Хидравличните двигатели и хидравличните помпи са реципрочни по отношение на принципа на работа.Когато течността се вкарва в хидравличната помпа, нейният вал извежда скорост и въртящ момент, което се превръща в хидравличен двигател.
1. Първо разберете действителния дебит на хидравличния мотор и след това изчислете обемната ефективност на хидравличния мотор, която е съотношението на теоретичния дебит към действителния входен дебит;
2. Скоростта на хидравличния мотор е равна на съотношението между теоретичния входен поток и работния обем на хидравличния мотор, който също е равен на действителния входен поток, умножен по обемната ефективност и след това разделен на работния обем;
3. Изчислете разликата в налягането между входа и изхода на хидравличния мотор и можете да я получите, като знаете съответно входното и изходното налягане;
4. Изчислете теоретичния въртящ момент на хидравличната помпа, който е свързан с разликата в налягането между входа и изхода на хидравличния двигател и работния обем;
5. Хидравличният мотор има механични загуби в действителния работен процес, така че действителният изходен въртящ момент трябва да бъде теоретичният въртящ момент минус въртящият момент на механичните загуби;
Основна класификация и свързани характеристики на плунжерни помпи и плунжерни хидравлични двигатели
Работните характеристики на ходещото хидравлично налягане изискват хидравличните компоненти да имат висока скорост, високо работно налягане, всеобхватна външна товароподемност, ниски разходи за жизнения цикъл и добра адаптивност към околната среда.
Структурите на уплътнителните части и устройствата за разпределение на потока от различни видове, типове и марки хидравлични помпи и двигатели, използвани в съвременните хидростатични задвижвания, са основно хомогенни, само с някои разлики в детайлите, но механизмите за преобразуване на движението често са много различни.
Класификация според нивото на работното налягане
В съвременната хидротехническа технология различни бутални помпи се използват главно при средно и високо налягане (леки серии и средни серии помпи, максимално налягане 20-35 MPa), високо налягане (тежки серии помпи, 40-56 MPa) и свръхвисоко налягане (специални помпи, >56MPa) система се използва като елемент за предаване на енергия.Нивото на стрес на работното място е един от техните класификационни характеристики.
Според връзката на относителната позиция между буталото и задвижващия вал в механизма за преобразуване на движение, плунжерната помпа и моторът обикновено се разделят на две категории: аксиална бутална помпа/мотор и радиална бутална помпа/мотор.Посоката на движение на първото бутало е успоредна или се пресича с оста на задвижващия вал, за да образува ъгъл не по-голям от 45°, докато буталото на последното се движи по същество перпендикулярно на оста на задвижващия вал.
В аксиалния елемент на буталото той обикновено се разделя на два типа: тип с накланяща се плоча и тип на наклонен вал според режима на преобразуване на движението и формата на механизма между буталото и задвижващия вал, но техните методи за разпределение на потока са подобни.Разнообразието от радиални бутални помпи е сравнително просто, докато радиалните бутални двигатели имат различни структурни форми, например те могат да бъдат допълнително подразделени според броя на действията
Основна класификация на бутални хидравлични помпи и хидравлични двигатели за хидростатични задвижвания според механизмите за преобразуване на движението
Буталните хидравлични помпи се разделят на аксиално-бутални хидравлични помпи и аксиално-бутални хидравлични помпи.Аксиално-буталните хидравлични помпи се разделят допълнително на аксиално-бутални хидравлични помпи с наклонена плоча (помпи с наклонена шайба) и аксиално-бутални хидравлични помпи с наклонена ос (помпи с наклонена ос).
Аксиално-буталните хидравлични помпи се разделят на радиално-бутални хидравлични помпи с аксиално разпределение на дебита и радиално-бутални хидравлични помпи с разпределение на края.
Буталните хидравлични двигатели се делят на аксиално-бутални хидравлични двигатели и радиално-бутални хидравлични двигатели.Аксиално-буталните хидравлични двигатели се разделят на аксиално-бутални хидравлични двигатели с наклонена плоча (двигатели с наклонена плоча), аксиално-бутални хидравлични двигатели с наклонена ос (двигатели с наклонена ос) и аксиално-бутални хидравлични двигатели с много действия.
Радиално-буталните хидравлични двигатели се разделят на еднодействащи радиално-бутални хидравлични двигатели и многостранно действащи радиално-бутални хидравлични двигатели
(мотор с вътрешна крива)
Функцията на устройството за разпределение на потока е да накара работния цилиндър на буталото да се свърже с каналите за високо и ниско налягане във веригата в правилната позиция и време на въртене и да гарантира, че зоните с високо и ниско налягане на компонента и във веригата са във всяка позиция на въртене на компонента.и през цялото време са изолирани с подходяща уплътнителна лента.
Според принципа на работа устройството за разпределение на потока може да бъде разделено на три типа: тип механична връзка, тип отваряне и затваряне на диференциално налягане и тип отваряне и затваряне на електромагнитен клапан.
Понастоящем хидравличните помпи и хидравличните двигатели за предаване на мощност в хидростатични задвижващи устройства използват главно механична връзка.
Устройството за разпределение на потока от тип механична връзка е оборудвано с въртящ се клапан, пластинчат клапан или плъзгащ се клапан, синхронно свързан с главния вал на компонента, а двойката за разпределение на потока се състои от неподвижна част и подвижна част.
Статичните части са снабдени с обществени слотове, които са съответно свързани към отворите за масло с високо и ниско налягане на компонентите, а подвижните части са снабдени с отделен прозорец за разпределение на потока за всеки цилиндър на буталото.
Когато подвижната част е прикрепена към неподвижната част и се движи, прозорците на всеки цилиндър ще се свързват последователно със слотовете за високо и ниско налягане на неподвижната част и маслото ще бъде въведено или източено.
Припокриващият се режим на движение на отваряне и затваряне на прозореца за разпределение на потока, тясното пространство за монтаж и относително високото триене при плъзгане правят невъзможно да се постави гъвкаво или еластично уплътнение между неподвижната част и подвижната част.
Той е напълно запечатан от масления филм с дебелина на ниво микрон в междината между твърдите "разпределителни огледала", като прецизно напаснати равнини, сфери, цилиндри или конусовидни повърхности, което е уплътнението на междината.
Следователно има много високи изисквания за избора и обработката на двойния материал на разпределителната двойка.В същото време фазата на разпределение на прозореца на устройството за разпределение на потока също трябва да бъде прецизно координирана с позицията на обръщане на механизма, който насърчава буталото да завърши възвратно-постъпателното движение и да има разумно разпределение на силата.
Това са основните изисквания за висококачествени компоненти на буталото и включват свързани основни производствени технологии.Основните устройства за разпределение на потока с механична връзка, използвани в съвременните плунжерни хидравлични компоненти, са разпределение на потока по крайната повърхност и разпределение на потока на вала.
Рядко се използват други форми, като плъзгащ се клапан и въртящ се тип на цилиндър.
Разпределението на челната повърхност се нарича още аксиално разпределение.Основното тяло е набор от въртящ се клапан тип пластина, който се състои от плоска или сферична разпределителна плоча с два прореза с форма на полумесец, прикрепени към крайната повърхност на цилиндъра с разпределителен отвор с форма на леща.
Двата се въртят относително в равнината, перпендикулярна на задвижващия вал, а относителните позиции на прорезите на пластината на клапана и отворите на челната повърхност на цилиндъра са подредени по определени правила.
Така че цилиндърът на буталото в хода на засмукване на маслото или на налягането на маслото може да комуникира последователно със смукателните и изпускателните отвори на тялото на помпата и в същото време винаги може да осигури изолацията и уплътнението между смукателната и изпускателната камера на маслото;
Аксиалното разпределение на потока се нарича още радиално разпределение на потока.Неговият принцип на работа е подобен на този на устройството за разпределение на потока в крайната страна, но това е структура на въртящ се вентил, съставена от относително въртяща се сърцевина на клапана и втулка на клапана, и приема цилиндрична или леко заострена въртяща се повърхност за разпределение на потока.
За да се улесни съвпадението и поддръжката на материала на триещата се повърхност на частите на разпределителната двойка, понякога в горните две разпределителни устройства се поставя сменяема обвивка) или втулка.
Типът отваряне и затваряне на диференциално налягане се нарича още устройство за разпределение на потока тип седловиден клапан.Той е оборудван с възвратен клапан тип седло на входа и изхода на маслото на всеки цилиндър на буталото, така че маслото да може да тече само в една посока и да изолира високото и ниското налягане.маслена кухина.
Това устройство за разпределение на потока има проста структура, добро уплътняване и може да работи при изключително високо налягане.
Въпреки това, принципът на отваряне и затваряне на диференциално налягане прави този вид помпа без обратимост на преобразуване в работно състояние на двигателя и не може да се използва като основна хидравлична помпа в затворената система на хидростатичното задвижващо устройство.
Типът на отваряне и затваряне на електромагнитен клапан с цифрово управление е усъвършенствано устройство за разпределение на потока, което се появи през последните години.Той също така задава спирателен клапан на входа и изхода на маслото на всеки цилиндър на буталото, но той се задейства от високоскоростен електромагнит, управляван от електронно устройство, и всеки клапан може да тече и в двете посоки.
Основният принцип на работа на плунжерната помпа (мотор) с цифрово разпределение на управлението: високоскоростни електромагнитни клапани 1 и 2 съответно контролират посоката на потока на маслото в горната работна камера на буталния цилиндър.
Когато вентилът или вентилът се отварят, цилиндърът на буталото е свързан съответно към веригата за ниско налягане или високо налягане и тяхното действие на отваряне и затваряне е фазата на въртене, измерена от устройството за регулиране с цифрово управление 9 според командата за регулиране и входа (изходен) сензор за ъгъл на въртене на вала 8 Контролиран след решаване.
Състоянието, показано на фигурата, е работното състояние на хидравличната помпа, при което клапанът е затворен и работната камера на плунжерния цилиндър доставя масло към веригата за високо налягане през отворения клапан.
Тъй като традиционният фиксиран прозорец за разпределение на потока е заменен от високоскоростен електромагнитен клапан, който може свободно да регулира връзката на отваряне и затваряне, той може гъвкаво да контролира времето за подаване на масло и посоката на потока.
Той не само има предимствата на обратимостта на типа механична връзка и ниското изтичане на разликата в налягането при отваряне и затваряне, но също така има функцията да реализира двупосочна безстепенна променлива чрез непрекъсната промяна на ефективния ход на буталото.
Буталната помпа с цифрово контролирано разпределение на потока и съставеният от нея двигател имат отлична производителност, което отразява важна посока на развитие на буталните хидравлични компоненти в бъдеще.
Разбира се, предпоставката за приемане на технология за разпределение на потока с цифрово управление е да се конфигурират висококачествени, нискоенергийни високоскоростни електромагнитни клапани и високо надежден софтуер и хардуер на устройство за настройка на цифрово управление.
Въпреки че по принцип няма необходима връзка между устройството за разпределение на потока на хидравличния компонент на буталото и задвижващия механизъм на буталото, обикновено се смята, че разпределението на челната повърхност има по-добра адаптивност към компоненти с по-високо работно налягане.Повечето от аксиално-буталните помпи и буталните двигатели, които сега се използват широко, използват разпределение на потока в края.Радиалните бутални помпи и двигатели използват разпределение на потока на вала и разпределение на потока в крайната повърхност, а също така има някои високопроизводителни компоненти с разпределение на потока на вала.От структурна гледна точка, устройството за разпределение на потока с цифрово управление с висока производителност е по-подходящо за компоненти на радиално бутало.Някои коментари относно сравнението на двата метода за разпределение на потока в края и аксиалното разпределение на потока.За справка тук също се споменават хидравлични двигатели с циклоидни зъбни колела.От примерните данни хидравличният мотор с циклоидно зъбно колело с разпределение на челната повърхност има значително по-висока производителност от разпределението на валовете, но това се дължи на позиционирането на последния като евтин продукт и приема същия метод в зацепващата двойка, поддържащ вал и други компоненти.Опростяването на структурата и други причини не означават, че има толкова голяма разлика между производителността на разпределението на потока в крайната повърхност и самото разпределение на потока на вала.
Време на публикуване: 21 ноември 2022 г