Motoarele hidraulice și pompele hidraulice sunt reciproce în ceea ce privește principiile de funcționare. Când lichidul este introdus în pompa hidraulică, arborele acestuia emite viteză și cuplu, care devine un motor hidraulic.
1. Cunoașteți mai întâi debitul real al motorului hidraulic și apoi calculați eficiența volumetrică a motorului hidraulic, care este raportul dintre debitul teoretic și debitul efectiv de intrare;
2. Viteza motorului hidraulic este egală cu raportul dintre debitul de intrare teoretic și deplasarea motorului hidraulic, care este, de asemenea, egal cu debitul de intrare real înmulțit cu randamentul volumetric și apoi împărțit la deplasare;
3. Calculați diferența de presiune dintre intrarea și ieșirea motorului hidraulic și o puteți obține cunoscând presiunea de intrare și respectiv presiunea de ieșire;
4. Calculați cuplul teoretic al pompei hidraulice, care este legat de diferența de presiune dintre intrarea și ieșirea motorului hidraulic și deplasare;
5. Motorul hidraulic are pierderi mecanice în procesul de lucru efectiv, astfel încât cuplul de ieșire real ar trebui să fie cuplul teoretic minus cuplul de pierdere mecanică;
Clasificarea de bază și caracteristicile aferente pompelor cu piston și motoarelor hidraulice cu piston
Caracteristicile de lucru ale presiunii hidraulice de mers pe jos necesită ca componentele hidraulice să aibă viteză mare, presiune de lucru ridicată, capacitate portantă externă completă, costuri reduse pe ciclu de viață și adaptabilitate bună la mediu.
Structurile pieselor de etanșare și a dispozitivelor de distribuție a fluxului de diferite tipuri, tipuri și mărci de pompe hidraulice și motoare utilizate în acționările hidrostatice moderne sunt practic omogene, cu doar câteva diferențe în detalii, dar mecanismele de conversie a mișcării sunt adesea foarte diferite.
Clasificare în funcție de nivelul presiunii de lucru
În tehnologia modernă de inginerie hidraulică, diverse pompe cu piston sunt utilizate în principal la presiune medie și înaltă (pompe seria ușoară și seria medie, presiune maximă 20-35 MPa), presiune înaltă (pompe seria grea, 40-56 MPa) și presiune ultra-înaltă (pompe speciale, >56MPa) este utilizat ca element de transmisie a puterii. Nivelul de stres al locului de muncă este una dintre caracteristicile lor de clasificare.
În funcție de relația de poziție relativă dintre piston și arborele de antrenare în mecanismul de conversie a mișcării, pompa cu piston și motorul sunt de obicei împărțite în două categorii: pompă/motor cu piston axial și pompă/motor cu piston radial. Direcția de mișcare a primului piston este paralelă cu sau se intersectează cu axa arborelui de antrenare pentru a forma un unghi nu mai mare de 45°, în timp ce pistonul celui din urmă se deplasează substanțial perpendicular pe axa arborelui de antrenare.
În elementul piston axial, acesta este în general împărțit în două tipuri: tipul plăcii oscilante și tipul arborelui înclinat, în funcție de modul de conversie a mișcării și forma mecanismului dintre piston și arborele de antrenare, dar metodele lor de distribuție a fluxului sunt similare. Varietatea pompelor cu piston radial este relativ simplă, în timp ce motoarele cu piston radial au diferite forme structurale, de exemplu, pot fi subdivizate în continuare în funcție de numărul de acțiuni
Clasificarea de bază a pompelor hidraulice de tip piston și a motoarelor hidraulice pentru antrenări hidrostatice în funcție de mecanismele de conversie a mișcării
Pompele hidraulice cu piston sunt împărțite în pompe hidraulice cu piston axial și pompe hidraulice cu piston axial. Pompele hidraulice cu piston axial sunt împărțite în continuare în pompe hidraulice cu piston axial cu plăci oscilante (pompe cu plăci oscilante) și pompe hidraulice cu piston axial cu axă înclinată (pompe cu axă oblică).
Pompele hidraulice cu piston axial sunt împărțite în pompe hidraulice cu piston radial cu distribuție a debitului axial și pompe hidraulice cu piston radial cu distribuție frontală.
Motoarele hidraulice cu piston sunt împărțite în motoare hidraulice cu piston axial și motoare hidraulice cu piston radial. Motoarele hidraulice cu piston axial sunt împărțite în motoare hidraulice cu piston axial cu plăci oscilante (motoare cu plăci oscilătoare), motoare hidraulice cu piston axial cu axă înclinată (motoare cu axă oblică) și motoare hidraulice cu piston axial cu acțiune multiplă.
Motoarele hidraulice cu piston radial sunt împărțite în motoare hidraulice cu piston radial cu acțiune simplă și motoare hidraulice cu piston radial cu acțiune multiplă
(motor curba interioara)
Funcția dispozitivului de distribuție a fluxului este de a face cilindrul pistonului de lucru să se conecteze cu canalele de înaltă presiune și joasă presiune din circuit la poziția și timpul corect de rotație și să se asigure că zonele de înaltă și joasă presiune de pe componentă și în circuit sunt în orice poziție de rotație a componentei. și în orice moment sunt izolate cu bandă de etanșare adecvată.
Conform principiului de funcționare, dispozitivul de distribuție a fluxului poate fi împărțit în trei tipuri: tip de legătură mecanică, tip de deschidere și închidere cu presiune diferențială și tip de deschidere și închidere a supapei solenoid.
În prezent, pompele hidraulice și motoarele hidraulice pentru transmisia puterii în dispozitivele de antrenare hidrostatică utilizează în principal legături mecanice.
Dispozitivul de distribuție a debitului de tip legătură mecanică este echipat cu o supapă rotativă, o supapă cu placă sau o supapă cu glisare legată sincron cu arborele principal al componentei, iar perechea de distribuție a debitului este compusă dintr-o parte staționară și o parte mobilă.
Părțile statice sunt prevăzute cu fante publice care sunt conectate respectiv la orificiile de ulei de înaltă și joasă presiune ale componentelor, iar părțile mobile sunt prevăzute cu o fereastră de distribuție a fluxului separată pentru fiecare cilindru piston.
Când partea mobilă este atașată de partea staționară și se mișcă, ferestrele fiecărui cilindru se vor conecta alternativ cu fantele de înaltă și joasă presiune de pe partea staționară, iar uleiul va fi introdus sau evacuat.
Modul de mișcare de deschidere și închidere suprapusă a ferestrei de distribuție a fluxului, spațiul de instalare îngust și lucrul de frecare de alunecare relativ mare fac imposibilă aranjarea unei etanșări flexibile sau elastice între partea staționară și partea mobilă.
Este complet etanșat de pelicula de ulei cu o grosime de microni în spațiul dintre „oglinzile distribuitoare” rigide, cum ar fi planuri, sfere, cilindri sau suprafețe conice, care este etanșarea golului.
Prin urmare, există cerințe foarte mari pentru selectarea și prelucrarea materialului dual al perechii de distribuție. În același timp, faza de distribuție a ferestrei a dispozitivului de distribuție a fluxului ar trebui, de asemenea, să fie coordonată cu precizie cu poziția inversă a mecanismului care promovează pistonul să finalizeze mișcarea alternativă și să aibă o distribuție rezonabilă a forței.
Acestea sunt cerințele de bază pentru componentele pistonului de înaltă calitate și implică tehnologii de producție de bază aferente. Dispozitivele principale de distribuție a fluxului cu legături mecanice utilizate în componentele hidraulice moderne cu piston sunt distribuția debitului la suprafața de capăt și distribuția debitului pe arbore.
Alte forme, cum ar fi tipul cu supapă glisantă și tipul pivotant cu trunion cilindric, sunt rareori utilizate.
Distribuția față de capăt se mai numește și distribuție axială. Corpul principal este un set de supape rotative de tip placă, care este compus dintr-o placă de distribuție plată sau sferică cu două crestături în formă de semilună atașate la fața de capăt a cilindrului cu un orificiu de distribuție în formă lenticulară.
Cele două se rotesc relativ pe planul perpendicular pe arborele de antrenare, iar pozițiile relative ale crestăturilor de pe placa supapei și deschiderile de pe fața de capăt a cilindrului sunt dispuse după anumite reguli.
Pentru ca cilindrul pistonului din cursa de aspirare a uleiului sau a presiunii uleiului să poată comunica alternativ cu fantele de aspirație și de evacuare a uleiului de pe corpul pompei și, în același timp, să poată asigura întotdeauna izolarea și etanșarea între camerele de aspirație și de evacuare a uleiului;
Distribuția axială a fluxului se mai numește și distribuție radială a fluxului. Principiul său de funcționare este similar cu cel al dispozitivului de distribuție a curgerii la capăt, dar este o structură de supapă rotativă compusă dintr-un miez de supapă relativ rotativ și un manșon de supapă și adoptă o suprafață de distribuție a fluxului rotativă cilindrică sau ușor conică.
Pentru a facilita potrivirea și întreținerea materialului suprafeței de frecare a părților perechii de distribuție, în cele două dispozitive de distribuție de mai sus este instalată uneori o căptușeală sau bucșă înlocuibilă.
Tipul de deschidere și închidere cu presiune diferențială este numit și dispozitiv de distribuție a fluxului de tip supapă cu scaun. Este echipat cu o supapă de reținere tip supapă cu scaun la intrarea și ieșirea uleiului din fiecare cilindru piston, astfel încât uleiul să poată curge doar într-o singură direcție și să izola presiunea înaltă și joasă. cavitatea uleiului.
Acest dispozitiv de distribuție a fluxului are o structură simplă, o bună performanță de etanșare și poate funcționa sub presiune extrem de ridicată.
Cu toate acestea, principiul deschiderii și închiderii cu presiune diferențială face ca acest tip de pompă să nu aibă reversibilitatea de a se converti la starea de funcționare a motorului și nu poate fi utilizată ca pompă hidraulică principală în sistemul de circuit închis al dispozitivului de antrenare hidrostatică.
Tipul de deschidere și închidere a electrovalvei cu control numeric este un dispozitiv avansat de distribuție a debitului care a apărut în ultimii ani. De asemenea, stabilește o supapă de închidere la intrarea și ieșirea uleiului din fiecare cilindru piston, dar este acționată de un electromagnet de mare viteză controlat de un dispozitiv electronic și fiecare supapă poate curge în ambele direcții.
Principiul de bază de funcționare al pompei cu piston (motor) cu distribuție cu control numeric: electrovalvele de mare viteză 1 și respectiv 2 controlează direcția de curgere a uleiului în camera de lucru superioară a cilindrului piston.
Când supapa sau supapa este deschisă, cilindrul pistonului este conectat la circuitul de joasă presiune sau respectiv de înaltă presiune, iar acțiunea lor de deschidere și închidere este faza de rotație măsurată de dispozitivul de reglare cu control numeric 9 în funcție de comanda de reglare și de intrare. (ieșire) senzorul unghiului de rotație a arborelui 8 Controlat după rezolvare.
Starea prezentată în figură este starea de funcționare a pompei hidraulice în care supapa este închisă și camera de lucru a cilindrului pistonului furnizează ulei circuitului de înaltă presiune prin supapa deschisă.
Deoarece fereastra tradițională de distribuție a debitului fix este înlocuită cu o supapă solenoidală de mare viteză care poate regla liber relația de deschidere și închidere, poate controla în mod flexibil timpul de alimentare cu ulei și direcția fluxului.
Nu numai că are avantajele reversibilității tipului de legătură mecanică și scurgerii reduse ale tipului de deschidere și închidere a diferenței de presiune, dar are și funcția de a realiza o variabilă continuă bidirecțională prin schimbarea continuă a cursei efective a pistonului.
Pompa cu piston de tip distribuție a debitului cu control numeric și motorul compus din aceasta au performanțe excelente, ceea ce reflectă o direcție importantă de dezvoltare a componentelor hidraulice a pistonului în viitor.
Desigur, premisa adoptării tehnologiei de distribuție a fluxului cu control numeric este de a configura supape solenoide de înaltă calitate, cu energie redusă, de mare viteză și software și hardware pentru dispozitivul de reglare a controlului numeric extrem de fiabil.
Deși nu există o relație de potrivire necesară între dispozitivul de distribuție a curgerii componentei hidraulice a pistonului și mecanismul de antrenare al pistonului în principiu, se crede în general că distribuția față de capăt are o adaptabilitate mai bună la componentele cu presiune de lucru mai mare. Majoritatea pompelor cu pistoane axiale și a motoarelor cu piston care sunt utilizate pe scară largă acum utilizează distribuția de curgere la capăt. Pompele și motoarele cu piston radial utilizează distribuția debitului pe arbore și distribuția debitului frontal și există, de asemenea, unele componente de înaltă performanță cu distribuție a debitului pe arbore. Din punct de vedere structural, dispozitivul de distribuție a fluxului cu control numeric de înaltă performanță este mai potrivit pentru componentele pistonului radial. Câteva comentarii cu privire la compararea celor două metode de distribuție a curgerii la capăt și distribuția axială a fluxului. Pentru referință, aici se face referire și la motoarele hidraulice cu angrenaje cicloidale. Din datele eșantionului, motorul hidraulic cu angrenaj cicloidal cu distribuție frontală are performanțe semnificativ mai mari decât distribuția arborelui, dar acest lucru se datorează poziționării acestuia din urmă ca produs ieftin și adoptă aceeași metodă în perechea de angrenare, susținerea arborelui și altele. componente. Simplificarea structurii și a altor motive nu înseamnă că există un decalaj atât de mare între performanța distribuției fluxului frontal și distribuția fluxului arborelui în sine.
Ora postării: 21-nov-2022