Гидронасосы и гидромоторы

Одними из наиболее сложных гидравлических оборудований являются разнотиповые моторы и насосы, которые чаще всего применяются в машинных гидроприводах. От гидропривода самоходной машины зависит очень многое, а он в свою очередь, прочно связан с работоспособностью насоса. Если происходит ситуация, в которой отказывает насос, то полностью исчезает возможность запуска хоть одного из гидродвигателей. Работу гидромоторов и насосов часто приравнивают к работе гидромашины, однако имеются некоторые отличия в их действии. К примеру, наличие дополнительных гидроэлементов в насосах для закрытых схем привода аксиально - поршневого типа.

Основное предназначение гидронасоса является наполнение трубопроводов рабочей жидкостью и является одним из источников для создания требуемого давления в гидравлической системе. Это возможно только в случае если механическая энергия в двигателе внутреннего сгорания преобразуется в энергию потока используемой рабочей жидкости. Для создания давления в системе гидравлики требуется создание сопротивления основному потоку используемой жидкости с помощью нагрузки извне на гидромоторном или гидроцилиндрическом валу.

Основным предназначение гидромотора является приведение в рабочее состояние исполнительного механизма оборудования и машин. Для этого гидромотору требуется преобразовать энергию потока жидкости, которая развивается гидронасосом, в энергию вращения выходного валового механизма.

Для обозначения основных параметров гидронасоса используются следующие данные: V-рабочий объем, Р ном - номинальное давление, n ном - номинальная частота вращения, Q ном - производительность, N ном - потребляемая мощность, КПД h.

В гидроприводах, которые устанавливаются в самоходных машинах, применяются как роторно - поступательные, так роторно - вращательные насосы, которые, в свою очередь, подразделяются на:

  • - шиберные (пластинчатые);
  • - поршневые;
  • - шестерённые насосы в зависимости от вида рабочих органов.

В зависимости от расположения угла между осями блока и поршня насосы бывают:

  • - радиальные;
  • - аксиально - поршневые.

Насосы аксиально - поршневого типа также классифицируются в зависимости механизма передачи движения, и представлены с наклонным блоком и с наклонной шайбой (диском).

Гидронасосы радиально - поршневого типа классифицируются на:

  • - кривошипные;
  • - кулачковые.

Рабочий объем в гидронасосах может быть регулируемым или нерегулируемым, а сам аппарат может действовать в режиме объемного насоса и гидромотора с реверсивным и нереверсивным направлением потока.

Если сравнивать несколько гидромашин, относящихся к различным типам, то можно с легкостью обнаружить некоторое количество конструктивных особенностей, от которых в целом зависит в какой области стоит применять аппарат, и насколько это считается целесообразным в экономическом и техническом плане.

Для машин небольшой мощности прекрасно подойдут шестерные насосы, так как давление в гидросистеме машины среднего уровня. Такие насосы стоят значительно меньше других гидронасосов, и не требуют сильно очищенной рабочей жидкости. Но, сравнивая его с насосами аксиально-поршневого типа, шестеренные насосы характеризуются значительно меньшим ресурсом.

Для гидросистем со средним и высоким давлением с цикличными изменениями внешней нагрузки целесообразнее всего использовать аксиально-поршневые насосы. В случае использования дополнительных устройств обеспечивается появление измененной подачи и реверсирование рабочего потока.

Классификация роторных гидромоторов зависит от конструкции камеры, и представлена в следующих видах:

  • - коловратные,
  • - винтовые,
  • - шестерные,
  • - обладающие обратимостью,
  • - поршневые
  • - шиберные (пластинчатые) насосы.

Гидромоторы бывают одноходовые и многоходовые в зависимости от числа рабочих циклов за один оборот вала в каждой камере.

Если сравнивать КПД гидронасосов, то лидирующие позиции занимает аксиально-поршневые насосы в сравнении с пластинчатыми и шестеренными, чей КПД значительно ниже. Значительно снизить КПД аксиально-поршневых насосов способна рабочая жидкость с вязкостью меньше 10 мм2/c. Говоря о предельной вязкости шестеренных насосов имеются данные равные 80 мм2/с, и диапазон от 50-80 мм2/с для насосов пластинчатого типа.

Предлагается рассмотреть ряд значительных преимуществ гидронасосов с шатунной кинематикой. Прежде всего, это высокая способность всасывания, которая способна полностью заполнить рабочий объем даже при широком диапазоне изменения вязкости используемой жидкости. Это особенно важно для гидроприводов самоходных машин, которые часто используются в различных температурных режимах и на открытом воздухе. Шатунная кинематика насосов позволяет работать в моторном и насосовом режиме в не зависимости от того, является ли гидросистема замкнутой или открытой. Также данный тип насосов не отличается повышенной восприимчивостью к чистоте жидкости, т.е. тонкость фильтрации может составлять до 40 мкм. Такие гидронасосы подразумевают дополнительную возможность установки регуляторов для контроля над давлением и расходом, а также имеется возможность прикрепления вспомогательного насоса для подпитки и питания непосредственно самой системы управления.

Стоит отметить, что а гидронасосах аксиально-поршневого типа с наклонным блоком цилиндров используется специальная прочная конструкция качающих узлов, что является одним из главных шагов массового производства оборудования на поточных и автоматических линиях. Основной принцип изготовления заключается в специализации сборочных единиц и деталей.

Особой популярностью в гидроприводах самоходных машин пользуются радиально-поршневые и аксиально-поршневые реверсивные гидромоторы нерегулируемым рабочим объемом. Гидромоторы регулируемым рабочим объемом используются значительно реже. Для того, чтобы обеспечить моментальное бесступенчатое изменение частоты вращения и при этот сократить до минимума потерю энергии в гидроприводе отечественных машин используют аксиально-поршневые гидромоторы с регулируемым V.

Средне - или высокооборотными считаются те гидромоторы, которые используются при большой частоте вращения. Условно их еще называют низкомоментными гидромоторами. Для создания крупного крутящегося момента с применением малой угловой скорости используют высокомоментные гидромоторы.

Для того, чтобы определиться с выбором гидромотора, следует точно учитывать то, в каких условиях он будет эксплуатироваться и для каких целей, а также обратить особое внимание на основные характеристики оборудования. Чаще всего в гидроприводах самоходных машин применяются шестеренные, радиально- и аксиально-поршневые. Более низкой популярностью пользуются пластинчатые гидромоторы.

Яндекс.Метрика