Тихоходные гидромоторы - принцип действия

Тихоходные гидромоторы — принцип действия

Здравствуйте, дорогие друзья. В прошлых статьях я рассказывал о характеристиках и классификации гидромоторах, а также о принципе действия шестерённых гидромоторах. А сегодня мы рассмотрим тихоходные гидромоторы, их принцип действия и классификацию.

Как уже говорилось:

Тихоходные гидромоторы при небольшой скорости вращения способны развивать высокий крутящий момент.

Тихоходные гидромоторы еще называют LSHT гидромоторами. Данная аббревиатура произошла от английского выражения Low speed — High torque motors, что обозначает — низкоскоростные двигатели с высоким моментом.

Итак, начнем!

Тихоходные гидромоторы (Гидромоторы типа LSHT)

Тихоходные гидромоторы — принцип действия

Тихоходные гидромоторы на основе планетарных шестерен с центральным валом

Гидромоторы с планетарными шестернями имеют большую величину рабочего объема при ограниченных габаритных размерах.

Это достигается за счет того, что на каждый оборот приводного вала приходится большое число тактов вытеснения.

К гидромотору рабочая жидкость подводится через линию А и отводится через линию В.

Тихоходные гидромоторы - принцип действия
Гидромотор с планетарными шестернями

В распределителе (2), запрессованном в корпус (1), предусмотрены два кольцевых канала (13) для подвода и отвода жидкости и 16 продольных желобков распределительной шайбы (10), которая соединена с валом (4) с помощью шлицевого соединения. Таким образом, ротор (6) и распределительная шайба (10) вращаются с одинаковой скоростью.

Радиально расположенные пазы (11) (см. Рис. Элементы распределения потока) на распределительной шайбе соединяют распределитель (2) с рабочими камерами, образованными внутренней поверхностью полого колеса (7), наружной поверхностью ротора, внутренними роликами (8) и боковыми поверхностями.

В распределителе половина из имеющихся 16-ти продольных желобков соединена с напорной линией, а другая половина — со сливной.

Все рабочие камеры, которые в определенный момент увеличивают свой объем, соединяются с помощью распределительной шайбы с напорной линией, а все камеры с уменьшающимся объемом соединяются с линией пониженного давления (сливной линией).

Давление в рабочих камерах создает крутящий момент на роторе. При этом полое колесо (7) опирается на внешние ролики (9).

Каждый раз, когда достигается минимальный или максимальный объем рабочей камеры, производится переключение. На каждый оборот вала происходит до 8-ми процессов изменения объема каждой из камер. Таким образом, всего происходит 7 х 8 = 56 тактов вытеснения. Данное обстоятельство объясняет сравнительно высокую величину рабочего объема гидромотора.

Тихоходные гидромоторы - элементы распределения потока
Элементы распределения потока

Встроенные обратные клапаны отводят внутренние утечки в линию низкого давления. Если давление в этой области превосходит заранее определенное значение, необходимо соединение дренажной линии с резервуаром.

Двусторонний вал (рис. Гидромотор с планетарными шестернями и двусторонним валом) позволяет встроить тормоз или подключить, например, датчик частоты вращения.

Тихоходный гидромотор с планетарными шестернями и двусторонним валом
Гидромотор с планетарными шестернями и двусторонним валом

 

Героторные тихоходные гидромоторы

При использовании этого конструктивного принципа крутящий момент от вращающегося ротора (2) к приводному валу (3) передается не через полое колесо, а через встроенный внутрь карданный вал (1).

Подводимая к гидромотору рабочая жидкость распределяется через пазы (4) приводного вала и через отверстия в корпусе подается в рабочие камеры и сливается из них.

Героторный тихоходный гидромотор
Героторный гидромотор

 

Основные параметры:

Рабочий объем примерно от 10 до 1000 смМаксимальное давление до 250 бар

Частота вращения примерно от 5 до 1000 мин-1

Принцип действия многотактных поршневых гидромоторов

При использовании этого конструкционного принципа каждый поршень за один оборот вала выполняет несколько рабочих тактов. Таким образом, достигается высокое значение рабочего объема и, следовательно, — крутящего момента.

Через каналы (1) и систему управления (2) управляющие окна (3) соединены с напорной и сливной линиями. В зависимости от текущего положения жидкость или поступает в рабочие камеры (5), или сливается из них.

Принцип действия многотактных поршневых гидромоторов
Принцип действия многотактных поршневых гидромоторов

Поршень (4) опирается через шарик или ролик (7) на профильную поверхность сопряженной детали (8).

Усилие F, которое преобразуется в крутящий момент, зависит от усилия Рд (площадь поршня, умноженная на рабочее давление) и угла подъема а профильной поверхности.

Многотактные поршневые моторы имеют два конструктивных исполнения:

•    С неподвижным валом, содержащим устройства распределения и подвода, и вращающимся корпусом (примеры см. раздел 3.2.3.1).

•    С неподвижным корпусом, содержащим устройства распределения и подвода, и вращающимся валом (примеры см. разделы 3.2.3.2 и 3.2.4).

Гидромоторы, работающие по многотактному принципу, имеют очень хорошие свойства по тихоходно-сти и применяются для широкого круга задач.

Принцип действия многотактных поршневых гидромоторов
Принцип действия многотактных поршневых гидромоторов

Многотактные аксиально-поршневые тихоходные гидромоторы с вращающимся корпусом

Тихоходные гидромоторы этого типи конструктивного исполнения отличается компактностью.

Устройства распределения и подвода рабочей жидкости расположены внутри вала гидромотора.

Аксиально-поршневой гидромотор с вращающимся корпусом и неподвижным валом
Аксиально-поршневой гидромотор с вращающимся корпусом и неподвижным валом

Два профильных диска (4) жестко соединены с валом (1). Роторные поршневые группы в осевом направлении взаимодействуют с дисками и передают крутящий момент на вращающийся корпус.

Пружины (3) обеспечивают постоянный поджим поршней к профильным дискам. Если пружины удалены, а к корпусу подведено небольшое давление (1 бар), то для данного мотора возможен режим холостого хода.

Благодаря своей компактности гидромоторы очень хорошо приспособлены для колесного или лебедочного приводов.

Многотактные аксиально-поршневые гидромоторы с вращающимся корпусом
Аксиально-поршневой гидромотор с вращающимся корпусом в роли колесного привода

 

Основные параметры:

Рабочий объем от 200 до 1000 см3

Максимальное рабочее давление до 250 бар

Частота вращения от 5 до 300 мин-1

Максимальный крутящий момент до 3800 Нм

Встраиваемое исполнение многотактного гидромотора
Встраиваемое исполнение многотактного гидромотора
Лебедка (ворот) в сборе — тросовый барабан выполняет функцию корпуса для встраиваемого гидромотора
Лебедка (ворот) в сборе — тросовый барабан выполняет функцию корпуса для встраиваемого гидромотора

Многотактные аксиально-поршневые тихоходные гидромоторы с вращающимся валом

Аксиально-поршневые тихоходные гидромоторы имеют устройства распределения и подвода (б) рабочей жидкости которые находятся в корпусе (5).

Профильный диск (4) жестко связан с корпусом (2), а роторно-поршневая группа (3) соединена с валом (1) через шлицевое соединение (7).

За один оборот вала каждый поршень совершает несколько тактов движения.

Многотактный аксиально-поршневой гидромотор с вращающимся валом
Многотактный аксиально-поршневой гидромотор с вращающимся валом

Основные параметры:

Данные тихоходные гидромоторы имеют возможность установки двустороннего вала для встройки тормоза или датчика частоты вращения.

Рабочий объем от 200 до 1500 см

Максимальное рабочее давление до 250 бар

Частота вращения от 5 до 500 мин-1

Максимальный крутящий момент до 5000 Нм


Дорогие друзья, на этом тема тихоходных гидромоторов закончена. Ваши вопросы, пожелания и предложения прошу оставлять в комментариях.

Всего наилучшего!

8 комментариев к «Тихоходные гидромоторы — принцип действия»

  1. Спасибо. Для ознакомления достаточно хорошо. Цифровые данные очевидно приведены для какого-то конкретного двигателя. Хорошо бы приводить сравнительные данные относительно других типов привода. Например КПД, отношение развиваемой мощности к собственной массе двигателя, тяговая характеристика совмещённая с КПД.

  2. Да, данные приведены для конкретных двигателей, диапазон довольно широк и подходит для большинства ветродвигателей такого типа. Если у Вас для других двигателей — обязательно присылайте, опубликуем для сравнения.

  3. Благодарю за достаточно детальные эскизы. Вы мне помогли в новом проекте… а может и не в одном 🙂

  4. Настоящие гидромоторы-тихоходы имеют объём от 10 см3 до 35000 см3 и крутящий момент выше чем 1400000 Нм! Это действительно монстры, никаких редукторов и т.д им уже не нужно.

  5. Ой, я ошибся, хороший гидромотор-тихоход потребляет 380133 cm³/оборот, т.е. около 380 литров за один оборот.

  6. Здравствуйте, не совсем понятно, но лучше чем ничего. Нет ли другой связи для вопросов?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector