Kako izračunati izlazni moment i brzinu hidrauličkog motora

Hidraulički motori i hidraulične pumpe su recipročni u smislu principa rada. Kada se tečnost unese u hidrauličku pumpu, njeno vratilo daje brzinu i obrtni moment, koji postaje hidraulički motor.
1. Prvo saznajte stvarni protok hidrauličkog motora, a zatim izračunajte volumetrijsku efikasnost hidrauličkog motora, što je omjer teorijske brzine protoka i stvarnog ulaznog protoka;

2. Brzina hidrauličkog motora jednaka je omjeru između teoretskog ulaznog protoka i pomaka hidrauličkog motora, koji je također jednak stvarnom ulaznom protoku pomnoženom zapreminskom efikasnošću, a zatim podijeljenom sa pomakom;
3. Izračunajte razliku tlaka između ulaza i izlaza hidrauličnog motora, a možete je dobiti tako što ćete znati ulazni i izlazni tlak;

4. Izračunati teoretski obrtni moment hidraulične pumpe, koji je povezan sa razlikom pritiska između ulaza i izlaza hidrauličnog motora i pomaka;

5. Hidraulični motor ima mehaničke gubitke u stvarnom radnom procesu, tako da stvarni izlazni moment treba biti teoretski obrtni moment minus moment mehaničkog gubitka;
Osnovna klasifikacija i srodne karakteristike klipnih pumpi i klipnih hidrauličkih motora
Radne karakteristike hodajućeg hidrauličkog pritiska zahtevaju da hidraulične komponente imaju veliku brzinu, visok radni pritisak, svestranu spoljašnju nosivost, niske troškove životnog ciklusa i dobru prilagodljivost okolini.

Strukture zaptivnih delova i uređaja za distribuciju protoka različitih tipova, tipova i marki hidrauličnih pumpi i motora koji se koriste u savremenim hidrostatskim pogonima su u osnovi homogene, sa samo nekim razlikama u detaljima, ali su mehanizmi konverzije kretanja često veoma različiti.

Klasifikacija prema nivou radnog pritiska
U savremenoj hidrauličnoj tehnologiji, razne klipne pumpe se uglavnom koriste u srednjem i visokom pritisku (pumpe lake serije i srednje serije, maksimalni pritisak 20-35 MPa), visokog pritiska (pumpe teške serije, 40-56 MPa) i ultravisokom pritisku (specijalne pumpe, >56MPa) sistem se koristi kao element za prenos snage. Nivo stresa na poslu je jedna od karakteristika njihove klasifikacije.

Prema odnosu relativnog položaja između klipa i pogonskog vratila u mehanizmu za konverziju kretanja, klipna pumpa i motor se obično dijele u dvije kategorije: aksijalna klipna pumpa/motor i radijalna klipna pumpa/motor. Smjer kretanja prvog klipa je paralelan ili se siječe s osom pogonskog vratila kako bi se formirao ugao ne veći od 45°, dok se klip potonjeg pomiče uglavnom okomito na os pogonskog vratila.

U aksijalnom elementu klipa, on se općenito dijeli na dva tipa: tip ploče za nagib i tip nagnutog vratila prema načinu konverzije kretanja i obliku mehanizma između klipa i pogonskog vratila, ali su njihove metode raspodjele protoka slične. Raznolikost radijalnih klipnih pumpi je relativno jednostavna, dok radijalni klipni motori imaju različite strukturne oblike, na primjer, mogu se dalje podijeliti prema broju radnji

Osnovna klasifikacija klipnih hidrauličnih pumpi i hidrauličnih motora za hidrostatske pogone prema mehanizmima konverzije kretanja
Klipne hidraulične pumpe dijele se na aksijalne klipne hidraulične pumpe i aksijalne klipne hidraulične pumpe. Aksijalne klipne hidraulične pumpe se dalje dijele na aksijalne klipne pumpe s pregibnom pločom (pumpe s preklopnom pločom) i hidraulične aksijalne klipne pumpe sa kosom osovinom (pumpe sa kosom osovinom).
Aksijalne klipne hidraulične pumpe se dijele na aksijalne klipne hidraulične pumpe za distribuciju aksijalnog protoka i radijalne klipne hidraulične pumpe za distribuciju na kraju.

Klipni hidraulički motori se dijele na aksijalne klipne hidraulične motore i radijalne klipne hidraulične motore. Aksijalni klipni hidraulički motori se dijele na aksijalne klipne hidraulične motore s pregibnom pločom (motori s preklopnom pločom), aksijalne klipne hidraulične motore sa kosom osovinom (motori s kosom osovinom) i aksijalne klipne hidraulične motore s više djelovanja.
Radijalni klipni hidraulički motori se dijele na jednodjelne radijalno-klipne hidraulične motore i višedjelne radijalne klipne hidraulične motore
(motor unutrašnje krive)

Funkcija uređaja za distribuciju protoka je da učini da se radni cilindar klipa poveže sa kanalima visokog i niskog pritiska u krugu u ispravnom položaju i vremenu rotacije, i da obezbedi da područja visokog i niskog pritiska na komponenti i u kolu su u bilo kojoj poziciji rotacije komponente. i u svakom trenutku su izolovani odgovarajućom zaptivnom trakom.

Prema principu rada, uređaj za distribuciju protoka može se podijeliti u tri tipa: mehanička veza, tip otvaranja i zatvaranja diferencijalnog pritiska i tip otvaranja i zatvaranja magnetnog ventila.

Trenutno, hidraulične pumpe i hidraulički motori za prijenos snage u hidrostatičkim pogonskim uređajima uglavnom koriste mehaničku vezu.

Uređaj za distribuciju protoka s mehaničkim priključcima opremljen je rotacijskim ventilom, pločastim ventilom ili kliznim ventilom koji je sinhrono povezan s glavnom osovinom komponente, a par za distribuciju protoka se sastoji od stacionarnog i pokretnog dijela.

Statički dijelovi su opremljeni javnim prorezima koji su povezani na priključke za ulje visokog i niskog tlaka komponenti, a pokretni dijelovi imaju poseban prozor za raspodjelu protoka za svaki cilindar klipa.

Kada je pokretni dio pričvršćen za stacionarni dio i kreće se, prozori svakog cilindra će se naizmjenično spajati s prorezima visokog i niskog tlaka na stacionarnom dijelu, a ulje će se unositi ili ispuštati.

Način kretanja otvaranja i zatvaranja prozora za distribuciju protoka koji se preklapaju, uzak prostor za ugradnju i relativno veliko trenje klizanja onemogućuju postavljanje fleksibilne ili elastične brtve između nepokretnog i pokretnog dijela.

Potpuno je zapečaćen uljnim filmom debljine mikrona u razmaku između krutih "zrcala za distribuciju" kao što su precizno postavljene ravnine, sfere, cilindri ili konusne površine, što je zaptivač zazora.

Zbog toga postoje vrlo visoki zahtjevi za odabir i obradu dualnog materijala distributivnog para. U isto vrijeme, faza distribucije prozora uređaja za distribuciju protoka također treba biti precizno koordinirana sa pozicijom obrnuta mehanizma koji potiče klip da završi povratno kretanje i ima razumnu raspodjelu sile.

Ovo su osnovni zahtjevi za visokokvalitetne komponente klipa i uključuju povezane tehnologije proizvodnje jezgra. Glavni uređaji za distribuciju protoka na mehaničkim polugama koji se koriste u modernim hidrauličkim komponentama klipa su distribucija protoka na krajnjoj površini i distribucija protoka osovine.

Drugi oblici kao što su tip kliznog ventila i okretni tip cilindra se rijetko koriste.

Raspodjela krajnjeg dijela se također naziva aksijalna distribucija. Glavno tijelo je set rotacijskog ventila tipa ploča, koji se sastoji od ravne ili sferične razdjelne ploče s dva ureza u obliku polumjeseca pričvršćena na čeonu stranu cilindra sa otvorom za distribuciju u obliku sočiva.

Dva se relativno okreću u ravnini okomitoj na pogonsko vratilo, a relativni položaji ureza na ploči ventila i otvora na čeonoj strani cilindra raspoređeni su prema određenim pravilima.

Tako da cilindar klipa u taktu usisavanja ili pritiska ulja može naizmjenično komunicirati sa usisnim i ispusnim otvorima za ulje na tijelu pumpe, a istovremeno može uvijek osigurati izolaciju i brtvljenje između usisne i ispusne komore za ulje;

Aksijalna distribucija protoka naziva se i radijalna distribucija protoka. Njegov princip rada je sličan onom kod uređaja za distribuciju protoka na krajnjoj strani, ali je struktura rotacionog ventila sastavljena od relativno rotirajućeg jezgra ventila i čahure ventila, i ima cilindričnu ili blago suženu rotirajuću površinu za distribuciju protoka.

Kako bi se olakšalo usklađivanje i održavanje materijala površine trenja dijelova razvodnog para, ponekad se u gornja dva razvodna uređaja postavlja zamjenjiva obloga) ili čaura.

Tip otvaranja i zatvaranja diferencijalnog pritiska naziva se i uređaj za distribuciju protoka tipa ventila sa sjedištem. Opremljen je nepovratnim ventilom tipa ventila sa sjedištem na ulazu i izlazu ulja svakog cilindra klipa, tako da ulje može teći samo u jednom smjeru i izolirati visoki i niski tlak. uljna šupljina.

Ovaj uređaj za distribuciju protoka ima jednostavnu strukturu, dobre performanse zaptivanja i može raditi pod izuzetno visokim pritiskom.

Međutim, princip otvaranja i zatvaranja diferencijalnog pritiska čini da ova vrsta pumpe nema reverzibilnost pretvaranja u radno stanje motora i ne može se koristiti kao glavna hidraulička pumpa u sistemu zatvorenog kola hidrostatičkog pogonskog uređaja.
Tip otvaranja i zatvaranja solenoidnog ventila za numeričku kontrolu je napredni uređaj za distribuciju protoka koji se pojavio posljednjih godina. Takođe postavlja zaporni ventil na ulazu i izlazu ulja svakog cilindra klipa, ali ga pokreće elektromagnet velike brzine kojim upravlja elektronski uređaj, a svaki ventil može teći u oba smjera.

Osnovni princip rada klipne pumpe (motora) sa numeričkom raspodelom upravljanja: brzi elektromagnetni ventili 1 i 2 respektivno kontrolišu smer protoka ulja u gornjoj radnoj komori cilindra klipa.

Kada se ventil ili ventil otvori, cilindar klipa je spojen na krug niskog ili visokog pritiska, a njihovo otvaranje i zatvaranje je faza rotacije koju meri numerička kontrola uređaja za podešavanje 9 prema komandi za podešavanje i ulazu (izlaz) senzor ugla rotacije vratila 8 Kontrolisano nakon rješavanja.

Stanje prikazano na slici je radno stanje hidraulične pumpe u kojoj je ventil zatvoren, a radna komora cilindra klipa opskrbljuje ulje u krug visokog pritiska kroz otvoreni ventil.

Budući da je tradicionalni fiksni prozor za distribuciju protoka zamijenjen elektromagnetnim ventilom velike brzine koji može slobodno podesiti odnos otvaranja i zatvaranja, može fleksibilno kontrolirati vrijeme dovoda ulja i smjer protoka.

Ne samo da ima prednosti reverzibilnosti tipa mehaničke veze i malog curenja tipa otvaranja i zatvaranja razlike pritiska, već ima i funkciju realizacije dvosmjerne bezstepene varijable kontinuiranim mijenjanjem efektivnog hoda klipa.

Numerički kontrolisana klipna pumpa i motor sastavljen od nje imaju odlične performanse, što odražava važan pravac razvoja klipnih hidrauličnih komponenti u budućnosti.

Naravno, premisa usvajanja tehnologije distribucije protoka numeričke kontrole je konfiguracija visokokvalitetnih, niskoenergetskih brzih elektromagnetnih ventila i visoko pouzdanog softvera i hardvera uređaja za podešavanje numeričke kontrole.

Iako u principu ne postoji neophodan podudarni odnos između uređaja za raspodjelu protoka hidrauličke komponente klipa i pogonskog mehanizma klipa, općenito se vjeruje da raspodjela na čeonoj strani ima bolju prilagodljivost komponentama s većim radnim pritiskom. Većina aksijalnih klipnih pumpi i klipnih motora koji se danas široko koriste koriste distribuciju protoka na krajnjoj strani. Radijalne klipne pumpe i motori koriste distribuciju protoka osovine i distribuciju protoka na krajnjoj strani, a postoje i neke komponente visokih performansi sa distribucijom protoka vratila. Sa strukturne tačke gledišta, uređaj za raspodelu protoka sa numeričkom kontrolom visokih performansi je pogodniji za komponente radijalnog klipa. Neki komentari na poređenje dvije metode raspodjele protoka na krajnjoj strani i aksijalne distribucije protoka. Za referencu, ovdje se pominju i hidraulični motori s cikloidnim zupčanicima. Prema podacima iz uzorka, hidraulički motor sa cikloidnim zupčanikom s čeonom distribucijom ima znatno veće performanse od distribucije osovine, ali to je zbog pozicioniranja potonjeg kao jeftinog proizvoda i usvaja istu metodu u paru zahvata, potpornom osovini i ostalom. komponente. Pojednostavljivanje strukture i drugih razloga ne znači da postoji tako veliki jaz između performansi distribucije protoka na krajnjoj strani i same distribucije protoka osovine.


Vrijeme objave: 21.11.2022