Hydraulikmotor: enhed, formål, funktionsprincip

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Hydrauliske mekanismer er blevet brugt af menneskeheden siden oldtiden til at løse forskellige økonomiske og tekniske problemer. Brugen af energien fra væskestrømme og tryk er relevant i dag. Den hydrauliske motors standardanordning beregnes til oversættelsen af den konverterede energi til en kraft, der virker på arbejdsleddet. Selve planen for organisering af denne proces og de tekniske og strukturelle nuancer af udførelsen af enheden har mange forskelle fra de sædvanlige elektriske motorer, hvilket afspejles i både fordele og ulemper ved hydrauliske systemer.

Mekanismeenhed

Hydraulikmotorens design er baseret på huset, funktionsenheder og kanaler til flytning af væskestrømme. Huset er norm alt monteret på støtteben eller fastgjort gennem låseanordninger med drejeevne. Det vigtigste arbejdselement er cylinderblokken, hvoren gruppe stempler er placeret, der laver frem- og tilbagegående bevægelser. For at sikre stabiliteten af denne enhed er den hydrauliske motoranordning forsynet med et system med konstant tryk til fordelingsskiven. Denne funktion udføres af en fjeder med effektivt tryk fra arbejdsmediet. Arbejdsakslen, der forbinder den hydrauliske motor med udgangsstyringen, er implementeret i form af en splinet eller nøglesamling. Antikavitations- og sikkerhedsventiler kan tilsluttes akslen som tilbehør. En separat kanal med en ventil sørger for væskedræning, og i lukkede systemer findes der specielle kredsløb til skylning og udskiftning af arbejdsmedier.

Princippet for den hydrauliske motor

Enhedens hovedopgave er at sikre processen med at omdanne energien fra den cirkulerende væske til mekanisk energi, som igen overføres gennem akslen til de udøvende organer. I det første trin af driften af den hydrauliske motor kommer væske ind i fordelingssystemets rille, hvorfra det passerer ind i cylinderblokkens kamre. Når kamrene fyldes, øges trykket på stemplerne, hvilket resulterer i dannelsen af drejningsmoment. Afhængigt af den hydrauliske motors specifikke anordning kan princippet om systemets drift på stadiet med at konvertere trykkraften til mekanisk energi være anderledes. For eksempel genereres drejningsmomentet i aksiale mekanismer på grund af virkningen af sfæriske hoveder og hydrostatiske lejer på tryklejerne, gennem hvilke driften af cylinderblokken begynder. På den sidste fase slutteren cyklus med injektion og forskydning af det flydende medium fra den cylindriske gruppe, hvorefter stemplerne begynder at vende tilbage.

Tilslutning af rør til hydraulikmotor

Mekanismens hovedanordning skal som minimum give mulighed for tilslutning til forsynings- og afløbsledningerne. Forskelle i, hvordan denne infrastruktur implementeres, afhænger i høj grad af ventiljusteringsteknikker. For eksempel giver enheden til den hydrauliske motor i EO-3324 gravemaskinen mulighed for at opdele strømme med en shuntventil. Til styring af ventilspolerne bruges et servodrevet styresystem med en pneumatisk akkumulatorstrømforsyning.

I konventionelle kredsløb anvendes en hydraulisk drænledning, hvor trykket reguleres gennem en overløbsventil. En fordelingsspole (også kaldet en rense- og skyllespole) med en overløbsventil bruges i hydrauliske drev med lukkede strømme til udveksling af arbejdsvæsker i kredsløbet. En speciel varmeveksler og en køletank kan bruges som en tilføjelse til at regulere temperaturregimet for det flydende medium under driften af den hydrauliske motor. Enheden af mekanismen med naturlig regulering fokuserer på konstant injektion af væske ved lavt tryk. Forskellen i tryk i det hydrauliske distributionssystems arbejdsledninger får kontrolspolen til at bevæge sig til en position, hvor lavtrykskredsløbet kommunikerer med hydrauliktanken gennem overløbsventilen.

Gearhydraulikmotorer

Sådanmotorer har meget til fælles med gearpumpeenheder, men med en forskel i form af væskefjernelse fra lejeområdet. Når arbejdsmediet kommer ind i den hydrauliske motor, begynder interaktion med gearet, hvilket skaber et drejningsmoment. Det enkle design og lave omkostninger ved teknisk implementering gjorde en sådan hydraulisk motorenhed populær, selvom lav ydeevne (effektivitet i størrelsesordenen 0,9) ikke tillader den at blive brugt til kritiske strømforsyningsopgaver. Denne mekanisme bruges ofte i redskabskontrolkredsløb, i værktøjsmaskiners drivsystemer og til at levere funktionen af hjælpelegemer til forskellige maskiner, hvor den nominelle hastighed af arbejdsrotationen er inden for 10.000 rpm.

Gerotor hydrauliske motorer

En modificeret version af gearmekanismer, hvis forskel ligger i muligheden for at opnå et højt drejningsmoment med små dimensioner af strukturen. Det flydende medium serviceres gennem en speciel fordeler, som et resultat af hvilken tandrotoren sættes i bevægelse. Sidstnævnte arbejder på en rulleindkøring og begynder at lave en planetbevægelse, som bestemmer detaljerne for den hydrauliske gerotormotor, enheden, driftsprincippet og formålet med denne enhed. Dens omfang bestemmes af det høje energiforbrug under driftsforhold ved et tryk på omkring 250 bar. Dette er den optimale konfiguration for maskiner med lav hastighed, som også stiller krav til kraftteknik med hensyn til kompaktitet og designoptimering isamlet.

aksiale stempelmotorer

En af varianterne af den hydrauliske rotationsstempelmaskine, som oftest sørger for aksial placering af cylindrene. Afhængigt af konfigurationen kan de placeres omkring, parallelt eller med en lille hældning i forhold til stempelgruppeenhedens rotationsakse. Enheden til den aksiale stempelhydraulikmotor antager muligheden for et omvendt slag, derfor er det i layouter med servicerede enheder nødvendigt at tilslutte en separat afløbsledning. Hvad angår måludstyret, der betjener sådanne motorer, omfatter det hydrauliske maskindrev, hydrauliske presser, mobile arbejdsenheder og forskelligt udstyr, der arbejder med et drejningsmoment på op til 6000 Nm ved et højt tryk på 400-450 bar. Volumen af det servicerede miljø i sådanne systemer kan være både konstant og justerbar.

Radialstempelmotorer

Mest fleksible og afbalancerede hydrauliske motordesign med hensyn til kontrol med højt drejningsmoment. Radiale stempelmekanismer fås med enkelt- og flerfunktion. Førstnævnte bruges i skruelinjer til bevægelse af væsker og løse suspensioner samt i roterende enheder af produktionstransportører. Den radiale stempelanordning og funktionsprincippet for en enkeltvirkende hydraulisk motor kan afspejles i følgende funktionscyklus: under højt tryk begynder arbejdskamrene at virke på drivnæven og starter således rotationen af akslen,at overføre indsats til det udøvende led. Et obligatorisk konstruktionselement er fordeleren til dræning og tilførsel af væske, koblet med arbejdskamrene. Multiple action-systemer er bare kendetegnet ved en mere kompleks og udviklet mekanik af samspillet mellem kamre med en aksel og kanaler til fordeling af væske. I dette tilfælde er der en klar opdelt koordinering inden for fordelingssystemets funktion for de enkelte cylinderblokke. Individuel regulering af kredsløbene kan udtrykkes både i de enkleste kommandoer til at tænde/slukke ventiler og i en punktændring i parametrene for tryk og volumen af det pumpede medium.

Lineær hydraulisk motor

En variant af en hydraulisk motor med positiv forskydning, der kun genererer indgående bevægelser. Sådanne mekanismer bruges ofte i mobile selvkørende maskiner - for eksempel i en mejetærsker understøtter en hydraulisk motor funktionen af de udøvende enheder på grund af energien fra en forbrændingsmotor. Fra kraftværkets hovedudgangsaksel ledes energi til akslen på den hydrauliske enhed, som igen giver mekanisk energi til organerne til høst af korn. Især er den lineære hydrauliske motor i stand til at udvikle træk- og skubbekræfter over en bred vifte af tryk og arbejdsområder.

Konklusion

Hydrauliske kraftmaskiner har mange positive driftspunkter, som kommer til udtryk på forskellige måder afhængigt af enhedens specifikke design. Så hvishydraulikmotorens gerotoranordning er enkel og kræver ikke alvorlige vedligeholdelsesomkostninger, så er de aksiale og radiale design i nye versioner mere designet til at opnå høje drejningsmomenter og opretholde passende effektindikatorer, men er dyrere at vedligeholde. For en række universelle indikatorer er der generelle fordele ved hydrauliske maskiner frem for batteri-, el- og dieselapparater, men de har også svagheder, som kommer til udtryk i relativt lav effektivitet og afhængighed af indirekte faktorer i arbejdsprocessen. Dette vedrører hydraulikkens følsomhed over for temperaturændringer, arbejdsmediets viskositet, forurening osv.