Гидравлические моторы широко применяются в промышленном оборудовании и приводах тяжелой спецтехники. Агрегаты различаются между собой конструкцией и техническими характеристиками, определяющими область применения и допустимые условия эксплуатации. Далее мы подробно опишем принцип работы гидромотора и их разновидности, чтобы Вы могли выбрать оптимальный вариант для своих задач.
Гидромотор: устройство и принцип работы
Основными элементами конструкции являются: функциональные детали, корпусная часть и каналы, обеспечивающие правильный поток жидкостной среды. В большинстве моделей корпус установлен на опорных стойках и надежно закреплен с помощью замковых устройств с поворотной функцией. Рабочим звеном выступает блок цилиндров с внутренней поршневой группой, выполняющей движения возвратно-поступательного характера.
В конструкции гидравлического двигателя предусмотрена специальная система, обеспечивающая прижим к распределительному диску. Она способствует стабильной работе блока цилиндра за счет пружины с давлением РЖ.
Рабочий вал, используемый для передачи энергии выходному органу управления, представляет собой шпоночный или шлицевый узел. Вал может соединяться с клапанами, выполняющими предохранительную функцию или защиту от кавитации масла. Высвобождение рабочей жидкости обеспечивают специальные каналы с клапаном. Замкнутые системы оснащены контуром, предназначенным для очистки и промыва жидкостей.
Теперь рассмотрим, как работает гидромотор. Задача всех видов гидродвигателей заключается в преобразовании энергии движущейся жидкости в механическую энергию, которая передается рабочим орудиям через вал. Данный процесс выполняется в следующем порядке:
- РЖ направляется в паз распредсистемы.
- Жидкость попадает в камеры блока цилиндров.
- Формирование крутящего момента при наполнении камер за счет создания давления на поршни.
Функционально гидравлические моторы различаются между собой по принципу действия на стадии трансформации энергии давления в мех. энергию. Например, в аксиально-поршневых агрегатах, крутящий момент создается под действием сферических головок и гидростатических опор, посредством которых приступают к работе блоки цилиндров. На завершающей стадии прекращается процесс нагнетания и высвобождения РЖ из цилиндрической группы. В результате начинается обратный ход поршней.
Гидромоторы: виды и принцип работы
Гидравлические машины бывают 6-ти видов. Каждая из них имеет свои особенности, от которых зависит сфера применения агрегата. Далее подробнее рассмотрим все виды гидромоторов и их назначение.
Шестеренные гидромоторы
Конструктивно гидроагрегаты похожи на гидравлические насосы и имеют простой механизм. В моторе предусмотрены две зубчатые шестерни, которые начинают взаимодействовать между собой под действием жидкостной среды. Это приводит к формированию крутящего момента.
НШ моторы рассчитаны на частоту вращения не более 10 000 об/мин, КПД не превышает 0,9. Поэтому такие агрегаты используют в приводах станков и системах управления навесными орудиями. Могут применяться для работы вспомогательного оборудования разных машин.
Героторные гидромоторы
Это усовершенствованный вариант шестеренчатого мотора, позволяющий добиться высокого крутящего момента при небольших размерах агрегата. Такой результат достигается за счет особого механизма запуска зубчатого мотора. РЖ направляется в паз под высоким давлением, после чего оказывает давление на зубья ротора. Последний выполняет планетарное движение по роликам.
Героторный мотор стабильно работает при давлении до 25 МПа. Он отлично подходит для тихоходной техники, выполняющей тяжелые операции: сельхозмашин, лесозаготовительной и коммунальной спецтехники.
Аксиально-поршневые гидромоторы
Представляют собой разновидность роторно-поршневого гидродвигателя с аксиальным расположением цилиндров. Принцип работы гидромотора вращательного движения состоит в перемещении поршней параллельно оси вала, с которым соединены поршни в цилиндре. Далее последние толкают вал, что приводит к созданию крутящего момента.
Гидродвигатели стабильно работают под давлением до 45 МПа при частоте не более 5000 об/мин. Эти характеристики отлично подходят для станков, тяжелой спецтехники и другого оборудования, которое подвергается высоким нагрузкам и выполняет высокоточные работы.
Радиально-поршневые гидромоторы
В этих моторах поршни установлены в перпендикулярном порядке относительно оси. При попадании в рабочие камеры, РЖ приводит в движение отдельные поршни. Так образуется крутящий момент. Благодаря этому принципу работы, гидродвигатели способны вырабатывать большой крутящий момент на малой скорости, даже до ½ оборота в минуту. Цилиндр зафиксирован прямо на рабочем валу, что делает агрегат более эффективным в сравнении с аксиально-поршневым. Но перед покупкой стоит учитывать, что у мотора небольшой диапазон рабочих скоростей, а сам двигатель предъявляет высокие требования к чистоте рабочей жидкости.
Данная линейка моторов делится на две группы:
- Однократного действия. Вращение вала происходит после воздействия рабочих камер на кулак привода под давлением. Широко применяются в строительной технике для транспортировки жидкостей и сыпучих материалов;
- Многократного действия. В этих моторах налажена сложная схема взаимодействия камер с валом и распределяющей системой. Она позволяет вытеснителю выполнять несколько циклов работы в течение одного оборота вала. Такие агрегаты востребованы в дробильных установках, бурильных машинах, станках и другой технике, в которой для выполнения рабочей операции нужно затрачивать большие объемы энергии.
Линейные гидромоторы
Это разновидность объемной гидромашины, которая осуществляет только поступательные движения. Агрегаты обычно применяют в самоходной спецтехнике. Например, в комбайнах, где гидравлический мотор поддерживает работу исполнительных механизмов посредством энергии ДВС. Энергия поступает от выходного звена мотора на вал гидроузла, который приводит в действие оборудование для сбора урожая. Гидроагрегат линейного типа удобен тем, что может выполнять толкающие и тянущие манипуляции в большом диапазоне номинального давления и рабочих площадей.
Пластинчатые гидромоторы
Принцип работы гидромотора вращательного пластинчатого типа очень прост. Рабочие камеры формируют вытеснители, в качестве которых используются пластины на роторе. Под ними установлены пружины, обеспечивающие полную герметичность камер и прижимное воздействие к статорному кольцу. Оси ротора и статора смещены относительно друг друга. Это конструктивное решение способствует тому, что всасывающая камера становится больше при поступлении РЖ, а камера нагнетания уменьшается в объеме.
Благодаря компактным размерам и простой конструкции, пластинчатые гидромоторы широко используют в станкостроении.
Установка и подключение гидромоторов
При монтаже и подключении гидромотора, нужно соблюдать регламентированный порядок:
- Подготовка к монтажу. Для начала нужно провести расконсервацию. Этот процесс охватывает очистку посадочных мест от посторонних частиц и снятие пробок, установленных на резьбовые отверстия.
- Установка агрегата. При монтаже важно минимизировать зазор между гидродвигателем и дросселирующим устройством. Это необходимо для минимизации расхода РЖ и контроля над управлением мотором. Устанавливать агрегат можно в любом положении: под определенным углом, горизонтально и в вертикальном порядке.
- Подготовка к вводу в эксплуатацию. Нужно предусмотреть дренажный канал, чтобы добиться отвода гидравлической жидкости в полном объеме. Гидравлический мотор обязательно оснащается предохранительным клапаном, предупреждающим перегрузки.
- Заливка в гидросистему рабочей жидкости. Чтобы обеспечить долгий срок службы мотора, нужно использовать жидкость с подходящей вязкостью и марки, рекомендованной производителем.
Прежде чем первый раз запустить гидродвигатель, удалите воздух из гидравлической системы и убедитесь в наличии всех необходимых датчиков. Также проверьте уровень масла: жидкость должна находиться в гидробаке выше средней отметки.
Первый запуск осуществляется при открытом предохранительном клапане. Важно обеспечить свободный слив РЖ. Во время работы контролируйте уровень масла и показания контрольно-измерительных приборов.
Как продлить срок службы гидромотора?
Для того, чтобы поддерживать стабильную работу мотора и избежать поломок, соблюдайте следующие правила эксплуатации:
- Работа в предельно допустимых нагрузках, эксплуатация на пиковых нагрузках может быть лишь кратковременной;
- Контроль уровня масла и его замена согласно регламенту;
- Своевременная замена фильтров, уплотнений и других расходных деталей;
- Избегайтесь перегрева рабочей жидкости и оборудования.
При первых признаках поломок, обращайтесь за помощью в нашу компанию. Устранение неисправности на ранней стадии позволит избежать внезапных отказов и длительного простоя техники.
