно требуется подключение дренажной линии.

Рабочая жидкость из магистрали высокого давления поступает в рабочие камеры через серповидное окно соответствующего распределителя. Поршни выталкиваются из цилиндров под действием давления, и создается крутящий момент. Поршни выталкивают жидкость в выхлопную линию из цилиндров, соединенных с окном в форме полумесяца на противоположной половине распределителя.

Конструктивно этот тип двигателя имеет постоянный регулируемый рабочий объем.

Плюсы: работает при высоких давлениях, высокий КПД, есть возможность регулировки рабочего объема, высокие обороты

Минусы: высокая удельная стоимость, высокая пульсация потока, сложная конструкция

Аксиально-поршневые гидравлические моторы с наклонным диском

По принципу конструкции этот тип двигателя повторяется в насосах этого типа. Они используются там же, что и предыдущий тип гидромотора при рабочем давлении до 450 бар, но крутящий момент ниже, чем у предыдущего типа, и достигает 3000 Н · м. Скорость вращения составляет 5000 об / мин.

Гидравлические двигатели этого типа реверсивные и требуют подключения к дренажной линии.

Подчиненная жидкость из магистрали высокого давления поступает в рабочие камеры через серповидное окно специального распределителя, поршни сжимаются цилиндрами под действием рабочего давления и создается крутящий момент. Из цилиндров, соединенных с окном на противоположной половине соответствующего распределителя, поршни выталкивают жидкость в слив.

Кроме того, гидромоторы делятся на постоянного и переменного рабочего объема.

Достоинства работы при высоких давлениях, есть возможность регулировки рабочего объема, высокая скорость, высокий КПД, а недостатки такие же, как у гидромотора с наклонным блоком

Многотактные аксиально-поршневые гидравлические моторы

— фиксированный вал — относится к одному из типов роторно-поршневых гидравлических машин. Рабочие камеры этих гидромоторов за 1 оборот вала делают не 1, а несколько рабочих циклов, количество которых определяется профилем диска. Эти гидравлические двигатели способны развивать крутящий момент до 4000 Нм при рабочем давлении до 350 бар максимум, частота вращения не превышает 300 об / мин.

Отличительной особенностью является высокая компактность, поэтому чаще всего используется в гидравлических трансмиссиях крейсерского движения мобильных машин. Этот мотор имеет вид ведущего колеса и установлен в ступице колеса.

Через распределительную систему, расположенную в неподвижном валу, жидкость из линии высокого давления попадает в камеру. Из цилиндра под действием давления выталкивается плунжерная жидкость, и за счет промывки профиля диска создается крутящий момент.

в аксиально-поршневых гидромоторах многоразового использования можно реализовать режим свободного вращения, суть которого: 1) подача в выхлопную магистраль двигателя происходит под давлением, не превышающим 2… 5 бар 2) соединение рабочих камер со стоком. Плунжеры входят в цилиндры и отделены от рабочего профиля, поэтому здесь образуется свободное вращение.

— с неподвижным корпусом. Рабочие камеры таких гидромоторов совершают несколько рабочих циклов на 1 оборот вала. Диск профиля определяет, сколько будет циклов. Эти гидромоторы обладают способностью создавать крутящий момент до 5000 Нм, давление достигает 350 бар. А максимальная скорость достигает 500 оборотов в минуту.

Большинство этих двигателей используется в приводах мобильных и конвейерных машин. Эти двигатели довольно компактны, поэтому они так необходимы для создания достаточно высоких крутящих моментов в механизмах, где невозможно установить большие двигатели.

Плюсы: работает при давлении до 350 бар, развит высокий крутящий момент, возможен режим свободного вращения, высокая эффективность, компактность, а недостатки — низкие скорости, сложность конструкции, высокая стоимость

Радиально-поршневые насосы и гидромоторы.

Радиально-поршневые насосы по ГОСТ 17398-72 представляют собой поршневые насосы объемного действия, в которых ось вращения ротора (также называемого блоком цилиндров) перпендикулярна осям рабочих органов или образует с ними угол более 45 градусов. То есть оси цилиндров и поршней рабочих камер перпендикулярны (радиальны) оси блока цилиндров или образуют с ней угол более 45 градусов. Если угол между ротором и осями рабочих камер меньше 45 градусов, то такие насосы осевого типа.

По принципу действия радиально-поршневые гидравлические машины делятся на одно, два и более воздействия. В машинах простого действия поршни совершают возвратно-поступательное движение за один оборот ротора.

Основным элементом насоса является ротор 4 с поршнями 5, который вращается относительно корпуса насоса 6. Ротор 4 установлен в корпусе 6 со смещением оси (с эксцентриситетом е). Всасывающая и нагнетательная камеры расположены в центре насоса и разделены перемычкой 2.

При работе насоса плунжеры 5 вращаются вместе с ротором 4 и одновременно скользят по корпусу 6. За счет этого пружины внутри рабочих камер обеспечивают возвратно-поступательное движение плунжеров 5 относительно ротора 4. Как и рабочая камера перемещается из верхнего положения 3 в нижнее положение 1, его объем увеличивается. Во время этого движения он через отверстие в роторе 4 соединяется с полостью всасывания, затем заполняется рабочей жидкостью — всасыванием. При обратном движении — из нижнего положения 1 в верхнее положение 3 — камера уменьшается и жидкость вытесняется в дренажную полость.

Радиально-поршневые насосы наиболее широко используются в станкостроении: прессах, установках для обработки полимеров, зажимных приспособлениях для станков и во многих других отраслях промышленности требуется рабочее давление до 32 МПа, но допускается и более высокое давление.

Преимущества радиально-поршневых насосов:

  • Высокое рабочее давление;
  • Возможность равномерного и широкого регулирования кормления;
  • Высокая эффективность при высоких давлениях;
  • Значительная энергоемкость на единицу массы;

Недостатки радиально-поршневых насосов

  • Сложность конструкции и, как следствие, невысокая надежность;
  • Высокие требования к обработке и сборке сопрягаемых поверхностей, влияющие на стоимость гидравлических машин этого типа;
  • Необходимость тонкой фильтрации рабочей жидкости;
  • Большие радиальные размеры

Принцип работы гидромотора

Гидравлический мотор машины

Основная задача агрегата — обеспечить процесс преобразования энергии циркулирующей жидкости в механическую энергию, которая в свою очередь передается через вал исполнительным органам. На первом этапе работы гидромотора жидкость поступает в паз распределительной системы, откуда попадает в камеры блока цилиндров. По мере заполнения камер давление на поршни увеличивается, в результате чего возникает крутящий момент. В зависимости от конкретного устройства гидромотора принцип работы системы на этапе преобразования силы давления в механическую энергию может быть разным. Например, в осевых механизмах крутящий момент создается действием сферических головок и гидростатических подшипников на упорные подшипники, благодаря которым блок цилиндров начинает работать. На заключительном этапе цикл откачки и перемещения жидкой среды из цилиндрического узла завершается, после чего поршни начинают обратное действие.

Как выбрать гидромотор

Использование гидравлического двигателя обычно определяет требуемую мощность и диапазон скоростей двигателя, хотя фактическая скорость и требуемый крутящий момент иногда могут изменяться при сохранении требуемой мощности. Выбор типа двигателя зависит от требуемой надежности, долговечности и производительности.

После определения типа жидкости выбор фактического размера основан на ожидаемом сроке службы и экономичности всей установки на машине. Гидравлический двигатель, работающий ниже номинальной мощности, обеспечит увеличение срока службы, которое более чем пропорционально снижению производительности ниже номинальной мощности.

Как работает гидромотор

Максимальная мощность, генерируемая двигателем, достигается при работе с максимальным давлением в системе и максимальной частотой вращения вала. Если двигатель всегда будет работать в этих условиях, его начальная стоимость будет самой низкой. Но там, где необходимо уменьшить выходную скорость, необходимо учитывать общую стоимость двигателя с уменьшением скорости, чтобы оптимизировать общую стоимость установки преобразователя.

Подключение трубопроводов к гидромотору

Подсоединение труб к гидромотору - изображение 4

В обычных схемах используется сливная линия, давление регулируется через перепускной клапан.

Регулирующий клапан (также называемый продувкой и промывкой) с перепускным клапаном используется в гидравлических приводах с закрытым потоком для обмена рабочих жидкостей внутри контура.

Также может быть специальный теплообменник и охлаждающий бак для регулирования температуры жидкой среды.

Героторные гидромоторы

Доработанный вариант зубчатых механизмов, отличие которого заключается в возможности получения высокого крутящего момента при небольшой конструкции. Жидкая среда подается через специальный распределитель, в результате чего приводится в движение зубчатый ротор. Последний работает качением с роликами и начинает совершать планетарное движение, что определяет технические характеристики героторного гидромотора, устройства, принцип действия и назначение этого агрегата. Его сфера применения обусловлена ​​высоким потреблением энергии в рабочих условиях при давлении порядка 250 бар. Это оптимальная конфигурация для низкоскоростных нагруженных машин, которые также требуют энергетической инженерии с точки зрения компактности и общей оптимизации конструкции.

Анализ фирм производителей

Учитывая широкий спектр областей применения, невозможно провести анализ компаний-производителей без учета конкретной области применения (огромное количество компаний-производителей).

Могу сказать, что сейчас есть множество китайских производителей, например, Dongguan Blince Machinery & Electronics Co., Ltd., есть украинские, например, ЗАО «Стройгидравлика». Есть такие белорусы, как Хорда-Гидравлика.

В России гидромоторы производят такие как:

Закрытое акционерное общество «Гидравлические приводы ПСМ», сокращенное наименование ЗАО «Гидравлические приводы ПСМ». Компания основана в 2008 году. Компания специализируется на производстве гидромоторов серии 310.

ООО ППП «ГидроСтанок» производит следующие гидромоторы: аксиально-поршневые, геротороторные, шестеренные, радиально-поршневые гидромоторы.

В Омске одним из известных производителей гидромоторов является ОАО «Омскгидропривод». В настоящее время завод является одним из лидеров в Российской Федерации по разработке и производству высокотехнологичных гидроагрегатов для сельского хозяйства, тракторного производства, дорожного строительства, коммунального хозяйства и других областей машиностроения. Омскгидропривод — производитель гидромоторов среднеоборотных планетарных серий МГПК, МГП, МГПЛ, МГПР (производится по лицензии Danfoss (Дания), серии: RW, OMS, OMSS, OMSW) — единственный производитель в России и странах ближнего зарубежья;

Со своей стороны могу добавить, что с учетом сложности конструкции и дороговизны ремонта рекомендуется выбирать у крупных поставщиков с большой сетью сервисных центров.

Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы

Регулируемые аксиально-поршневые насосы с наклонной шайбой предназначены для объемных гидравлических приводов (ГСТ), состоящих из гидронасоса и двигателя, работающих по замкнутому контуру. Применяются в гидравлических приводах мобильных машин — зерноуборочных комбайнов и других комбайнов, гидравлических приводах технологического оборудования — бетоносмесителей, дорожных катков и других машин.

Принцип работы таких гидравлических машин основан на работе кривошипно-шатунного механизма, при котором цилиндры движутся параллельно друг другу, а поршни движутся вместе с цилиндрами и при этом за счет вращения коленчатого вала перемещаются относительно цилиндров. Аксиально-поршневые машины (рис. 1) выполняются по двум схемам: с наклонным диском и с наклонным блоком цилиндров.

Гидравлический автомат с наклонной шайбой содержит блок цилиндров, ось которого совпадает с осью приводного вала 1, а ось диска 2 расположена под углом a к нему, с которым штоки поршня 3 5.

Приводной вал приводит в движение блок цилиндров. Когда агрегат вращается на 180 ° вокруг оси насоса, поршень совершает поступательное движение, выталкивая жидкость из цилиндра. При дальнейшем повороте на 180 ° поршень совершает такт всасывания. Блок цилиндров своей полированной торцевой поверхностью плотно прилегает к тщательно обработанной поверхности неподвижного клапана 6, в которой выполнены полукруглые канавки 7. Одна из этих канавок соединена через каналы с линией всасывания, а другая — с линией давления. Отверстия в блоке цилиндров проделываются путем соединения каждого цилиндра блока с гидрораспределителем. Если рабочая жидкость подается в гидравлическую машину по каналам под давлением, то, воздействуя на поршни, она заставляет их совершать возвратно-поступательное движение, а они, в свою очередь, заставляют вращаться диск и связанный с ним вал.Гидравлический двигатель работает.

Принцип работы аксиально-поршневого мотопомпа с наклонным блоком цилиндров заключается в следующем. Блок 4 цилиндров с поршнями 5 и шатунами 9 наклонен относительно ведущего диска 2 вала 1 на определенный угол. Блок цилиндров получает вращение от вала через карданный шарнир 8. При вращении вала поршни 5 и связанные с ними шатуны 9 начинают попеременно перемещаться в цилиндрах блока, который вращается вместе с валом. За один оборот блока каждый поршень всасывает и выводит рабочую жидкость. Одна из прорезей 7 распределителя 6 соединена с всасывающим патрубком, другая — с напорным патрубком. Производительность аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком цилиндров можно регулировать, изменяя угол наклона оси блока относительно оси вала в пределах 25 °. Когда блок цилиндров совмещен с коленчатым валом, поршни не двигаются, и рабочий объем насоса равен нулю.

В нерегулируемом электродвигателе аксиально-поршневого насоса с реверсивным потоком и наклонным блоком цилиндров (фиг. 3) ось вращения блока цилиндров 7 наклонена к оси вращения вала 1. Шаровая головка 3 соединения, шарнир штоки 4 заделаны в передаточный диск 14 вала, также закреплены с помощью шаровых шарниров 6 в поршнях 13.

Когда блок цилиндров и вал вращаются вокруг своих осей, поршни поочередно перемещаются относительно цилиндров. Вал и блок вращаются синхронно с помощью шатунов, которые, поочередно проходя через положение максимального отклонения от оси поршня, соединяются с его юбкой 5 и давят на нее. Для этого юбки поршней длинные, а шатуны снабжены пальцами корпуса. Блок цилиндров, вращающийся вокруг центрального наконечника 8, расположен относительно вала под углом 30 ° и прижимается пружиной 12 к диску распределительного вала (на рисунке не показан), который тем же прижимается к крышке 9 сила.

Подача и отвод рабочего тела осуществляется через окна 10 и 11 в крышке 9. Поршни, расположенные в верхней части блока, совершают ход всасывания рабочего тела. При этом нижние поршни вытесняют жидкость из цилиндров и совершают такт выпуска. Манжетное уплотнение 2 в передней крышке гидравлической машины предотвращает утечку масла из нефункционирующей полости насоса.

Преимущества аксиально-поршневых агрегатов:

  • Высокое рабочее давление;
  • Возможность равномерного и широкого регулирования кормления;
  • Высокая эффективность при высоких давлениях;
  • Значительная энергоемкость на единицу массы;
  • По сравнению с радиально-поршневыми насосами аксиально-поршневые насосы имеют более высокую скорость;
  • Относительно низкая инерция вращающихся масс;
  • Меньшие габариты, вес и радиальные размеры (по сравнению с радиально-поршневыми насосами);

Недостатки аксиально-поршневых машин:

  • Сложность конструкции и, как следствие, невысокая надежность;
  • Высокие требования к обработке и сборке сопрягаемых поверхностей, влияющие на стоимость гидравлических машин этого типа;
  • Необходимость тонкой фильтрации рабочей жидкости;
Оцените статью
Блог про нефтепереработку