Hidravlični motorji in hidravlične črpalke so po principu delovanja recipročni.Ko se tekočina dovaja v hidravlično črpalko, njena gred oddaja hitrost in navor, kar postane hidravlični motor.
1. Najprej spoznajte dejanski pretok hidravličnega motorja in nato izračunajte volumetrični izkoristek hidravličnega motorja, ki je razmerje med teoretičnim pretokom in dejanskim vhodnim pretokom;
2. Hitrost hidravličnega motorja je enaka razmerju med teoretičnim vhodnim pretokom in delovno prostornino hidravličnega motorja, ki je prav tako enako dejanskem vstopnemu pretoku, pomnoženemu z volumetričnim izkoristkom in nato deljenem s prostornino;
3. Izračunajte razliko tlaka med vstopom in izhodom hidravličnega motorja in jo lahko dobite tako, da poznate vstopni tlak oziroma izstopni tlak;
4. Izračunajte teoretični navor hidravlične črpalke, ki je povezan z razliko tlaka med vstopom in izstopom iz hidravličnega motorja ter delovno prostornino;
5. Hidravlični motor ima mehanske izgube v dejanskem delovnem procesu, zato mora biti dejanski izhodni navor enak teoretičnemu navoru minus navor mehanske izgube;
Osnovna klasifikacija in sorodne značilnosti batnih črpalk in batnih hidravličnih motorjev
Delovne lastnosti pohodnega hidravličnega tlaka zahtevajo, da imajo hidravlične komponente visoko hitrost, visok delovni tlak, vsestransko zunanjo nosilnost, nizke stroške življenjskega cikla in dobro okoljsko prilagodljivost.
Strukture tesnilnih delov in naprav za distribucijo pretoka različnih tipov, tipov in znamk hidravličnih črpalk in motorjev, ki se uporabljajo v sodobnih hidrostatičnih pogonih, so v osnovi homogene, le z nekaterimi razlikami v detajlih, vendar so mehanizmi pretvorbe gibanja pogosto zelo različni.
Razvrstitev glede na stopnjo delovnega tlaka
V sodobni tehnologiji hidravličnega inženirstva se različne batne črpalke uporabljajo predvsem pri srednjem in visokem tlaku (črpalke lahke serije in srednje serije, maksimalni tlak 20-35 MPa), visokem tlaku (črpalke težke serije, 40-56 MPa) in ultravisokem tlaku. (posebne črpalke, >56MPa) se uporablja kot element za prenos moči.Stopnja stresa na delovnem mestu je ena od njihovih klasifikacijskih značilnosti.
Glede na razmerje relativnega položaja med batom in pogonsko gredjo v mehanizmu za pretvorbo gibanja sta batna črpalka in motor običajno razdeljena v dve kategoriji: aksialna batna črpalka/motor in radialna batna črpalka/motor.Smer gibanja prvega bata je vzporedna ali seka z osjo pogonske gredi, da tvori kot, ki ni večji od 45°, medtem ko se bat slednjega premika v bistvu pravokotno na os pogonske gredi.
V aksialnem elementu bata je na splošno razdeljen na dve vrsti: tip pregibne plošče in tip nagnjene gredi glede na način pretvorbe gibanja in obliko mehanizma med batom in pogonsko gredjo, vendar so njihove metode porazdelitve toka podobne.Raznolikost radialnih batnih črpalk je razmeroma preprosta, medtem ko imajo radialni batni motorji različne strukturne oblike, na primer lahko jih nadalje razdelimo glede na število dejanj.
Osnovna razvrstitev batnih hidravličnih črpalk in hidravličnih motorjev za hidrostatične pogone glede na mehanizme pretvorbe gibanja
Batne hidravlične črpalke delimo na aksialne batne hidravlične črpalke in aksialne batne hidravlične črpalke.Aksialno batne hidravlične črpalke se nadalje delijo na aksialne batne hidravlične črpalke z gibljivo ploščo (črpalke z gibljivo ploščo) in aksialno batne hidravlične črpalke s poševno osjo (črpalke s poševno osjo).
Aksialne batne hidravlične črpalke so razdeljene na radialne batne hidravlične črpalke z aksialno porazdelitvijo pretoka in radialne batne hidravlične črpalke s čelno porazdelitvijo.
Batne hidravlične motorje delimo na aksialne batne hidravlične motorje in radialne batne hidravlične motorje.Hidravlični motorji z aksialnim batom so razdeljeni na hidravlične motorje z aksialnim batom (motorji s pregibno ploščo), aksialne batne hidravlične motorje s poševno osjo (motorji s poševno osjo) in aksialne batne hidravlične motorje z več dejanji.
Radialni batni hidravlični motorji so razdeljeni na enodelujoče radialne batne hidravlične motorje in večdelujoče radialne batne hidravlične motorje
(motor notranje krivulje)
Funkcija naprave za porazdelitev pretoka je, da se delovni valj bata poveže z visokotlačnimi in nizkotlačnimi kanali v tokokrogu ob pravilnem položaju in času vrtenja ter zagotovi, da visokotlačna in nizkotlačna območja na komponenti in v vezju so v poljubnem položaju vrtenja komponente.in so ves čas izolirani z ustreznim tesnilnim trakom.
Glede na načelo delovanja lahko razdelilno napravo za pretok razdelimo na tri vrste: tip mehanske povezave, tip odpiranja in zapiranja diferenčnega tlaka ter tip odpiranja in zapiranja elektromagnetnega ventila.
Trenutno hidravlične črpalke in hidravlični motorji za prenos moči v hidrostatičnih pogonskih napravah uporabljajo predvsem mehanske povezave.
Naprava za porazdelitev pretoka tipa mehanske povezave je opremljena z rotacijskim ventilom, ploščatim ventilom ali drsnim ventilom, ki je sinhrono povezan z glavno gredjo komponente, par za porazdelitev pretoka pa je sestavljen iz mirujočega in gibljivega dela.
Statični deli so opremljeni z javnimi režami, ki so povezane z visoko in nizkotlačnimi oljnimi odprtinami komponent, premični deli pa imajo ločeno okno za porazdelitev pretoka za vsak valj bata.
Ko je premični del pritrjen na nepremični del in se premakne, se bodo okna vsakega valja izmenično povezala z visokotlačnimi in nizkotlačnimi režami na nepremičnem delu, olje pa se bo dovajalo ali izpuščalo.
Prekrivajoči se način gibanja odpiranja in zapiranja okna za porazdelitev toka, ozek prostor za namestitev in razmeroma visoko drsno trenje onemogočajo namestitev fleksibilnega ali elastičnega tesnila med stacionarnim in premičnim delom.
Popolnoma je zatesnjen z oljnim filmom mikronske debeline v reži med togimi "distribucijskimi ogledali", kot so natančno prilegajoče ravnine, krogle, valji ali stožčaste površine, ki je tesnilo reže.
Zato obstajajo zelo visoke zahteve za izbiro in obdelavo dvojnega materiala distribucijskega para.Hkrati mora biti faza porazdelitve okna naprave za porazdelitev pretoka natančno usklajena z vzvratnim položajem mehanizma, ki spodbuja bat, da dokonča povratno gibanje in ima primerno porazdelitev sile.
To so osnovne zahteve za visokokakovostne komponente bata in vključujejo povezane osnovne proizvodne tehnologije.Glavne naprave za distribucijo pretoka z mehanskimi povezavami, ki se uporabljajo v sodobnih batnih hidravličnih komponentah, so porazdelitev toka na končni površini in porazdelitev toka na gredi.
Druge oblike, kot sta tip drsnega ventila in nihajni tip valjastega droga, se redko uporabljajo.
Porazdelitev na čelni strani se imenuje tudi aksialna porazdelitev.Glavno ohišje je niz ploščatih rotacijskih ventilov, ki je sestavljen iz ravne ali sferične razdelilne plošče z dvema zarezama v obliki polmeseca, pritrjenih na čelno stran cilindra z razdelilno luknjo v obliki leče.
Obe se relativno vrtita na ravnini, pravokotni na pogonsko gred, relativni položaji zarez na ventilski plošči in odprtin na čelni strani cilindra pa so razporejeni po določenih pravilih.
Tako, da lahko valj bata v sesalnem ali tlačnem hodu olja izmenično komunicira s sesalnimi in izpustnimi režami na ohišju črpalke, hkrati pa lahko vedno zagotovi izolacijo in tesnjenje med sesalno in izpustno komoro za olje;
Aksialna porazdelitev toka se imenuje tudi radialna porazdelitev toka.Njegovo načelo delovanja je podobno kot pri napravi za distribucijo pretoka na čelni strani, vendar je struktura rotacijskega ventila, sestavljena iz relativno vrtljivega jedra ventila in tulca ventila ter ima cilindrično ali rahlo zoženo rotacijsko površino za porazdelitev pretoka.
Da bi olajšali ujemanje in vzdrževanje materiala torne površine delov razdelilnega para, je včasih v zgornjih dveh razdelilnih napravah nameščena zamenljiva obloga) ali puša.
Tip odpiranja in zapiranja diferenčnega tlaka se imenuje tudi naprava za porazdelitev pretoka s sedežnim ventilom.Opremljen je s povratnim ventilom tipa sedežnega ventila na vstopu in izstopu olja iz vsakega bata, tako da lahko olje teče le v eno smer in izolira visok in nizek tlak.oljna votlina.
Ta naprava za porazdelitev pretoka ima preprosto strukturo, dobro tesnjenje in lahko deluje pod izjemno visokim pritiskom.
Vendar zaradi načela odpiranja in zapiranja diferenčnega tlaka tovrstna črpalka nima reverzibilnosti pretvorbe v delovno stanje motorja in je ni mogoče uporabiti kot glavno hidravlično črpalko v sistemu zaprtega kroga hidrostatične pogonske naprave.
Elektromagnetni ventil z numeričnim krmiljenjem z odpiranjem in zapiranjem je napredna naprava za porazdelitev pretoka, ki se je pojavila v zadnjih letih.Nastavi tudi zaporni ventil na vstopu in izstopu olja vsakega cilindra bata, vendar ga sproži elektromagnet visoke hitrosti, ki ga nadzira elektronska naprava, in vsak ventil lahko teče v obe smeri.
Osnovni princip delovanja batne črpalke (motorja) z numerično krmiljeno porazdelitvijo: visokohitrostni elektromagnetni ventili 1 in 2 kontrolirajo smer pretoka olja v zgornji delovni komori batnega valja.
Ko se ventil ali ventil odpre, je valj bata povezan z nizkotlačnim ali visokotlačnim krogotokom, njuno odpiranje in zapiranje pa je faza vrtenja, ki jo meri naprava za prilagajanje numeričnega krmiljenja 9 v skladu z ukazom za nastavitev in vnosom (izhod) senzor kota vrtenja gredi 8 Kontrolirano po rešitvi.
Stanje, prikazano na sliki, je delovno stanje hidravlične črpalke, v katerem je ventil zaprt in delovna komora cilindra bata dovaja olje v visokotlačni tokokrog skozi odprt ventil.
Ker je tradicionalno okno za porazdelitev fiksnega pretoka nadomeščeno s hitrim elektromagnetnim ventilom, ki lahko prosto prilagaja razmerje odpiranja in zapiranja, lahko prilagodljivo nadzoruje čas dovoda olja in smer pretoka.
Ne samo, da ima prednosti reverzibilnosti tipa mehanskega povezovanja in nizkega puščanja tipa odpiranja in zapiranja razlike v tlaku, ampak ima tudi funkcijo uresničevanja dvosmerne brezstopenjske spremenljivke z nenehnim spreminjanjem efektivnega giba bata.
Numerično krmiljena batna črpalka tipa porazdelitve pretoka in motor, sestavljen iz nje, imata odlično zmogljivost, kar odraža pomembno razvojno smer batnih hidravličnih komponent v prihodnosti.
Seveda je predpostavka za uporabo tehnologije distribucije pretoka z numeričnim krmiljenjem konfiguracija visokokakovostnih, nizkoenergijskih elektromagnetnih ventilov za visoke hitrosti ter zelo zanesljive programske in strojne opreme naprav za prilagajanje numeričnega krmiljenja.
Čeprav načeloma ni potrebnega razmerja ujemanja med napravo za porazdelitev pretoka hidravlične komponente bata in pogonskim mehanizmom bata, se na splošno verjame, da ima porazdelitev čelne ploskve boljšo prilagodljivost komponentam z višjim delovnim tlakom.Večina aksialnih batnih črpalk in batnih motorjev, ki se zdaj pogosto uporabljajo, uporablja porazdelitev toka na čelni strani.Radialne batne črpalke in motorji uporabljajo porazdelitev toka na gredi in porazdelitev toka na čelni strani, na voljo pa je tudi nekaj visoko zmogljivih komponent s porazdelitvijo toka na gredi.S strukturnega vidika je visoko zmogljiva numerično krmiljena naprava za porazdelitev pretoka primernejša za radialne komponente bata.Nekaj komentarjev o primerjavi obeh metod porazdelitve toka na čelni strani in porazdelitve aksialnega toka.Za referenco so tam navedeni tudi hidravlični motorji s cikloidnimi zobniki.Glede na vzorčne podatke ima hidravlični motor s cikloidnim zobnikom s porazdelitvijo po čelni strani bistveno večjo zmogljivost kot porazdelitev gredi, vendar je to posledica pozicioniranja slednjega kot poceni izdelka in sprejema isto metodo v paru povezav, podporni gredi in drugih komponente.Poenostavitev strukture in drugi razlogi ne pomenijo, da obstaja tako velik razkorak med zmogljivostjo porazdelitve toka na čelni strani in same porazdelitve toka v gredi.
Čas objave: 21. novembra 2022