Hidrauliniai varikliai ir hidrauliniai siurbliai yra abipusiai veikimo principai.Kai skystis tiekiamas į hidraulinį siurblį, jo velenas sukuria greitį ir sukimo momentą, kuris tampa hidrauliniu varikliu.
1. Pirmiausia žinokite tikrąjį hidraulinio variklio srautą, o tada apskaičiuokite hidraulinio variklio tūrinį efektyvumą, kuris yra teorinio srauto ir faktinio įėjimo srauto santykis;
2. Hidraulinio variklio greitis yra lygus santykiui tarp teorinio įėjimo srauto ir hidraulinio variklio poslinkio, kuris taip pat yra lygus faktiniam įėjimo srautui, padaugintam iš tūrinio naudingumo ir po to padalijus iš poslinkio;
3. Apskaičiuokite slėgio skirtumą tarp hidraulinio variklio įleidimo ir išleidimo angos ir galite jį gauti žinodami atitinkamai įleidimo ir išėjimo slėgį;
4. Apskaičiuokite teorinį hidraulinio siurblio sukimo momentą, susijusį su slėgio skirtumu tarp hidraulinio variklio įėjimo ir išėjimo angų bei darbinio tūrio;
5. Hidraulinis variklis turi mechaninių nuostolių faktiniame darbo procese, todėl tikrasis išėjimo sukimo momentas turėtų būti teorinis sukimo momentas, atėmus mechaninių nuostolių sukimo momentą;
Stūmoklinių siurblių ir stūmoklinių hidraulinių variklių pagrindinė klasifikacija ir susijusios charakteristikos
Pėsčiųjų hidraulinio slėgio darbinėms charakteristikoms reikia, kad hidrauliniai komponentai turėtų didelį greitį, aukštą darbinį slėgį, visapusę išorinę apkrovą, mažas gyvavimo ciklo sąnaudas ir gerą prisitaikymą prie aplinkos.
Šiuolaikinėse hidrostatinėse pavarose naudojamų įvairių tipų, tipų ir markių hidraulinių siurblių ir variklių sandarinimo detalių ir srauto paskirstymo įtaisų konstrukcijos iš esmės yra vienalytės, skiriasi tik kai kurie detalės, tačiau judesių konvertavimo mechanizmai dažnai labai skiriasi.
Klasifikacija pagal darbinio slėgio lygį
Šiuolaikinėje hidrotechnikos technologijoje įvairūs stūmokliniai siurbliai dažniausiai naudojami vidutinio ir aukšto slėgio (lengvos serijos ir vidutinės serijos siurbliai, maksimalus slėgis 20-35 MPa), aukšto slėgio (sunkiosios serijos siurbliai, 40-56 MPa) ir ypač aukšto slėgio. (specialūs siurbliai, >56MPa) sistema naudojama kaip jėgos perdavimo elementas.Darbo streso lygis yra vienas iš jų klasifikavimo požymių.
Pagal santykinį stūmoklio ir pavaros veleno padėties santykį judesio konvertavimo mechanizme stūmoklio siurblys ir variklis paprastai skirstomi į dvi kategorijas: ašinį stūmoklinį siurblį / variklį ir radialinį stūmoklinį siurblį / variklį.Pirmojo stūmoklio judėjimo kryptis yra lygiagreti pavaros veleno ašiai arba kertasi su ja, sudarydama ne didesnį kaip 45° kampą, o pastarojo stūmoklis juda iš esmės statmenai varančiojo veleno ašiai.
Ašinio stūmoklio elemente jis paprastai skirstomas į du tipus: slydimo plokštės tipą ir pasvirusio veleno tipą pagal judesio konversijos režimą ir mechanizmo formą tarp stūmoklio ir pavaros veleno, tačiau jų srauto paskirstymo metodai yra panašūs.Radialinių stūmoklinių siurblių įvairovė yra gana paprasta, o radialiniai stūmokliniai varikliai yra įvairių konstrukcinių formų, pavyzdžiui, jie gali būti toliau skirstomi pagal veiksmų skaičių
Pagrindinė stūmoklinio tipo hidraulinių siurblių ir hidrostatinių pavarų hidraulinių variklių klasifikacija pagal judesio konvertavimo mechanizmus
Stūmokliniai hidrauliniai siurbliai skirstomi į ašinius stūmoklinius hidraulinius siurblius ir ašinius stūmoklinius hidraulinius siurblius.Ašiniai stūmokliniai hidrauliniai siurbliai dar skirstomi į slydimo plokštelinius ašinius stūmoklinius hidraulinius siurblius (siurbimo plokštės siurblius) ir pasvirusios ašies ašinius stūmoklinius hidraulinius siurblius (nuožulnios ašies siurblius).
Ašiniai stūmokliniai hidrauliniai siurbliai skirstomi į ašinio srauto paskirstymo radialinius stūmoklinius hidraulinius siurblius ir galinio paviršiaus paskirstymo radialinius stūmoklinius hidraulinius siurblius.
Stūmokliniai hidrauliniai varikliai skirstomi į ašinius stūmoklinius hidraulinius variklius ir radialinius stūmoklinius hidraulinius variklius.Ašiniai stūmokliniai hidrauliniai varikliai skirstomi į ašinius stūmoklinius hidraulinius variklius su slankiojančiomis plokštėmis (slenkamųjų plokščių variklius), pasvirusios ašies ašinius stūmoklinius hidraulinius variklius (nuožulnios ašies variklius) ir daugiafunkcinius ašinius stūmoklinius hidraulinius variklius.
Radialiniai stūmokliniai hidrauliniai varikliai skirstomi į vieno veikimo radialinius stūmoklinius hidraulinius variklius ir daugiafunkcinius radialinius stūmoklinius hidraulinius variklius
(vidinės kreivės variklis)
Srauto paskirstymo įrenginio funkcija yra užtikrinti, kad darbinis stūmoklio cilindras susijungtų su aukšto ir žemo slėgio kanalais grandinėje teisinga sukimosi padėtimi ir laiku, taip pat užtikrinti, kad komponento aukšto ir žemo slėgio sritys ir grandinėje yra bet kurioje komponento sukimosi padėtyje.ir visada yra izoliuoti atitinkama sandarinimo juosta.
Pagal veikimo principą srauto paskirstymo įtaisas gali būti suskirstytas į tris tipus: mechaninės jungties tipą, diferencinio slėgio atidarymo ir uždarymo tipą bei solenoidinio vožtuvo atidarymo ir uždarymo tipą.
Šiuo metu hidrostatinės pavaros įtaisų hidrauliniai siurbliai ir hidrauliniai varikliai, skirti galiai perduoti, daugiausia naudoja mechaninę jungtį.
Mechaninės jungties tipo srauto paskirstymo įrenginyje yra sukamasis vožtuvas, plokštelinis vožtuvas arba slankiojantis vožtuvas, sinchroniškai sujungtas su pagrindiniu komponento velenu, o srauto paskirstymo pora susideda iš stacionarios ir judančios dalies.
Statinės dalys turi viešąsias angas, kurios atitinkamai sujungtos su komponentų aukšto ir žemo slėgio alyvos angomis, o judamosios dalys turi atskirą srauto paskirstymo langą kiekvienam stūmoklio cilindrui.
Kai judama dalis yra pritvirtinta prie stacionarios dalies ir juda, kiekvieno cilindro langai pakaitomis susijungs su aukšto ir žemo slėgio angomis stacionarioje dalyje ir bus įleidžiama arba išleidžiama alyva.
Dėl persidengiančio srauto paskirstymo lango atidarymo ir uždarymo judėjimo režimo, siauros montavimo erdvės ir santykinai didelės slydimo trinties darbo neįmanoma sukurti lankstaus ar elastingo sandariklio tarp stacionarios ir kilnojamosios dalies.
Jį visiškai užsandarina mikronų storio alyvos plėvelė tarp standžių „paskirstymo veidrodžių“, pvz., tiksliai pritvirtintų plokštumų, sferų, cilindrų ar kūginių paviršių, o tai yra tarpo sandariklis.
Todėl paskirstymo poros dvigubos medžiagos parinkimui ir apdorojimui keliami labai aukšti reikalavimai.Tuo pačiu metu srauto paskirstymo įtaiso lango paskirstymo fazė taip pat turėtų būti tiksliai suderinta su mechanizmo, kuris skatina stūmoklį atlikti grįžtamąjį judėjimą ir pagrįstą jėgos pasiskirstymą, atbulinės eigos padėtimi.
Tai yra pagrindiniai reikalavimai aukštos kokybės stūmoklio komponentams ir susiję su pagrindinėmis gamybos technologijomis.Pagrindiniai mechaninių jungčių srauto paskirstymo įtaisai, naudojami šiuolaikiniuose stūmoklio hidrauliniuose komponentuose, yra galinio paviršiaus srauto paskirstymas ir veleno srauto paskirstymas.
Kitos formos, tokios kaip slydimo vožtuvo tipas ir cilindro svirties svyravimo tipas, naudojamos retai.
Galinio paviršiaus pasiskirstymas taip pat vadinamas ašiniu.Pagrindinis korpusas yra plokštelinio tipo sukamojo vožtuvo rinkinys, sudarytas iš plokščios arba sferinės paskirstymo plokštės su dviem pusmėnulio formos įpjovomis, pritvirtintomis prie cilindro galinio paviršiaus su lęšio formos paskirstymo anga.
Abi jos santykinai sukasi plokštumoje, statmenoje pavaros velenui, o vožtuvo plokštės įpjovų ir cilindro galiniame paviršiuje esančių angų santykinės padėties yra išdėstytos pagal tam tikras taisykles.
Kad alyvos įsiurbimo arba alyvos slėgio takto stūmoklio cilindras galėtų pakaitomis susisiekti su siurblio korpuso siurbimo ir alyvos išleidimo angomis ir tuo pačiu metu visada galėtų užtikrinti izoliaciją ir sandarumą tarp įsiurbimo ir alyvos išleidimo kamerų;
Ašinis srauto pasiskirstymas taip pat vadinamas radialiniu srauto pasiskirstymu.Jo veikimo principas yra panašus į galinio paviršiaus srauto paskirstymo įtaiso veikimo principą, tačiau tai sukamoji vožtuvo konstrukcija, sudaryta iš santykinai besisukančios vožtuvo šerdies ir vožtuvo įvorės ir turi cilindrinį arba šiek tiek kūginį besisukantį srauto paskirstymo paviršių.
Siekiant palengvinti paskirstymo poros dalių trinties paviršiaus medžiagos suderinimą ir priežiūrą, minėtuose dviejuose paskirstymo įrenginiuose kartais įtaisomas keičiamas įdėklas) arba įvorė.
Diferencinio slėgio atidarymo ir uždarymo tipas taip pat vadinamas sėdynės vožtuvo tipo srauto paskirstymo įtaisu.Jis turi sėdynės vožtuvo tipo atbulinį vožtuvą prie kiekvieno stūmoklio cilindro alyvos įleidimo ir išleidimo angos, kad alyva galėtų tekėti tik viena kryptimi ir izoliuoti aukštą ir žemą slėgį.alyvos ertmė.
Šis srauto paskirstymo įtaisas turi paprastą struktūrą, gerą sandarinimo našumą ir gali veikti esant ypač aukštam slėgiui.
Tačiau dėl diferencinio slėgio atidarymo ir uždarymo principo tokio tipo siurblys negali pakeisti variklio darbinės būklės ir negali būti naudojamas kaip pagrindinis hidraulinis siurblys hidrostatinės pavaros įtaiso uždaros grandinės sistemoje.
Skaitmeninio valdymo solenoidinio vožtuvo atidarymo ir uždarymo tipas yra pažangus srauto paskirstymo įrenginys, kuris atsirado pastaraisiais metais.Jis taip pat nustato uždarymo vožtuvą prie kiekvieno stūmoklio cilindro alyvos įleidimo ir išleidimo angos, tačiau jį įjungia greitaeigis elektromagnetas, valdomas elektroniniu įtaisu, ir kiekvienas vožtuvas gali tekėti abiem kryptimis.
Pagrindinis stūmoklinio siurblio (variklio) su skaitmeniniu valdymo paskirstymu veikimo principas: greitaeigiai solenoidiniai vožtuvai 1 ir 2 atitinkamai valdo alyvos srauto kryptį viršutinėje stūmoklio cilindro darbinėje kameroje.
Atidarius vožtuvą arba vožtuvą, stūmoklio cilindras atitinkamai prijungiamas prie žemo arba aukšto slėgio grandinės, o jų atidarymo ir uždarymo veiksmas yra sukimosi fazė, matuojama skaitmeninio valdymo reguliavimo įtaisu 9 pagal reguliavimo komandą ir įvestį. (išėjimo) veleno sukimosi kampo jutiklis 8 Valdomas išsprendus.
Paveiksle parodyta būsena yra hidraulinio siurblio darbinė būklė, kai vožtuvas uždarytas, o stūmoklio cilindro darbinė kamera tiekia alyvą į aukšto slėgio grandinę per atidarytą vožtuvą.
Kadangi tradicinis fiksuoto srauto paskirstymo langas pakeičiamas greitaeigiu solenoidiniu vožtuvu, kuris gali laisvai reguliuoti atidarymo ir uždarymo santykį, jis gali lanksčiai valdyti alyvos tiekimo laiką ir srauto kryptį.
Jis turi ne tik mechaninės jungties tipo grįžtamumo ir mažo slėgio skirtumo atidarymo ir uždarymo tipo nuotėkio privalumus, bet ir turi funkciją realizuoti dvikryptį bepakopį kintamąjį, nuolat keičiant efektyvų stūmoklio eigą.
Skaitmeniniu būdu valdomas srauto paskirstymo tipo stūmoklinis siurblys ir iš jo sudarytas variklis pasižymi puikiomis savybėmis, o tai atspindi svarbią stūmoklio hidraulinių komponentų plėtros kryptį ateityje.
Žinoma, skaitmeninio valdymo srauto paskirstymo technologijos naudojimo prielaida yra sukonfigūruoti aukštos kokybės, mažai energijos naudojančius greitaeigius solenoidinius vožtuvus ir labai patikimą skaitmeninio valdymo reguliavimo įrenginio programinę ir aparatinę įrangą.
Nors nėra būtino suderinimo ryšio tarp stūmoklio hidraulinio komponento srauto paskirstymo įtaiso ir stūmoklio pavaros mechanizmo, paprastai manoma, kad galinio paviršiaus paskirstymas geriau prisitaiko prie komponentų, kurių darbinis slėgis didesnis.Dauguma plačiai naudojamų ašinių stūmoklinių siurblių ir stūmoklinių variklių dabar naudoja galinį srauto paskirstymą.Radialiniai stūmokliniai siurbliai ir varikliai naudoja veleno srauto paskirstymą ir galinio paviršiaus srauto paskirstymą, taip pat yra keletas didelio našumo komponentų su veleno srauto paskirstymu.Struktūriniu požiūriu didelio našumo skaitmeninio valdymo srauto paskirstymo įtaisas labiau tinka radialiniams stūmoklio komponentams.Kai kurios pastabos dėl dviejų galutinio srauto paskirstymo ir ašinio srauto paskirstymo metodų palyginimo.Kaip nuoroda, čia taip pat minimi cikloidiniai hidrauliniai varikliai.Remiantis pavyzdiniais duomenimis, cikloidinės pavaros hidraulinis variklis su galinio paviršiaus paskirstymu pasižymi žymiai didesniu našumu nei veleno paskirstymas, tačiau taip yra dėl to, kad pastarasis yra pigus produktas ir taikomas tas pats metodas sujungimo poroje, atraminiame velenu ir kt. komponentai.Konstrukcijos supaprastinimas ir kitos priežastys nereiškia, kad yra toks didelis atotrūkis tarp galinio paviršiaus srauto paskirstymo ir paties veleno srauto paskirstymo.
Paskelbimo laikas: 2022-11-21