Шестеренные гидромоторы

Тема: Шестеренные гидромоторы

Содержание:

• Определение гидромотора
• Виды гидромотов
• Конструкция и принцип работы
• Область применения
• Преимущества и Недостатки

Определение

Гидромотор  (гидравлический мотор) — гидравлический двигатель, предназначенный для сообщения выходному звену вращательного движения на неограниченный угол поворота.

Виды гидромоторов

  - Поршневой. Этот вид агрегатов осуществляет свою работу посредством поршня. Он способствует появлению давления с помощью имеющихся роликов. Существуют модели, в которых эту роль выполняют вращающиеся эксцентричные валы-поршни. Этот тип гидродвигателя показывает высокие значения на старте, а также обеспечивает высокую скорость, давление и мощность при эксплуатации. При этом поршневой тип агрегата имеет компактные габариты и отличается небольшим весом.

  - Аксиальный. Гидромотор такого типа осуществляет работу посредством кривошипно-шатунного механизма. Во время эксплуатации цилиндр осуществляет параллельные с осью движения и приводит в работу поршень. При этом он имеет направление движения, параллельное самому цилиндру.

  - Пластинчатый. Этот тип устройства также используется для работы спецтехники. Нередко его применяют для ротатора в гидравлическом кране. Гидродвигатели, имеющие однократное действие, могут быть выпущены с регулируемой или нерегулируемой формой. Моторы, имеющие двукратное действие, бывают реверсивного или нереверсивного формата.

Приобретение гидромотора должно предусматривать технические возможности и конструктивное исполнение оборудования. Перед покупкой агрегата лучше проконсультироваться со специалистом, дабы выбрать оптимальное решение для спецтехники.

Конструкция и принцип работы

Конструкции гидромоторов аналогичны конструкциям соответствующих насосов. Некоторые конструктивные отличия связаны с обратным потоком мощности через гидромашину, работающую в режиме гидромотора. В отличие от насосов, в гидромоторе на вход подаётся рабочая жидкость под давлением, а на выходе снимается с вала крутящий момент.

Наибольшее распространение получили шестерённые, пластинчатые, аксиально-плунжерные и радиально-плунжерные гидромоторы.

Управление движением вала гидромотора осуществляется с помощью гидрораспределителя либо с помощью средств регулирования гидропривода.

Область применения

Аксиально-плунжерные гидромоторы используются в тех случаях, когда необходимо получить высокие скорости вращения вала, а радиально-плунжерные — когда необходимы небольшие скорости вращения при большом создаваемом моменте вращения. Например, поворот башни некоторых автомобильных кранов осуществляют радиально-плунжерные гидромоторы. В станочных гидроприводах широко распространены пластинчатые гидромоторы. Шестерённые гидромоторы используются в несложных гидросистемах с невысокими требованиями к неравномерности вращения вала гидромотора.

Гидромоторы широко применялись в авиации разработки СССР в виде двухканальных гидроприводов закрылков и перекладки крыла, а также ряде вспомогательных систем, ввиду их небольших габаритов и большой мощности. Также гидромоторы часто используются в маневровых и узкоколейных тепловозах для передачи энергии от двигателя к колёсным парам.

Шестеренные гидромоторы

Шестеренные гидромоторы конструктивно схожи с шестеренными насосами ,отличие состоит в наличии линии отвода рабочей жидкости из зоны подшипников. Это необходимо для обеспечения реверсивности гидромотора. При подаче в гидромотор, рабочая жидкость воздействует на шестерни, создавая при этом крутящий момент на валу.

Шестеренные гидромоторы часто применяются в гидроприводах навесного оборудования мобильной техники, в качестве привода вспомогательных механизмов различных машин, в станочных гидроприводах. Столь широкое распространение они получили благодаря простоте конструкции и сравнительно низкой стоимости.

Шестеренные гидромоторы применяются на частотах вращения до 5000об/мин и давлениях до 200 bar (в специальном исполнении до 10000 об/мин и до 300 bar). Коэффициент полезного действия (КПД), как правило, не превышает 0,9.

Конструкция шестеренного гидромотора показана на рис. 1

Конструктивный вид шестеренного гидромотора и насоса аналогичны.

Крутящий момент создаваемый гидромотором определяется как:

Крутящий момент создаваемый гидромотором определяется как:123где:∆p – перепад давлений на гидромоторе,b – ширина шестерен,m – модуль зацепления,z – количество зубьев шестерни

где:

∆ p – перепад давлений на гидромоторе,

b – ширина шестерен,

m – модуль зацепления,

z – количество зубьев шестерни

Достоинства и недостатки шестеренных гидромоторов:

Достоинства

• Простота конструкции.

• Частоты вращения до 10000 об/мин

• Низкая стоимость

Недостатки

• Низкий КПД

Преимущества и Недостатки

Преимущества

Гидромоторы применяются в технике значительно реже электромоторов, однако в ряде случаев они имеют существенные преимущества перед последними. Гидромоторы меньше в среднем в 3 раза по размерам и в 15 раз по массе, чем электромоторы соответствующей мощности. Диапазон регулирования частоты вращения гидромотора существенно шире: например, он может составлять от 2500 об/мин до 30-40 об/мин, а в некоторых случаях, у гидромоторов специального исполнения, доходит до 1-4 об/мин и меньше. Время запуска и разгона гидромотора составляет доли секунды, что для электромоторов большой мощности (несколько киловатт) недостижимо. Для гидромотора не представляют опасности частые включения-выключения, остановки и реверс. Закон движения вала гидромотора может легко изменяться путём использования средств регулирования гидропривода. Недостатки:

Однако гидромоторы обладают теми же недостатками, которые присущи гидроприводу.

Недостатки

К недостаткам гидропривода относятся:

• утечки рабочей жидкости через уплотнения и зазоры, особенно при высоких значениях давления в гидросистеме, что требует высокой точности изготовления деталей гидрооборудования;
• нагрев рабочей жидкости при работе, что приводит к уменьшению вязкости рабочей жидкости и увеличению утечек, поэтому в ряде случаев необходимо применение специальных охладительных устройств и средств тепловой защиты;
• более низкий КПД чем у сопоставимых механических передач;
• необходимость обеспечения в процессе эксплуатации чистоты рабочей жидкости, поскольку наличие большого количества абразивных частиц в рабочей жидкости приводит к быстрому износу деталей гидрооборудования, увеличению зазоров и утечек через них, и, как следствие, к снижению объёмного КПД;
• необходимость защиты гидросистемы от проникновения в неё воздуха, наличие которого приводит к нестабильной работе гидропривода, большим гидравлическим потерям и нагреву рабочей жидкости;
• пожароопасность в случае применения горючих рабочих жидкостей, что налагает ограничения, например, на применение гидропривода в горячих цехах;
• зависимость вязкости рабочей жидкости, а значит и рабочих параметров гидропривода, от температуры окружающей среды;
• в сравнении с пневмо- и электроприводом — невозможность эффективной передачи гидравлической энергии на большие расстояния вследствие больших потерь напора в гидролиниях на единицу длины.

• https://www.youtube.com/watch?v=dxwp5cAdTKY
• https://www.youtube.com/watch?v=PQ54Edw-TtM
• https://www.youtube.com/watch?v=S5Kn6z_jVJM

Вопросы по закреплению материала:

• Область применения шестеренного гидромотора
• Назовите конструктивную особенность гидромотора? (видео №2)
• Что нужно изменить в конструкции гидронасоса насоса,чтобы получить гидромотор? (видео№3)