Hydraulické motory a hydraulické čerpadlá sú z hľadiska princípu činnosti vzájomné. Keď kvapalina vstupuje do hydraulického čerpadla, jeho hriadeľ vydáva otáčky a krútiaci moment, čím sa stáva hydraulickým motorom.
1. Najprv poznajte skutočný prietok hydromotora a potom vypočítajte objemovú účinnosť hydromotora, čo je pomer teoretického prietoku k skutočnému vstupnému prietoku;
2. Rýchlosť hydromotora sa rovná pomeru medzi teoretickým vstupným prietokom a výtlakom hydromotora, ktorý sa tiež rovná skutočnému vstupnému prietoku vynásobenému objemovou účinnosťou a následne vydelenému výtlakom;
3. Vypočítajte tlakový rozdiel medzi vstupom a výstupom hydraulického motora a môžete ho získať tak, že poznáte vstupný tlak a výstupný tlak;
4. Vypočítajte teoretický krútiaci moment hydraulického čerpadla, ktorý súvisí s rozdielom tlakov medzi vstupom a výstupom hydromotora a výtlakom;
5. Hydraulický motor má mechanickú stratu v skutočnom pracovnom procese, takže skutočný výstupný krútiaci moment by mal byť teoretický krútiaci moment mínus krútiaci moment mechanickej straty;
Základná klasifikácia a súvisiace charakteristiky piestových čerpadiel a piestových hydromotorov
Pracovné charakteristiky kráčajúceho hydraulického tlaku vyžadujú, aby hydraulické komponenty mali vysokú rýchlosť, vysoký pracovný tlak, všestrannú vonkajšiu nosnosť, nízke náklady na životný cyklus a dobrú prispôsobivosť k životnému prostrediu.
Štruktúry tesniacich dielov a zariadení na rozdeľovanie prietoku rôznych typov, typov a značiek hydraulických čerpadiel a motorov používaných v moderných hydrostatických pohonoch sú v zásade homogénne, len s malými rozdielmi v detailoch, ale mechanizmy prevodu pohybu sú často veľmi odlišné.
Klasifikácia podľa úrovne pracovného tlaku
V modernej technike hydraulického inžinierstva sa rôzne plunžerové čerpadlá používajú hlavne v strednom a vysokom tlaku (čerpadlá ľahkého a stredného radu, maximálny tlak 20-35 MPa), vysokotlaku (čerpadlá ťažkého radu, 40-56 MPa) a ultravysokom tlaku (špeciálne čerpadlá, >56MPa) systém sa používa ako prvok na prenos energie. Úroveň pracovného stresu je jedným z ich klasifikačných znakov.
Podľa vzťahu relatívnej polohy medzi piestom a hnacím hriadeľom v mechanizme prevodu pohybu sú piestové čerpadlo a motor zvyčajne rozdelené do dvoch kategórií: axiálne piestové čerpadlo / motor a radiálne piestové čerpadlo / motor. Smer pohybu prvého piestu je rovnobežný s osou hnacieho hriadeľa alebo sa s ňou pretína, aby zvieral uhol nie väčší ako 45°, zatiaľ čo piest hnacieho hriadeľa sa pohybuje v podstate kolmo na os hnacieho hriadeľa.
V axiálnom piestovom prvku sa vo všeobecnosti delí na dva typy: typ výkyvnej dosky a typ nakloneného hriadeľa podľa režimu konverzie pohybu a tvaru mechanizmu medzi piestom a hnacím hriadeľom, ale ich spôsoby distribúcie toku sú podobné. Rozmanitosť radiálnych piestových čerpadiel je pomerne jednoduchá, zatiaľ čo radiálne piestové motory majú rôzne konštrukčné formy, napríklad ich možno ďalej deliť podľa počtu úkonov
Základná klasifikácia hydraulických čerpadiel a hydromotorov plunžrového typu pre hydrostatické pohony podľa mechanizmov prevodu pohybu
Piestové hydraulické čerpadlá sa delia na axiálne piestové hydraulické čerpadlá a axiálne piestové hydraulické čerpadlá. Axiálne piestové hydraulické čerpadlá sa ďalej delia na axiálne piestové hydraulické čerpadlá s kývavou doskou (čerpadlá s kývavou doskou) a axiálne piestové čerpadlá so sklonenou osou (čerpadlá so šikmou osou).
Axiálne piestové hydraulické čerpadlá sa delia na radiálne piestové hydraulické čerpadlá s axiálnym distribúciou prietoku a radiálne piestové hydraulické čerpadlá s koncovou distribúciou.
Piestové hydromotory sa delia na axiálne piestové hydromotory a radiálne piestové hydromotory. Axiálne piestové hydromotory sa delia na axiálne piestové hydromotory s kývavou doskou (motory s kývavou doskou), axiálne piestové hydromotory so šikmou osou (motory so šikmou osou) a viacčinné axiálne piestové hydromotory.
Radiálne piestové hydromotory sa delia na jednočinné radiálne piestové hydromotory a viacčinné radiálne piestové hydromotory
(motor s vnútorným zakrivením)
Funkciou zariadenia na distribúciu prietoku je zabezpečiť, aby sa valec pracovného piestu spojil s vysokotlakovými a nízkotlakovými kanálmi v okruhu v správnej polohe a čase otáčania a aby sa zabezpečilo, že oblasti s vysokým a nízkym tlakom na komponente a v obvode sú v akejkoľvek polohe otáčania súčiastky. a vždy sú izolované vhodnou tesniacou páskou.
Podľa princípu fungovania možno zariadenie na distribúciu prietoku rozdeliť do troch typov: typ mechanického prepojenia, typ otvárania a zatvárania diferenciálneho tlaku a typ otvárania a zatvárania solenoidového ventilu.
V súčasnosti hydraulické čerpadlá a hydromotory na prenos sily v hydrostatických hnacích zariadeniach využívajú najmä mechanické prepojenie.
Zariadenie na distribúciu prietoku s mechanickým prepojením je vybavené rotačným ventilom, tanierovým ventilom alebo posúvačom synchrónne spojeným s hlavným hriadeľom komponentu a dvojica distribúcie prietoku sa skladá zo stacionárnej časti a pohyblivej časti.
Statické časti sú vybavené verejnými štrbinami, ktoré sú jednotlivo pripojené k vysokotlakovým a nízkotlakovým olejovým portom komponentov, a pohyblivé časti sú vybavené samostatným oknom na rozdeľovanie prietoku pre každý piestový valec.
Keď je pohyblivá časť pripojená k stacionárnej časti a pohybuje sa, okná každého valca sa budú striedavo spájať s vysokotlakovými a nízkotlakovými štrbinami na stacionárnej časti a olej sa zavádza alebo vypúšťa.
Prekrývajúci sa spôsob otvárania a zatvárania okna na rozdeľovanie prúdu, úzky inštalačný priestor a relatívne vysoké klzné trenie znemožňujú usporiadanie pružného alebo elastického tesnenia medzi stacionárnou časťou a pohyblivou časťou.
Je úplne utesnený olejovým filmom s hrúbkou na úrovni mikrónov v medzere medzi pevnými "rozvádzacími zrkadlami", ako sú presne lícované roviny, gule, valce alebo kužeľové povrchy, čo je tesnenie medzery.
Preto sú kladené veľmi vysoké požiadavky na výber a spracovanie duálneho materiálu distribučnej dvojice. Súčasne by fáza rozdeľovania okienka zariadenia na rozdeľovanie prúdu mala byť tiež presne koordinovaná s reverznou polohou mechanizmu, ktorý podporuje piest, aby dokončil vratný pohyb a mal primerané rozloženie sily.
Toto sú základné požiadavky na vysokokvalitné komponenty piestu a zahŕňajú súvisiace technológie výroby jadra. Hlavným prúdom mechanických spojovacích zariadení na distribúciu toku používaných v moderných piestových hydraulických komponentoch je distribúcia koncového povrchového toku a distribúcia toku hriadeľa.
Iné formy, ako je typ posuvného ventilu a typ s výkyvným čapom valca, sa používajú zriedka.
Rozloženie čelnej plochy sa tiež nazýva axiálne rozloženie. Hlavným telom je súprava doskového rotačného ventilu, ktorý sa skladá z plochej alebo guľovej distribučnej dosky s dvoma polmesiačikovitými zárezmi pripevnenými na čelnú plochu valca s rozvádzacím otvorom šošovkovitého tvaru.
Oba sa otáčajú relatívne v rovine kolmej na hnací hriadeľ a vzájomné polohy zárezov na ventilovej doske a otvorov na čelnej strane valca sú usporiadané podľa určitých pravidiel.
Aby mohol piestový valec v sacom alebo tlakovom zdvihu oleja striedavo komunikovať s nasávacími a olejovými výpustnými štrbinami na telese čerpadla a zároveň mohol vždy zabezpečiť izoláciu a utesnenie medzi sacou a olejovou výtlačnou komorou;
Axiálne rozdelenie prietoku sa tiež nazýva radiálne rozdelenie prietoku. Jeho pracovný princíp je podobný princípu koncového zariadenia na distribúciu prietoku, ale je to konštrukcia rotačného ventilu zložená z relatívne rotujúceho ventilového jadra a ventilového puzdra a využíva valcový alebo mierne zúžený rotačný povrch na rozdeľovanie prietoku.
Aby sa uľahčilo prispôsobenie a údržba materiálu trecej plochy častí rozvádzacieho páru, niekedy je do dvoch vyššie uvedených rozvádzacích zariadení vložená vymeniteľná vložka) alebo puzdro.
Typ otvárania a zatvárania diferenciálneho tlaku sa tiež nazýva zariadenie na distribúciu prietoku typu sedlového ventilu. Je vybavený spätným ventilom typu sedlového ventilu na vstupe a výstupe oleja každého piestového valca, takže olej môže prúdiť iba jedným smerom a izolovať vysoký a nízky tlak. olejová dutina.
Toto zariadenie na distribúciu prietoku má jednoduchú štruktúru, dobrý tesniaci výkon a môže pracovať pri extrémne vysokom tlaku.
Princíp otvárania a zatvárania diferenčného tlaku však spôsobuje, že tento druh čerpadla nemá reverzibilitu premeny na pracovný stav motora a nemôže byť použitý ako hlavné hydraulické čerpadlo v systéme uzavretého okruhu hydrostatického pohonného zariadenia.
Otvárací a zatvárací typ elektromagnetického ventilu s číslicovým riadením je pokročilé zariadenie na distribúciu prietoku, ktoré sa objavilo v posledných rokoch. Nastavuje tiež uzatvárací ventil na vstupe a výstupe oleja každého valca piestu, ale je ovládaný vysokorýchlostným elektromagnetom riadeným elektronickým zariadením a každý ventil môže prúdiť v oboch smeroch.
Základný pracovný princíp piestového čerpadla (motora) s numerickým riadeným rozdelením: vysokorýchlostné solenoidové ventily 1 a 2 riadia smer prúdenia oleja v hornej pracovnej komore valca piestu.
Keď je ventil alebo ventil otvorený, piestový valec je pripojený k nízkotlakovému alebo vysokotlakovému okruhu a ich otváracia a zatváracia činnosť je fázou otáčania meranou nastavovacím zariadením 9 numerického riadenia podľa nastavovacieho príkazu a vstupu. (výstupný) snímač uhla natočenia hriadeľa 8 Kontrolované po vyriešení.
Stav znázornený na obrázku je pracovný stav hydraulického čerpadla, v ktorom je ventil zatvorený a pracovná komora valca piestu dodáva olej do vysokotlakového okruhu cez otvorený ventil.
Keďže tradičné okno distribúcie pevného prietoku je nahradené vysokorýchlostným solenoidovým ventilom, ktorý môže voľne nastavovať vzťah otvárania a zatvárania, môže flexibilne riadiť čas dodávky oleja a smer prietoku.
Má nielen výhody reverzibilnosti typu mechanického spojenia a nízkeho úniku tlakového rozdielu typu otvárania a zatvárania, ale má tiež funkciu realizácie obojsmernej plynulej premennej plynulou zmenou efektívneho zdvihu piestu.
Číslicovo riadené piestové čerpadlo s distribúciou prietoku a z neho zložený motor majú vynikajúci výkon, ktorý odráža dôležitý smer vývoja plunžrových hydraulických komponentov v budúcnosti.
Samozrejme, predpokladom prijatia technológie distribúcie toku numerického riadenia je konfigurácia vysokokvalitných, nízkoenergetických vysokorýchlostných solenoidových ventilov a vysoko spoľahlivého softvéru a hardvéru zariadenia na nastavenie numerického riadenia.
Aj keď medzi zariadením na rozdeľovanie prietoku hydraulického komponentu piestu a hnacím mechanizmom piestu v princípe neexistuje žiadny potrebný vzťah, všeobecne sa predpokladá, že rozdelenie na čelnej strane má lepšiu prispôsobivosť komponentom s vyšším pracovným tlakom. Väčšina axiálnych piestových čerpadiel a piestových motorov, ktoré sú široko používané, teraz využíva distribúciu prietoku na čelnej strane. Radiálne piestové čerpadlá a motory využívajú distribúciu toku hriadeľom a distribúciu toku na čelnej strane a existujú aj niektoré vysokovýkonné komponenty s distribúciou toku hriadeľom. Z konštrukčného hľadiska je vysokovýkonné numericky riadené zariadenie na distribúciu prietoku vhodnejšie pre radiálne piestové komponenty. Niekoľko komentárov k porovnaniu dvoch metód rozdelenia prietoku na konci a axiálneho rozdelenia prietoku. Pre referenciu sú tu tiež uvedené hydromotory s cykloidným prevodom. Zo vzorových údajov má hydromotor s cykloidným prevodom s distribúciou na čelnej strane výrazne vyšší výkon ako distribúcia hriadeľa, ale je to spôsobené umiestnením druhého ako lacného produktu a používa rovnakú metódu v záberovom páre, nosnom hriadeli a iných komponentov. Zjednodušenie konštrukcie a iné dôvody neznamenajú, že existuje taká veľká medzera medzi výkonom čelného rozvodu prúdenia a samotným rozvodom šachtového prúdenia.
Čas odoslania: 21. novembra 2022