Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Гидравлические двигатели основные характеристики

Аксиально-поршневые

Ключевым элементом гидроагрегата является кривошипный механизм, у которого цилиндры движутся параллельно друг к другу, а вместе с ними перемещаются поршни. В конструкции может быть предусмотрен механизм внутреннего реверса, поэтому агрегат крепится под углом не более 30 градусов.

Преимуществами аксиально-поршневых моделей являются:

  • давление – до 450 бар;
  • крутящий момент до 650 Нм;
  • возможна регулировка рабочего объема.

Гидравлические моторы данного типа востребованы в производстве высокоточных станков, самолетостроении, а также для комплектации бульдозеров и экскаваторов.

Шестеренные

Шестеренные гидромоторы относятся к наиболее дешевому сегменту. Функционально такой двигатель предназначен для реверсного потока жидкости. При ее поступлении приводятся в действие шестерни, а на валу образуется крутящий момент.

Для долговечной эксплуатации агрегат должен работать на низких оборотах, хотя некоторые устройства рассчитаны на 10 тысяч оборотов. Шестеренные модели имеют низкий КПД, что во многих случаях компенсируется простотой эксплуатации, неприхотливостью в уходе и отсутствием строгих требований к качеству рабочей жидкости.

Эти моторы актуальны там, где не понадобится высокая точность. Чаще всего их используют в следующих устройствах:

  • станках;
  • приводах навесного оборудования для спецтехники;
  • лебедках;
  • двигателях сельхозтехники – самосвалах, погрузчиках, сеялках, опрыскивателях и др.

Героторные

Героторные гидродвигатели – это усовершенствованный тип шестеренных агрегатов с внутренним зацеплением. В состав мотора входит распределитель, используемый для подачи жидкости в рабочие полости. Крутящий момент, который формируется в рабочих полостях, приводит в планетарное движение ротор.

Крутящий момент героторного мотора (насоса) не превышает 2000 Н*м. Гидроагрегат работает при давлении не более 20 Мпа, но незаменим в тех случаях, когда нет возможности установить габаритные конструкции.

Обычно он используется в следующих видах машин:

  • транспортерах;
  • газонокосилках;
  • коммунальной технике;
  • дробилках и других устройствах, где нужно сочетание низкой скорости и стабильного крутящего момента.

Пластинчатые

Пластинчатые модели представляют собой роторно-поступательные гидроагрегаты, имеющие вытеснители в виде плоских пластин. Эти модели гидромоторов и гидронасосов отличаются компактными размерами, надежной работой и малошумностью. Данный тип гидравлики не получил широкого применения из-за плохой ремонтопригодности и низкого КПД, который находится в диапазоне 60-85%. В основном пластинчатые модели используются в станкостроении.

Радиально-поршневые

Радиально-поршневыми называются объемные моторы, у которых блок цилиндра установлен перпендикулярно исполнительным органам и формирует вместе с ними угол 45 градусов. Если угол меньше указанного значения, такое оборудование принадлежит категории аксиальных моделей.

Радиально-поршневые модели делятся на два типа:

  • Однократного действия. На протяжении одного оборота ротора поршни осуществляют одно возвратно-поступательное действие. Конструктивно двигатели отличаются тем, что сопрягаются с неподвижным корпусом. Это решение позволяет агрегату подавать жидкости повышенной вязкости и сделало его востребованным в поворотных устройствах;
  • Многократного действия. В течение одного оборота вала плунжер-вытеснитель каждой камеры осуществляет несколько возвратно-поступательных движений. Их количество зависит от рабочего профиля корпуса. Такие модели могут быть только нерегулируемыми. Они востребованы в приводах конвейеров и механизмах переносных машин.

Радиально-плунжерные агрегаты создают большой момент силы, поэтому активно применяются в портах и на плавательных средствах для поворота конструкций. Кроме того, устанавливаются в горнопроходческую и сельхозтехнику.

Среди всей разновидности гидравлики важно выбрать агрегат, который подойдет к спецтехнике по размерам и рабочим характеристикам. Для подбора или ремонта гидромотора обращайтесь в компанию «Гидротехтрейд».

Наши специалисты определят совместимые модели оборудования и помогут купить его по выгодной цене или отремонтировать. Кроме того, занимаемся обслуживанием и ремонтом гидравлических устройств на современной базе, оснащенной всем необходимым для диагностики и устранения поломок.

РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
ЛЮБОЙ ГИДРАВЛИКИ

Как разобраться, что лучше выбрать? Какой именно исполнительный агрегат нужен?

Какие бывают гидродвигатели?
Гидромоторы (гидродвигатели) бывают регулируемые и не регулируемые. Они отличаются конструкциями, которые при определенном углу отклонения от основной оси вводов подающих жидкость создают разное усилие на вращающемся агрегате. Каждая из этих конструкция достойна отдельной истории и статьи, в этой статье мы покажем, как выбрать верные параметры для своей задачи.

Что нужно знать, чтобы приступить к выбору?
«Доктор , а я буду после операции играть на скрипке?
— Конечно.
Надо же, а раньше никогда не играл.»

Читать еще:  Шелест при работе двигателя киа

Другими словами перед тем, как приступать к выбору гидродвигателя – нужно представлять, с чем конкретно он будет работать. Это всегда грузы либо механизмы. Но для машины – это просто массы и силы, которые к ним надо приложить, чтобы они начали двигаться.
Значит:
а) определите максимальный вес (массу) конструкции с нагрузкой, включая рабочий механизм и груз — то, что он будет таскать, толкать, раскручивать, в зависимости от вашего настроения и желания.

б) Определите силу, требующуюся для подъема всей этой массы (F) (привет, школьная физика) в условиях местной гравитационной среды. Предполагается, что на данный момент вы находитесь и читаете на Земле, максимум на околоземной орбите, следовательно, для вас формула будет иметь следующий вид:

где:
m – это максимальная масса всего, что будет двигаться,
g – ускорение свободного падения на поверхности Земли, приблизительно равного 9,819 м/c2.

Хотим мы того или не хотим, но при работе с вращающимися рабочими агрегатами, мы имеем дело с угловыми нагрузками, чтобы бороться с угловыми нагрузками, где точка приложения силы будет создавать так называемое плечо силы, нам необходимо определить крутящий момент (момент) – соотношение сил, необходимых для преодоления угловой нагрузки.

в) определить крутящий момент (M)

Крутящий момент вычисляется исходя из длины плеча (рычага), и его величина тем больше, чем больше расстояние от центра оси вращения, то есть вала двигателя. Здесь вам необходимо определить расстояние (R) от оси до самой дальней от вала точки движущегося механизма и груза
ф.2 M = F * R,
где: F — сила необходимая для поднятия всей массы механизма и груза (см. ф.1)

г) выбрать частоту вращения двигателя (число оборотов в секунду, минуту) – Частота вращения двигателя является одной из ключевых характеристик при расчётах его характеристик.
Самый простой способ её определения через мощность двигателя.

1) Определить требуемую мощность.
Мощность W определяется по формуле:
ф.3 W=m*g*h
где h=R – максимальная высот подъема двигателем груза над землей .
2) Определить требуемое номинальное число оборотов в секунду n .
Через мощность
ф.4 W = M/c =F * n ;
ф.5 n= W/F ;
На этом заканчивается механический расчет. Теперь вы точно знаете примерные механические характеристики двигателя, который вам нужен. Завершающий этап – гидравлический расчёт, чтобы добиться от гидросистемы реализации ваших механических потребностей.

Расчет гидравлических параметров двигателя

Рассмотрим ситуацию, у вас есть конструкция для успешного функционирования которой необходимо подобрать двигатель со следующими характеристиками.

  • М, Н·м (момент) – 650
  • n, c-1 (оборотов/с) – 18
  • Pном, Мпа (давление в моторе) — 32
  • КПДмм (механический КПД) – 0,92
  • КПДом(объемный КПД) – 0,96

(стоит отметить, что в современных расчетах данные показатели КПД, как правило, похожи для большинства моделей, давление в гидроприводе обуславливается типом трубопровода и потерями, расчет которых тема для другой статьи).
Остается выбрать объем двигателя (q) для поддержания требуемого давления и реализации необходимых параметров в течении всего рабочего процесса.
а) объем двигателя qд:
ф.5 qд=(2*pi*M)/(Pизм* КПДмм)=(6,28*650)/0,92 = 4437
Pизм – разница давления на входе и на выходе двигателя. Эту величину можно брать приблизительно равной 1 , в дальнейшем её точный показатель не сильно повлияет на расчёт и эксплуатацию, так как перепад всегда имеет место и не может быть равен 0.
Для того, чтобы количество оборотов было стабильно — нам необходимо определить расход в системе. Расход вычисляется по формуле.
б) Расход Q
ф.6 Q = n *q / КПДом = 18 * 4437/0,96=83193,75
Итак, разобравшись с характеристиками требуемого гидродвигателя, теперь нам надо понять, существует ли такой в принципе и выбрать модель.

Читать еще:  Эксплуатация двигателя который троит

Области применения

Рассмотрим области применения аксиально-поршневых моторов. Традиционно для диапазона мощности не более 30 кВт и скорости не более 3 тыс. об/мин более оправдано применение шестеренных гидравлических моторов как по стоимостным так и по массо-габаритным показателям. Шестеренные гидромоторы имеют более простую конструкцию по сравнению с аксиально-поршневыми и это их бесспорное преимущество.

Недостатками этих моторов являются более низкий КПД, меньшая несущая способность вала к аксиальным и радиальным нагрузкам.

Для диапазона мощности свыше 30 кВт рабочий объем шестеренного гидромотора становится настолько большим, что необходимая технология производства приводит к существенному удорожанию шестеренного гидравлического мотора.

Аксиально-поршневой гидромотор целесообразно применять и для диапазонов менее 30 кВт в тех случаях, когда требуется скорость вращения более 3 тыс. об/мин, существенная осевая или радиальная нагрузка на валу гидромотора (например в приводе вентилятора). Меньший уровень потерь и последующего нагрева гидросистемы и значительный ресурс работы также могут быть решающими факторами, если вы выбираете такого типа гидромотор.

Виды гидромотора:

  1. Аксиально-плунжерный (аксиально-поршневой)
  2. Радиально-плунжерный (радиально-поршневой)
  3. Шестеренный
  4. 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.

Гидропривод

В гидроприводах движение исполнительного органа осуществляется при помощи движения жидкости (обычно это минеральное масло).

Выделяют две основные группы гидроприводов: гидродинамический и объемный.

В первом используется кинетическая энергия потока жидкости и скорость ее движения прямо пропорциональна развиваемой мощности. В объемном наоборот, важна энергия давления, а скорость движения рабочей жидкости (масла) невелика.

Из-за того, что объемный гидропривод компактнее и легче, чем гидродинамический и может создавать
большие усилия, он и получил большее распространение.

В его работе используется принцип гидравлического рычага, основанный разнице в площадях и объеме первого и второго поршней. Чем меньше первый, и чем больше второй, тем больше усилие получается создать на выходе, приложив гораздо меньшую силу.

Если упростить, то первый поршень — это насос, задающий давление, второй — гидродвигатель, гидропривод — осуществляет перемещение.
Причем разнонаправленные потоки рабочей жидкости (а она циркулирует) не встречаются между собой, а
отделены с помощью обратных клапанов и гидрораспределителей.
Благодаря этому, гидроприводы имеют высокий КПД, малоинерционны и легко меняют направление движения.

По виду движения выходного звена гидродвигатели разделяют на

  • гидроцилиндры (возвратно-поступательное движение),
  • гидромоторы (вращательное движение),
  • гидродвигатели (поворот звена).

Кроме насоса и гидродвигателя в состав гидропривода входят и другие устройства — гидроаккумулятор,
различные измерительные и регулирующие устройства, регуляторы расхода и давления, гидравлические усилители мощности сигналов управления, также часто — электротехнические изделия.

Управление объемным гидроприводом и состоит в управлении скоростью движения поршня путем изменения частоты вращения приводящего двигателя.

Читать еще:  Вытяжка перестал работать двигатель

Гидропривод обычно используется там, где нужны очень большие, но краткосрочные усилия и ограниченное перемещение или сжатие.

Достоинства

1. Основным достоинство — это способность развивать очень большое усилие при компактных параметрах.
Гидропривод производит силу в 25 раз выше, чем пневмопривод аналогичного размера.

2. Гидроприводы могут быть удалены друг от насосной станции на большое расстояние, но с некоторой потерей мощности (макс. расстояние 250-300 м.)

3. Малое время для развития значительного усилия и плавное его регулирование

4. Широкий диапазон рабочей температуры от -50 до +100, но стоит помнить что при низких температурах увеличивается вязкость масла, что усложняет и замедляет работу. Нагрев же наоборот — разжижает и способствует возникновению утечек.

5. Достаточно высокий КПД, но не выше чем у электромеханических передач

Недостатки

1. Грязное применение: возможны утечки рабочей жидкости, особенно при высоком давлении.

2. Рабочая жидкость может нагреваться, охлаждаться, загрязняться, что усложняет работу системы и требует
превентивных мер.

2. Высокая стоимость самого оборудования и его техобслуживания.

3. Громоздкое размещение — требуется насосная станция (а в некоторых случаях даже две), РВД для транспортировки масла.

4. Постоянное потребление энергии — и во время движения и в покое.

5. Сложно отслеживать точность работы, требуется дополнительное оборудование.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Коэффициент полезного действия теплового двигателя. Основные элементы конструкции и функции газовой турбины. Поршневые двигатели внутреннего сгорания, их классификация. Два основных класса реактивных двигателей и характеризующие их технические параметры.

презентация [3,5 M], добавлен 24.10.2016

История создания тепловых двигателей и общий принцип их действия. Виды тепловых двигателей: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель. Использование современных альтернативных источников энергии.

презентация [1,3 M], добавлен 23.02.2011

История открытия и создания двигателей постоянного тока. Принцип действия современных электродвигателей. Преимущества и недостатки двигателей постоянного тока. Регулирование при помощи изменения напряжения. Основные линейные характеристики двигателя.

курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2018

Исследования двигателей Стирлинга для солнечных, космических и подводных энергетических установок, разработка базовых лабораторных и опытных двигателей. Основной принцип работы двигателя Стирлинга, его типы и конфигурации, недостатки и преимущества.

реферат [466,1 K], добавлен 26.10.2013

Принцип действия и область применения электрических машин постоянного тока. Допустимые режимы работы двигателей при изменении напряжения, температуры входящего воздуха. Обслуживание двигателей, надзор и уход за ними, ремонт, правила по безопасности.

курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.02.2010

История создания и принцип работы электродвигателя. Способы возбуждения электрических двигателей постоянного тока. Основные типы двигателей и их разновидности. Конструкция двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Принцип работы зажигания двигателя.

презентация [419,0 K], добавлен 05.05.2011

Преобразование тепловой энергии в механическую турбинными и поршневыми двигателями. Кривошипный механизм поршневых двигателей внутреннего сгорания. Схема газотурбинной установки. Расчет цикла с регенерацией теплоты и параметров необратимого цикла.

курсовая работа [201,3 K], добавлен 20.11.2012

Элементы фильтрации гидравлических механизмов

В гидравлических системах с целью дополнительной защиты дорогостоящих узлов и агрегатов используют гидравлические фильтры. Различаются они следующими параметрами:

  • назначением и местом установки – всасывающие, напорные, сливные, заливные фильтры;
  • в зависимости от объема пропускаемой жидкости — полнопоточные, частичнопоточные, комбинированные элементы;
  • тонкостью очистки – грубой или тонкой очистки;
  • особенностями конструкции — щелевые, решетчатые, поверхностные изделия;
  • материалом – сетчатые, целлюлозные, стекловолоконные модели.

Для очистки технических масел в КПП, двигателях, ГУР и т.д. применяют масляные фильтры – механические, центробежные, гравитационные и магнитные.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector