Hidraulički motor: uređaj, namjena, princip rada

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Hidraulične mehanizme čovječanstvo koristi od davnina u rješavanju raznih ekonomskih i inženjerskih problema. Korištenje energije protoka i pritiska tekućine danas je aktualno. Standardni uređaj hidrauličkog motora izračunat je za prijevod pretvorene energije u silu koja djeluje na radnu kariku. Sama shema organizacije ovog procesa te tehničke i strukturne nijanse izvedbe jedinice imaju mnoge razlike od uobičajenih elektromotora, što se očituje i u prednostima i nedostacima hidrauličkih sustava.

uređaj mehanizma

Dizajn hidrauličkog motora temelji se na kućištu, funkcionalnim jedinicama i kanalima za kretanje protoka tekućine. Kućište se obično montira na potporne noge ili fiksira pomoću uređaja za zaključavanje s mogućnostima zakretanja. Glavni radni element je blok cilindra, gdjepostavlja se skupina klipova koji čine povratne pokrete. Kako bi se osigurala stabilnost ove jedinice, hidraulički motor je opremljen sustavom konstantnog pritiska na razdjelni disk. Ovu funkciju obavlja opruga s efektivnim pritiskom radnog medija. Radna osovina koja povezuje hidraulički motor s izlaznom regulacijom izvedena je u obliku zupčastog ili ključanog sklopa. Antikavitacijski i sigurnosni ventili mogu se spojiti na osovinu kao pribor. Odvojeni kanal s ventilom osigurava odvod tekućine, au zatvorenim sustavima predviđeni su posebni krugovi za ispiranje i izmjenu radnih medija.

Princip hidrauličkog motora

Glavni zadatak jedinice je osigurati proces pretvaranja energije cirkulirajuće tekućine u mehaničku energiju, koja se, pak, preko osovine prenosi na izvršna tijela. U prvoj fazi rada hidrauličkog motora, tekućina ulazi u utor distribucijskog sustava, odakle prolazi u komore bloka cilindra. Kako se komore pune, pritisak na klipove se povećava, što rezultira stvaranjem zakretnog momenta. Ovisno o specifičnom uređaju hidrauličkog motora, princip rada sustava u fazi pretvaranja sile pritiska u mehaničku energiju može biti različit. Na primjer, zakretni moment u aksijalnim mehanizmima nastaje zbog djelovanja sfernih glava i hidrostatskih ležajeva na potisne ležajeve, kroz koje počinje rad bloka cilindra. U završnoj fazi završavaciklus ubrizgavanja i istiskivanja tekućeg medija iz cilindrične skupine, nakon čega se klipovi počinju mijenjati.

Povezivanje cjevovoda na hidraulički motor

U najmanju ruku, glavni uređaj mehanizma trebao bi osigurati mogućnost spajanja na dovodne i odvodne vodove. Razlike u načinu implementacije ove infrastrukture uvelike ovise o tehnikama podešavanja ventila. Na primjer, uređaj hidrauličkog motora bagera EO-3324 pruža mogućnost podjele tokova pomoću ranžirnog ventila. Za upravljanje kalemima ventila koristi se servo vođen sustav upravljanja s napajanjem iz pneumatskog akumulatora.

U konvencionalnim krugovima koristi se odvodni hidraulički vod, tlak u kojem se regulira preko preljevnog ventila. U hidrauličkim pogonima sa zatvorenim tokovima za izmjenu radnih tekućina unutar kruga koristi se kalem za distribuciju (koji se također naziva čišćenje i ispiranje) s preljevnim ventilom. Poseban izmjenjivač topline i rashladni spremnik mogu se koristiti kao dodatak za regulaciju temperaturnog režima tekućeg medija tijekom rada hidrauličkog motora. Uređaj mehanizma s prirodnom regulacijom fokusira se na stalno ubrizgavanje tekućine pri niskom tlaku. Razlika u tlaku u radnim vodovima hidrauličkog distribucijskog sustava uzrokuje pomicanje upravljačkog kalema u položaj u kojem niskotlačni krug komunicira s hidrauličkim spremnikom kroz preljevni ventil.

Hidraulički motori zupčanika

Takvamotori imaju mnogo zajedničkog s zupčastim pumpnim jedinicama, ali s razlikom u obliku uklanjanja tekućine iz područja ležaja. Kada radni medij uđe u hidraulički motor, počinje interakcija sa zupčanikom, što stvara zakretni moment. Jednostavan dizajn i niska cijena tehničke izvedbe učinili su takav uređaj s hidrauličnim motorom popularnim, iako niske performanse (učinkovitost reda 0,9) ne dopuštaju njegovu upotrebu u kritičnim zadacima napajanja. Ovaj mehanizam se često koristi u upravljačkim krugovima priključka, u pogonskim sustavima alatnih strojeva i u osiguravanju funkcije pomoćnih tijela raznih strojeva, gdje je nazivna brzina radne rotacije unutar 10.000 o/min.

Gerotor hidraulički motori

Modificirana verzija zupčanika čija je razlika u mogućnosti postizanja visokog okretnog momenta uz male dimenzije strukture. Tekući medij se servisira preko posebnog razdjelnika, zbog čega se nazubljeni rotor pokreće. Potonji radi na uhodavanju valjka i počinje se kretati planetom, što određuje specifičnosti gerotorskog hidrauličkog motora, uređaja, principa rada i namjene ove jedinice. Njegov opseg određen je velikom potrošnjom energije u radnim uvjetima pri tlaku od oko 250 bara. Ovo je optimalna konfiguracija za strojeve s malim brojem okretaja, koji također nameću zahtjeve elektroenergetici u smislu kompaktnosti i optimizacije dizajna uukupno.

Aksijalni klipni motori

Jedna od varijanti hidrauličkog stroja s rotirajućim klipom, koja najčešće predviđa aksijalno postavljanje cilindara. Ovisno o konfiguraciji, mogu se nalaziti okolo, paralelno ili s blagim nagibom u odnosu na os rotacije jedinice klipne grupe. Uređaj aksijalno-klipnog hidrauličkog motora pretpostavlja mogućnost obrnutog hoda, stoga je u rasporedima s servisiranim jedinicama potrebno spojiti zasebnu odvodnu liniju. Što se tiče ciljne opreme koja upravlja takvim motorima, ona uključuje pogone hidrauličnih strojeva, hidraulične preše, mobilne radne jedinice i raznu opremu koja radi s okretnim momentom do 6000 Nm pri visokom tlaku od 400-450 bara. Volumen servisiranog okruženja u takvim sustavima može biti konstantan i podesiv.

Radijalni klipni motori

Najfleksibilniji i uravnotežen dizajn hidrauličkog motora u smislu kontrole visokog zakretnog momenta. Radijalni klipni mehanizmi dostupni su s jednostrukim i višestrukim djelovanjem. Prvi se koriste u vijčanim linijama za kretanje tekućina i labavih suspenzija, kao i u rotacijskim jedinicama proizvodnih transportera. Radijalni klipni uređaj i princip rada hidrauličkog motora s jednim djelovanjem mogu se odraziti u sljedećem funkcionalnom ciklusu: pod visokim pritiskom radne komore počinju djelovati na pogonsku šaku, čime se pokreće rotacija osovine,prijenos napora na izvršnu vezu. Obvezni konstruktivni element je razdjelnik za odvod i dovod tekućine, spojen s radnim komorama. Višestruki sustavi samo se odlikuju složenijom i razvijenijom mehanikom interakcije komora s osovinom i kanalima za distribuciju tekućine. U ovom slučaju postoji jasna podijeljena koordinacija unutar funkcije distribucijskog sustava za pojedine blokove cilindara. Pojedinačna regulacija na krugovima može se izraziti u najjednostavnijim naredbama za uključivanje/isključivanje ventila, kao i u točkovnoj promjeni parametara tlaka i volumena dizanog medija.

Linearni hidraulički motor

Varijanta hidrauličkog motora s pozitivnim pomakom koji generira samo dolazne pokrete. Takvi se mehanizmi često koriste u mobilnim samohodnim strojevima - na primjer, u kombajnu, hidraulički motor podržava funkciju izvršnih jedinica zbog energije motora s unutarnjim izgaranjem. Iz glavnog izlaznog vratila elektrane energija se usmjerava na osovinu hidrauličke jedinice, koja zauzvrat daje mehaničku energiju organima za žetvu žitarica. Konkretno, linearni hidraulički motor je sposoban razviti vučne i potisne sile u širokom rasponu pritisaka i radnih područja.

Zaključak

Hidraulički strojevi imaju mnogo pozitivnih radnih točaka, koje se očituju na različite načine ovisno o specifičnom dizajnu jedinice. Pa akogerotorski uređaj hidrauličkog motora je jednostavan i ne zahtijeva ozbiljne troškove održavanja, tada su aksijalni i radijalni dizajni u novim verzijama više dizajnirani za postizanje visokih zakretnih momenta i održavanje odgovarajućih pokazatelja snage, ali su skuplji za održavanje. Za niz univerzalnih pokazatelja postoje općenite prednosti hidrauličnih strojeva u odnosu na akumulatorske, električne i dizel uređaje, ali imaju i slabosti koje se izražavaju u relativno niskoj učinkovitosti i ovisnosti o neizravnim čimbenicima procesa rada. To se odnosi na osjetljivost hidraulike na temperaturne promjene, viskoznost radnog medija, zagađenje itd.