Объемные гидродвигатели.

 

1. Роторно- поршневые гидродвигатели(гидромоторы):

- радиально- поршневые,

- аксиально- поршневые.

Эти гидромоторы имеют идентичную конструкцию аналогичным насосам благодаря свойству обратимости.

Как и роторный насос, гидромотор характеризуется рабочим объемом, т.е идеальным расходом жидкости через гидромотор за один оборот ротора:

 

Qи=Vо n=z k Vкn

Где: Vо – рабочий объем гидромотора,

n – частота вращения вала,

k – кратность действия, т.е число подач жидкости в каждую камеру за один оборот,

z – число рабочих камер.

Vо= z k Vк, где Vк – объем рабочей камеры.

Действительный расход жидкости через гидромотор больше, за счет утечек. Объемный КПД выражается:

η_о= Qи/Q = Qи/ (Qи+q_ут)

частота вращения вала гидромотора:

n= Q η_о /Vо

Перепад давления на гидромоторе определяется разностью давлений на входе и выходе:

Р_гм= Р₁ – Р₂

Полезная мощность гидромотора равна произведению крутящего момента на его валу на угловую скорость вала:

Nп= М_кр

Мощность, потребляемая мотором:

N= Q Р_гм

Коэффициент полезного действия гидромотора:

η= N_п/N= η_о η_м, учитывая, что М ώ = η_о η_м Р_гм Q, а ώ = 2π n,

тогда момент на валу гидромотора будет:

М =V_о Р_гм η_м / 2π

Одной из самых распространенных модификаций радиально-поршневых гидромоторов являются высокомоментные гидромоторы. Для получения большого момента без существенного увеличения габаритных размеров, т.е. хода h и диаметра d _п,и без чрезмерного увеличения давления Р_гм и числа поршней, увеличивают кратность к действия поршней, тогда:

М= (Р₁ – Р₂) V_о/ 2 π = 2(Р₁- Р₂ ) е z к S_п/ 2 π

Где: Р_1, Р₂ – давление подвода и отвода жидкости, Па

.е – эксцентриситет, м

z – число рабочих камер

S_п – площадь поперечного сечения поршня, м²

Аксиально-поршневые гидромоторы при передаче равной мощности

.отличаются компактностью наименьшей массой, поэтому получили наиболее широкое применение. По кинематическим схемам, заложенным в основу конструкций, они делятся на:

- гидромоторы с наклонным блоком цилиндров,

- гидромоторы с наклонным диском.

В гидромашинах с наклонным блоком ось вращения блоков цилиндров наклонена к оси вращения вала (диска). В ведущий диск вала заделаны сферические головки шатунов, закрепленных также при помощи сферических шарниров в поршнях. При вращении блока цилиндров и вала вокруг своих осей поршни совершают в цилиндрах возвратно- поступательное перемещение. Синхронизация вала и блока цилиндров осуществляется шатунами, которые, проходя поочередно через положение максимального отклонения от оси поршня, прилегают к его юбке и, давя на нее, сообщают вращение валу (через диск) в гидромоторе (или ротору в насосе).Для этого юбки поршней выполняют длинными, а шатуны снабжены точными конусными шейками.

В гидромашинах с наклонным диском блок цилиндров с поршнями вращается вместе с валом. Поршни опираются на наклонный диск и, благодаря этому, совершают возвратно-поступательное перемещение. Они просты в изготовлении, имеют малые габаритные размеры, легко регулируются, но уступают другим по КПД. Область применения – подвижные комплексы.

Гидромашины с наклонным блоком имеют высокий КПД(0,92 -0,93).Применяются в следящих приводах высокой точности. В последнее время широкое распространение получили гидропередачи подвижных комплексов, состоящих из насосов с наклонным диском и гидромоторов с наклонным блоком цилиндров, представляющих оптимальное сочетание по встраиваемости, КПД и диапазону частот вращения выходного вала.