Hydrauliske motorer og hydrauliske pumper er gjensidige når det gjelder arbeidsprinsipper. Når væske tilføres den hydrauliske pumpen, gir dens aksel hastighet og dreiemoment, som blir en hydraulisk motor.
1. Kjenn først den faktiske strømningshastigheten til den hydrauliske motoren, og beregn deretter den volumetriske effektiviteten til den hydrauliske motoren, som er forholdet mellom den teoretiske strømningshastigheten og den faktiske inngangsstrømningshastigheten;
2. Hastigheten til den hydrauliske motoren er lik forholdet mellom den teoretiske inngangsstrømmen og forskyvningen av den hydrauliske motoren, som også er lik den faktiske inngangsstrømmen multiplisert med den volumetriske effektiviteten og deretter delt på forskyvningen;
3. Beregn trykkforskjellen mellom innløpet og utløpet til hydraulikkmotoren, og du kan få det ved å kjenne til henholdsvis innløpstrykket og utløpstrykket;
4. Beregn det teoretiske dreiemomentet til den hydrauliske pumpen, som er relatert til trykkforskjellen mellom innløpet og utløpet til den hydrauliske motoren og forskyvningen;
5. Den hydrauliske motoren har mekanisk tap i selve arbeidsprosessen, så det faktiske utgangsmomentet bør være det teoretiske dreiemomentet minus det mekaniske tapsmomentet;
Grunnleggende klassifisering og relaterte egenskaper for stempelpumper og stempelhydraulikkmotorer
Arbeidsegenskapene til gående hydraulisk trykk krever at hydrauliske komponenter har høy hastighet, høyt arbeidstrykk, allsidig ekstern bæreevne, lave livssykluskostnader og god miljøtilpasningsevne.
Strukturene til tetningsdeler og strømningsfordelingsanordninger av forskjellige typer, typer og merker av hydrauliske pumper og motorer som brukes i moderne hydrostatiske stasjoner er i utgangspunktet homogene, med bare noen forskjeller i detaljer, men bevegelseskonverteringsmekanismene er ofte svært forskjellige.
Klassifisering etter arbeidstrykknivå
I moderne hydraulisk ingeniørteknologi brukes forskjellige stempelpumper hovedsakelig i middels og høyt trykk (lette serie- og mediumseriepumper, maksimalt trykk 20-35 MPa), høyt trykk (tunge seriepumper, 40-56 MPa) og ultrahøyt trykk (spesielle pumper, >56MPa) system brukes som kraftoverføringselement. Jobbstressnivå er en av klassifiseringsfunksjonene deres.
I henhold til det relative posisjonsforholdet mellom stempelet og drivakselen i bevegelseskonverteringsmekanismen, er stempelpumpen og motoren vanligvis delt inn i to kategorier: aksialstempelpumpe/motor og radialstempelpumpe/motor. Bevegelsesretningen til det førstnevnte stempelet er parallell med eller skjærer med drivakselens akse for å danne en vinkel som ikke er større enn 45°, mens stempelet til sistnevnte beveger seg hovedsakelig vinkelrett på drivakselens akse.
I det aksiale stempelelementet er det generelt delt inn i to typer: svingplatetypen og den skråstilte akseltypen i henhold til bevegelseskonverteringsmodus og mekanismeform mellom stempelet og drivakselen, men deres strømningsfordelingsmetoder er like. Variasjonen av radialstempelpumper er relativt enkel, mens radialstempelmotorer har ulike strukturelle former, for eksempel kan de deles inn ytterligere etter antall handlinger
Grunnleggende klassifisering av hydrauliske pumper av stempeltype og hydrauliske motorer for hydrostatiske drivenheter i henhold til bevegelseskonverteringsmekanismer
Stempelhydraulikkpumper er delt inn i aksialstempelhydraulikkpumper og aksialstempelhydraulikkpumper. Aksialstempelhydraulikkpumper er videre delt inn i swash plate aksialstempelhydraulikkpumper (swashplatepumper) og skråakse aksialstempelhydraulikkpumper (skråaksepumper).
Hydraulikkpumper med aksialstempel er delt inn i hydraulikkpumper med radialstempel for aksialstrømfordeling og hydraulikkpumper med radialstempel.
Stempelhydraulikkmotorer er delt inn i aksialstempelhydraulikkmotorer og radialstempelhydraulikkmotorer. Aksialstempelhydraulikkmotorer er delt inn i swashplateaksialstempelhydraulikmotorer (swashplatemotorer), skråaksede aksiale stempelhydraulikmotorer (skråaksemotorer) og multi-action aksialstempelhydraulikkmotorer.
Radialstempelhydraulikkmotorer er delt inn i enkeltvirkende radialstempelhydraulikkmotorer og multivirkende radialstempelhydraulikkmotorer
(motor med indre kurve)
Funksjonen til strømningsfordelingsanordningen er å få arbeidsstempelsylinderen til å koble seg til høytrykks- og lavtrykkskanalene i kretsen ved riktig rotasjonsposisjon og tid, og å sikre at høy- og lavtrykksområdene på komponenten og i kretsen er i hvilken som helst rotasjonsposisjon for komponenten. og til enhver tid er isolert med passende tettebånd.
I henhold til arbeidsprinsippet kan strømningsfordelingsanordningen deles inn i tre typer: mekanisk koblingstype, differensialtrykkåpnings- og lukkingstype og magnetventilåpnings- og lukkingstype.
For tiden bruker hydrauliske pumper og hydrauliske motorer for kraftoverføring i hydrostatiske drivenheter hovedsakelig mekanisk kobling.
Den mekaniske koblingstypen strømfordelingsanordning er utstyrt med en roterende ventil, en plateventil eller en glideventil som er synkront forbundet med hovedakselen til komponenten, og strømningsfordelingsparet består av en stasjonær del og en bevegelig del.
De statiske delene er forsynt med offentlige slisser som er koblet til henholdsvis høy- og lavtrykksoljeportene til komponentene, og de bevegelige delene er utstyrt med et separat strømningsfordelingsvindu for hver stempelsylinder.
Når den bevegelige delen er festet til den stasjonære delen og beveger seg, vil vinduene på hver sylinder vekselvis koble seg til høy- og lavtrykksåpningene på den stasjonære delen, og olje vil bli introdusert eller tømt ut.
Den overlappende åpnings- og lukkebevegelsesmodusen til strømningsfordelingsvinduet, det smale installasjonsrommet og det relativt høye glidefriksjonsarbeidet gjør det umulig å arrangere en fleksibel eller elastisk tetning mellom den stasjonære delen og den bevegelige delen.
Den er fullstendig forseglet av oljefilmen med mikron-nivå tykkelse i gapet mellom de stive "fordelingsspeilene" som presisjonstilpassede plan, kuler, sylindre eller koniske overflater, som er gapetetningen.
Derfor er det svært høye krav til valg og bearbeiding av det doble materialet i distribusjonsparet. Samtidig bør vindusfordelingsfasen til strømningsfordelingsanordningen også være nøyaktig koordinert med reverseringsposisjonen til mekanismen som fremmer stemplet til å fullføre frem- og tilbakegående bevegelse og ha en rimelig kraftfordeling.
Dette er de grunnleggende kravene til stempelkomponenter av høy kvalitet og involverer relaterte kjerneproduksjonsteknologier. De vanlige mekaniske koblingsstrømfordelingsenhetene som brukes i moderne stempelhydraulikkkomponenter er strømningsfordeling på endeoverflaten og akselstrømfordeling.
Andre former som glideventiltype og sylindertappsvingetype brukes sjelden.
Endeflatefordeling kalles også aksialfordeling. Hoveddelen er et sett med roterende ventil av platetype, som er sammensatt av en flat eller sfærisk fordelingsplate med to halvmåneformede hakk festet til endeflaten av sylinderen med et linseformet fordelingshull.
De to roterer relativt på planet vinkelrett på drivakselen, og de relative posisjonene til hakkene på ventilplaten og åpningene på endeflaten av sylinderen er anordnet i henhold til visse regler.
Slik at stempelsylinderen i oljesuge- eller oljetrykkslaget vekselvis kan kommunisere med suge- og oljeutløpsåpningene på pumpekroppen, og samtidig alltid sikre isolasjon og tetning mellom suge- og oljeutløpskamrene;
Aksialstrømningsfordeling kalles også radiell strømningsfordeling. Dens arbeidsprinsipp er lik endeflatens strømfordelingsanordning, men det er en roterende ventilstruktur som består av en relativt roterende ventilkjerne og ventilhylse, og har en sylindrisk eller lett konisk roterende strømningsfordelingsflate.
For å lette tilpasningen og vedlikeholdet av friksjonsoverflatematerialet til fordelingspardelene, er noen ganger en utskiftbar foring) eller bøssing satt inn i de to ovennevnte fordelingsanordningene.
Differansetrykkåpnings- og lukkingstypen kalles også strømningsfordelingsanordningen for seteventiltypen. Den er utstyrt med en tilbakeslagsventil av typen seteventil ved oljeinntaket og -utløpet til hver stempelsylinder, slik at oljen kun kan strømme i én retning og isolere høy- og lavtrykk. oljehulrom.
Denne strømningsfordelingsanordningen har enkel struktur, god tetningsytelse og kan fungere under ekstremt høyt trykk.
Prinsippet om differensialtrykkåpning og -lukking gjør imidlertid at denne typen pumpe ikke har reversibiliteten til å konvertere til motorens arbeidstilstand, og kan ikke brukes som hovedhydraulikkpumpe i det lukkede kretssystemet til den hydrostatiske drivenheten.
Åpnings- og lukketypen av numerisk kontrollmagnetventil er en avansert strømningsfordelingsenhet som har dukket opp de siste årene. Den setter også en stoppventil ved oljeinntaket og -utløpet til hver stempelsylinder, men den aktiveres av en høyhastighets elektromagnet kontrollert av en elektronisk enhet, og hver ventil kan strømme i begge retninger.
Det grunnleggende arbeidsprinsippet til stempelpumpen (motoren) med numerisk kontrollfordeling: høyhastighets magnetventiler 1 og 2 henholdsvis kontrollerer strømningsretningen til oljen i det øvre arbeidskammeret til stempelsylinderen.
Når ventilen eller ventilen åpnes, er stempelsylinderen koblet til henholdsvis lavtrykks- eller høytrykkskretsen, og deres åpnings- og lukkevirkning er rotasjonsfasen målt av den numeriske kontrolljusteringsinnretningen 9 i henhold til justeringskommandoen og inngangen (utgang) akselrotasjonsvinkelsensor 8 Styres etter løsning.
Tilstanden vist i figuren er arbeidstilstanden til den hydrauliske pumpen der ventilen er lukket og arbeidskammeret til stempelsylinderen tilfører olje til høytrykkskretsen gjennom den åpne ventilen.
Siden det tradisjonelle faste strømningsfordelingsvinduet erstattes av en høyhastighets magnetventil som fritt kan justere åpnings- og lukkingsforholdet, kan den fleksibelt kontrollere oljetilførselstiden og strømningsretningen.
Den har ikke bare fordelene med reversibilitet av mekanisk koblingstype og lav lekkasje av trykkforskjellsåpning og lukkingstype, men har også funksjonen til å realisere toveis trinnløs variabel ved kontinuerlig å endre stempelets effektive slag.
Den numerisk kontrollerte stempelpumpen og motoren av den har utmerket ytelse, noe som gjenspeiler en viktig utviklingsretning for stempelhydraulikkkomponenter i fremtiden.
Forutsetningen for å ta i bruk numerisk kontrollstrømdistribusjonsteknologi er selvfølgelig å konfigurere høykvalitets, lavenergi høyhastighets magnetventiler og svært pålitelig numerisk kontrolljusteringsenhet programvare og maskinvare.
Selv om det i prinsippet ikke er noe nødvendig samsvarsforhold mellom strømningsfordelingsanordningen til stempelets hydrauliske komponent og drivmekanismen til stempelet, er det generelt antatt at endeflatefordelingen har bedre tilpasningsevne til komponenter med høyere arbeidstrykk. De fleste av de aksiale stempelpumpene og stempelmotorene som er mye brukt, bruker nå endeflatestrømfordeling. Radialstempelpumper og -motorer bruker akselstrømfordeling og endeflatestrømfordeling, og det er også noen høyytelseskomponenter med akselstrømfordeling. Fra et strukturelt synspunkt er den høyytelses numeriske kontrollstrømfordelingsanordningen mer egnet for radielle stempelkomponenter. Noen kommentarer til sammenligningen av de to metodene for endeflatestrømfordeling og aksialstrømningsfordeling. Som referanse er det også referert til sykloide girhydraulikkmotorer der. Fra prøvedataene har den cykloidale girhydraulikkmotoren med endeflatefordeling betydelig høyere ytelse enn akselfordeling, men dette er på grunn av posisjoneringen av sistnevnte som et billig produkt og bruker samme metode i inngrepsparet, støtteaksel og annet komponenter. Å forenkle strukturen og andre grunner betyr ikke at det er et så stort gap mellom ytelsen til endeflatens strømningsfordeling og selve akselstrømfordelingen.
Innleggstid: 21. november 2022