Гидромоторы
Большинство соответствующих видов гидромоторов и роторных насосов имеет одинаковые устройства, вследствие чего эти машины могут классифицироваться по общим признакам: по устройству - поршневые, шиберные, шестеренные, коловратные, винтовые; по возможности изменять рабочий объем - нерегулируемые и регулируемые; по возможности изменять направление вращения - нереверсивные и реверсивные; по числу циклов, совершаемых в каждой рабочей камере за один оборот вала - однократного и многократного действия. Внутри перечисленных групп существуют общие подгруппы. Так, поршневые моторы делятся на аксиально-поршневые и радиально-поршневые, а шиберные - на пластинчатые и фигурношиберные.
Многие роторные насосы при бесклапанном распределении жидкости можно применять, не изменяя их, как гидромоторы, что удобно при комплектации гидравлических систем и особенно в том случае, когда одна и та же гидромашина работает как в насосном, так и в двигательном режимах (в качестве насос-мотора).
Для такого универсального использования насосов и гидромоторов существует, однако, важное ограничение, обусловленное спецификой их действия. В насосе большие нагрузки на контактных поверхностях развиваются лишь после приведения их в действие, а у двигателя максимальный крутящий момент и соответствующие давления и силы трения на опорных поверхностях возникают уже при пуске.
Для улучшения пусковых свойств гидромотора особенно важно заменять скольжение качением и сохранять смазочный слой на трущихся поверхностях при запуске. В частности, для использования шестеренного насоса в качестве гидромотора необходимо уменьшить зазоры в подшипниках, обеспечивая этим радиальный зазор между шестернями и корпусом для предотвращения их касания при пуске под нагрузкой.
Принцип действия гидромотора любого вида аналогичен принципу действия поворотного гидродвигателя . Под давлением жидкости на входное звено (поршень, пластину, зуб шестерни, винт или другой подвижной элемент) возникает усилие, тангенциальная составляющая Т которого создает момент относительно оси вращения ротора. Вращающий момент от каждого входного звена зависит от положения последнего, поэтому и суммарный мгновенный момент всех тангенциальных сил пульсирует подобно суммарной подаче жидкости при работе той же машины в режиме насоса.
Выражение среднего значения вращающего момента можно получить в общем виде, пользуясь, например, схемами радиально-поршневого кулачкового гидромотора пятикратного действия (рис. 3.10, а)или аксиально-поршневого гидромотора с наклонным блоком (рис. 3.10, б).
Рис. 3.10 Поршневые гидромоторы
За одну половину цикла в рабочей камере момент тангенциальной силы Т положительный, а за вторую половину - отрицательный. Поэтому так же, как в цилиндре возвратно-поступательного насоса, индикаторную работу в каждой камере гидромотора за один цикл можно представить как произведение среднеиндикаторного давления на рабочий объем камеры . В z камерах мотора i - кратного действия индикаторная работа за один оборот ротора равна или , где q - суммарный рабочий объем гидромотора.
С учётом момента сил трения MT имеем равенство
. (
Введём понятие гидромеханического к. п. д.:
.
Выражение (10.3) примет следующий вид:
.
Фактический расход жидкости в гидромоторе Q превышает геометрический
qn вследствие объёмных потерь (перетеканий через зазоры). Объёмный КПД гидромотора
.
При заданном расходе жидкости частота вращения вала
.
Полученные формулы показывают, что с увеличением рабочего объема за счет числа камер и кратности действия, во-первых, возрастает крутящий момент при том же давлении и, во-вторых, достигается снижение частоты вращения вала (при постоянном расходе жидкости).
Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 978;