ГИДРОМОТОРЫ

Насос считается удовлетворяющим требованиям стандарта, если:

1) результаты испытания находятся в области допускаемых отклонений для насосов данного типоразмера (см. рис. 11.10, г). Эта область ограничена кривыми, огибающими прямоугольники, которые строят по заданным допускам D_э и предельным погрешностям измерения технических показателей. Допуски D_э устанавливаются технической документацией на данный тип насоса;

2) погрешность результатов измерения не превосходит значения, установленного стандартом.

[1] Таблицы этих величин имеются в приложениях к ГОСТ 6134—71. Там же приводится пример расчета показателей надежности.

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[1].

Многие роторные насосы при бесклапанном распределении жидкости (см. §43) 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 (см. рис. 12.3, а).Под давлением жидкости на входное звено (поршень, пластину, зуб шестерни, винт или другой подвижной элемент) возникает усилие, тангенциальная составляющая Ткоторого 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. 12.4, а)или аксиально-поршневого гидромотора с наклонным блоком (рис. 12.4, б).

За одну половину цикла в рабочей камере момент тангенциальной силы Тположительный, 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 р_инд q_к. В zкамерах мотора i-кратного действия индикаторная работа за один оборот ротора равна р_инд q_кiz или р_инд q, где q — суммарный рабочий объем гидромотора.

С учетом момента сил трения М_т имеем равенство

р_инд q=(M+M_т)2p. (12.3)

Введем понятие гидромеханического к. п. д.:

.

Выражение (12.3) примет следующий вид:

Dрqh_гм = 2pМ. (12.4)

Фактический расход жидкости в гидромоторе Q превышает геометрический qnвследствие объемных потерь (перетеканнй через зазоры). Объемный к. п. д. гидромотора

h_o=qn/Q.

При заданном расходе жидкости частота вращения вала

n= (Q/q) h_o (12.5)

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).

[1] Полная классификация гидромоторов дается в приложении к ГОСТ 17752—72 «Объемный гидропривод и пневмопривод»,