Крутящий момент на валу аксиально-поршневой гидромашины с наклонным блоком цилиндров

Давление жидкости, которая находится в рабочей полости цилиндра 1, на поршень 2 обусловливает силу давления (рис. 6.19)

. (6.27)

В рабочем состоянии аксиально-поршневой гидромашины с наклонным блоком цилиндров ось блока размещается под углом к оси приводного диска 4 (приводного вала). Направление действия силы давления будет совпадать с осью штока 3 при допущении параллельности этой оси к оси блока цилиндров. В действительности между осями цилиндра 1 (осью блока ) и штока 3 имеет место некоторый угол (дезаксиал гидромашины, раздел 6.3), но в связи с его малостью в данном случае несоосностью указанных элементов пренебрегаем.

Рис. 6.19. Схема действия сил в аксиально-поршневой гидромашине с наклонным блоком цилиндров

В точке сферического шарнирного соединения штока 3 с приводным диском 4 на последней действует сила , которую можно разложить на две составляющие – нормальную к плоскости диска силу и направленную перпендикулярно к оси приводного диска 4 силу .

Значение названных сил составляет:

- силы

;

- силы

. (6.28)

Нормальная к плоскости приводного диска сила нагружает узлы машины, а нормальная к оси приводного диска сила создает на нем крутящий момент, текущее значение которого для одного поршня равняется

, (6.29)

где - мгновенное значение плеча силы относительно центра вращения приводного диска

. (6.30)

Тогда с учетом (6.28) и (6.30) выражение (6.29) примет вид

,

то есть текущий крутящий момент, который создается на приводном диске аксиально-поршневой машины с наклонным блоком цилиндров одним поршнем, изменяется при вращении ротора по синусоидальному закону.

Текущий крутящий момент достигает максимума при углах поворота блока цилиндров (в точках и , рис. 6.19)

.

Соответственно при (в точках и , рис. 6.19) текущий крутящий момент равняется нулю .

Суммарный текущий крутящий момент на валу гидромашины определяется суммой текущих моментов, которые создаются поршнями цилиндров, которые соединены в данное мгновение с полостью высокого давления рабочей жидкости

(6.31)

и на графике имеет вид кусочно-непрерывной функции, которая состоит из отрезков синусоид.