Аксиально поршневой гидромотор принцип работы. Герметичность между скользящими поверхностями поршня и цилиндра достигается установкой круглого резинового кольца и плоского кольца из тефлона с добавлением сернистого молибдена. Основные характеристики гидро

Объемные гидравлические моторы (гидромоторы) преобразуют гидравлическую энергию в механическую. Для крановых механизмов используются радиально-поршневые и аксиально-поршневые гидромоторы.

Радиально-поршневые гидромоторы . Такие гидромашины используется на судовых кранах фирм «Hagglunds», «Mcgregor», «Mitsubishi». В технической литературе их называт LSHT гидродвигатели (Low sp eed High torque motors ) – низкооборотные высокомометнтные двигатели. Они позволяют получать достаточно большие вращающие моменты при малой (порядка 0,5…200 об/мин) частоте вращения, поэтому в приводе можно не использовать механический редуктор.

Радиально-поршневые гидромоторы изготавливают двух типов: радиально-поршневой мотор с кулачковой шайбой и радиально-поршневой мотор с эксцентриковым валом.

Рис. 17.10. Шестеренчатые насосы а) внешнего и внутреннего зацепления б)

Радиально-поршневой мотор с кулачковой шайбой . Принцип действия данных гидромоторов можно проиллюстрировать на примере упрощенной схемы, показанной на рис. 17.11.

Рис. 17.11. Упрощенная схема работы радиально-поршневого гидромотора (схема выполнена в виде развертки)

Через каналы 1 системы управления 2 и управляющие окна 3 масло подается на поршни 4 с закрепленными на них роликами 7. Если рабочая камера 5 соединяется с управляющими окнами 3 напорной линии, то масло начинает действовать на поршни 4 и ролики 7. Давление масла передается через ролики на сопряженную деталь 8 (которая в специальной литературе называется кулачковая шайба, статорное кольцо или копир). Ролик воздействует на кулачковое кольцо 8 с силой давления масла на поршень (, гдеp – давление масла, А П – площадь поршня).

Действуя на наклонную поверхность 8, сила вызывает силу нормальной реакции опоры, направленную перпендикулярно опираемой поверхностирис.17.12. Сила раскладывается на две составляющие вдоль радиуса и касательной к профилю кулачка – , и. Касательная силаперпендикулярная к оси поршня создает вращающий момент в одном цилиндре, который и вращает мотор

где – плечо приложения силы относительно оси вращения мотора.

Полный момент мотора за цикл работы равен сумме моментов тангенциальных сил во всех поршнях.

Кратность гидромотора определяется числом рабочих ходов на рис. 17.13 показан пятикратный мотор, на рис. 17.14 – шестикратный и на рис. 17.15 – четырехкратный. Чем больше кратность мотора, тем больше его вращающий момент.

Рис. 17.14. Конструкция гидромотора с вращающимся статорным (кулачковым) кольцом и неподвижным блоком цилиндров : 1 – расп ределительный золотник (распределитель); 2 – блок цилиндров (неподвижный); 3 – поршень с шатуном; 4 – кулачковое кольцо; 5 – крестовая муфта (муфта Ольдгема); 6 –траектория движения центра ролика; 7 – профиль кулачкового кольца; 8 – корпус (вращающийся)

Рис. 17.15. Конструкция радиально-поршневого гидромотора с неподвижным кулачковым кольцом: 1 ведущий вал ; 2 траверса ротор ; 3 кулачковое кольцо (статор, копир) ; 4 поршень ; 5 блок цилиндров (вращающийся)

Среднее значение вращающего момента, развиваемого всеми поршнями мотора за цикл

Нм, (17.11)

где p – давление масла, подаваемого через распределительный клапан (золотник) в гидромотор, МПа (Н/мм 2) или bar (10 Н/cм 2) 1МПа=10 bar;

–рабочий объем гидромотора (объем, описываемый его поршнями)

–число поршней мотора;

–площадь поршня гидромотора,

d – диаметр поршня мотора;

–ход поршня;

–число рабочих ходов.

Радиально-поршневые моторы изготавливают в двух исполнениях:

– с неподвижным распределительным блоком и вращающимся корпусом;

– с неподвижным корпусом и вращающимся распределительным блоком.

В приводах судовых крановых механизмов получила распространение первая схема моторов.

Частота вращения гидромотора в зависимости от подачи насоса и рабочего объема мотора определяется как

об/мин, (17.13)

где – подача насоса, рассчитываемая по формуле (17.10);

–рабочий объем гидромотора, формула (17.12);

–общий механико-гидравлический к.п.д. привода, .

Как видно из формулы (17.13), если в два раза уменьшить рабочий объем гидромотора , то частота вращения его вращения увеличится в два раза. При этом его вращающий момент (уравнение (17.11)) уменьшится вдвое. Это достигается за счет подключения к работе половины поршней гидромотора. Отмеченный режим работы используется для повышения производительности при подъеме легких грузов или опускании порожнего гака.

Радиально-поршневой мотор с эксцентриковым валом. Другая конструкция радиально-поршневого гидромотора показана на рис. 17.16. Такой мотор применяется на кранах производства японской компании «MITSUBISHI». Гидромотор состоит из следующих основных деталей: 18 – неподвижногокорпуса, эксцентрикового вала, 26, вращающегося в подшипниках 17 и 22, полых поршней 37, телескопически соединенных с цилиндрами 40, распределителя 15, крышки 10, распределителя и крышек 39.

Принцип работы гидромашины (рис. 17.16) состоит в следующем: жидкость нагнетается через отверстия крышки распределителя 39, распределителя 15, корпуса 18, крышки и сегмента 34 в пространство, ограничиваемое поршнем, цилиндром и сферическими поверхностями эксцентрикового вала 26 и сегмента 34. При этом давление рабочей жидкости передается непосредственно на сферическую поверхность эксцентрикового вала. Вследствие эксцентриситета между продольной осью опорных шеек и сферической поверхностью эксцентрикового вала, тангенциальная составляющая усилия от давления рабочей жидкости создает крутящий момент относительно продольной оси вала, преодолевая внешнюю нагрузку, а радиальная составляющая воспринимается подшипниками.

Величина вращающего момента, развиваемого мотором, определяется внешней нагрузкой и ограничивается давлением настройки предохранительного клапана гидросистемы.

Рис. 17.16. Конструкция радиально-поршневого гидромотора с эксцентриковым валом: 1 – эксцентриковый вал; 2 – сливная пробка; 3 – валик; 4 – кольцо; 5 – тарелка; 6, 9, 12, 16, 19, 29, 30, 33, 34, 36, 38 – кольцо уплотнительное; 7 – винты; 8 – штифты; 10 – крышка распределителя; 11 – пружины; 13 – втулка центрирования пружин; 14 – упорное кольцо; 15 – распределитель; 17, 22 – подшипники; 18 – корпус; 20 – штифты; 21 – винты; 23 – крышка; 24 – манжета; 25 – ограничительное кольцо; 26 – эксцентриковый (кулачковый) вал; 27 – кольцо; 28 – диски; 31 – кольцо антифрикционное; 32 – направляющая; 35 – пружины; 37 – полые поршни; 39 – крышки; 40 – цилиндры; 41 – полукольца

Правильное распределение рабочей жидкости между пятью поршневыми группами гидромотора осуществляется с помощью распределителя, вращаемого валиком 3, соединенным с эксцентриковым валом штифтами 1. Распределитель помещен между упорным кольцом 14 и тарелкой 5 распределителя, материалы которых обеспечивают необходимые режимы работы трущихся пар. Совместное центрирование корпуса, тарелки распределителя и крышки распределителя осуществляется с помощью кольца 4. Упорное кольцо прижато к распределителю пружинами 11 и предохранено от проворота штифтами 8.

Для центрирования пружин служит втулка 13, установленная в крышку распределителя.

Распределительный узел крепится к корпусу винтами 7.

Смещение цилиндро-поршневых групп от рабочих положений ограничивается кольцом 38 и полукольцом 41. Центрируемых в крышке штифтами 20, кольцами 27, скользящими по дискам 28, прикрепленными к эксцентриковому валу винтами 21.

Поршень и цилиндр к сферическим поверхностям прижимаются с помощью пружин 3, а направлением при их совместном передвижении служит направляющая 32.

Манжета 24, установлена в крышке 23, уплотняет выходной конец вала. ограничением от осевого смещения манжеты служит кольцо 25. Для слива рабочей жидкости и присоединения дренажного трубопровода предназначено отверстие, закрытое пробкой 2.

Принцип работы этого типа мотора в определяется таким способом (рис.17.17) : через распределитель, о нем речь шла выше, рабочая жидкость под давлением от насоса подается в поочередно от одного цилиндра к другому. На рис. 17.17 в данный момент поршни нижних цилиндров движутся к центру по действием давление масла p , а в верхние перемещаются от центра выталкивая масло через распределитель к насосу. Сила гидростатического давления, действующая на поршень

где – гидростатическое давление насоса, МПа;

–площадь поршня, мм 2 .

Сила передает давление на шатуны 2, которые, действуя на эксцентриковый вал, создают вращающие моменты

где ,– силы давления шатунов на поршень, Н;

, – плечи сил, м.

Под действием момента эксцентриковый вал вращается , преодолевая момент сил сопротивления внешней нагрузки – веса груза, веса стрелы, ветра, трения, крена и дифферента.

Рис. 17.17. Принцип действия радиально-поршневого мотора с кулачковым (эксцентриковым валом): 1 – поршень; 2 – шатун; 3 – эксцентриковый (кулачковый) вал; 4 – корпус

Аксиально-поршневые гидромоторы . Аксиально-поршневые гидромоторы являются высокооборотными и низкомоментными. Иными словами можно сказать, что аксиально-поршневые моторы не развивают вращающих моментов достаточных для подъема груза и стрелы, поворота крановой металлоконструкции, к тому же частота вращения их выходного вала существенно превышает рабочие, технологические частоты вращения крановых механизмов. С этой целью в приводах, оборудованных аксиально-поршневыми двигателями, предусматриваются редукторы. Напомним, что редуктором называется механизм, выполненный на основании зубчатых или червячных передач и предназначенный для уменьшения угловой скорости и увеличения вращающего момента. В крановых механизмах применяются двух- и трехступенчатые редукторы с неподвижными осями (рис. 17.23 и рис. 17.24) и планетарные редукторы. Последние широко используются в лебедках кранов «LIEBHERR» и «NMF».

Гидромотор (рис. 17.18) состоит из следующих основных частей: вала 1, корпуса 7, поршней с шатунами 14, блок цилинров 9, распределителя 10 и крышки 12.

Рис. 17.18. Конструкция аксиально-поршневого гидромотора: 1 – вал; 2 – манжета; 3, 6, 8, 11 15 – уплотнительные кольца; 4 – радиальный подшипник, 5 – радиально-упорный подшипник; 7 – корпус, 9 – блок цилиндров, 10 – распределитель; 12 – крышка; 13 – поршни; 14 – шатуны.

При работе гидромотора рабочая жидкость нагнетается (всасывается) через отверстия крышки и кольцевые пазы распределителя в блок цилиндров, увеличивая объем рабочих камер за счет перемещения поршней. Виду того, что оси вала и блока цилиндров находятся под углом , осевая и радиальная составляющая усилия от шатунов в месте их контакта с валом воспринимаются радиальным 4 и радиально-упорным 5 шарикоподшипниками, а тангенциальная составляющая создает вращающий момент относительно оси вала гидродвигателя, преодолевая внешнюю нагрузку.

Величина вращающего момента, развиваемого гидромотором, определяется внешней нагрузкой и ограничивается давлением, на которое рассчитан предохранительный клапан гидросистемы.

Предохранение от утечки рабочей жидкости из гидромашины осуществляется с помощью манжеты 2 и уплотнительных колец 3, 6, 8, 11 и 15.

Аналогичная конструкция аксиально-поршневого мотора показана на рис.17.19.

Принцип работы радиально-поршневого гидромотора может быть проиллюстрирован на рис 17.20. Масло от насоса через входное отверстие под давлением p направляется в цилиндры, которые движутся вверх. Под действием давления p на поршень начинает действовать сила гидростатического давления, равная

где – сила гидростатического давления, Н;

–давление рабочей жидкости в цилиндре, создаваемое насосом, МПа;

–площадь поршня, мм 2 , ,

d – диаметр цилиндра, мм 2 .

Сила направлена вдоль цилиндра (рис.17.20), ось которого наклонена к оси вала мотора под углом. Через поршень сила предается на шатун и на сферическую головку шатуна 3 (рис.17.20) которая размещена в диске 14 рис.17.19). Для удобства расчетов сила давленияможет быть разложена на две составляющие – окружную (тангенциальную), которая направлена перпендикулярно радиусу диска и осевую, которая направлена параллельно оси диска:

окружная сила

осевая сила

где – угол наклона блока, град.

Рис. 17.19. Аксиально-поршневой гидромотор с наклонным блоком:

1-вал; 2 – уплотнение; 3 – сферическая головка; 4 – шатун; 5 – юбка поршня; 6 – шарнир; 7 – блок цилиндров; 8 – шип; 9 – крышка; 10 , 11 – окно; 12 – пружина; 13 – поршень; 14 – диск

Рис. 17.20. Принцип работы аксиально-поршневого гидромотора

Именно под действием силы на диск, при подаче масла на поршень, действует вращающий момент, обеспечивающий вращение диска и ведущего вала по действием одного поршня

uде h – плечо силы , м; –радиус размещения головок поршней.

 – текущий угол вращения данного шатуна, град.

За цикл работы данного типа гидромотора его поршня развивают среднее значение вращающего момента, которое вычисляется по формуле аналогичной (17.11), Н∙м

где p – давление (перепад давления) масла, подаваемого через распределительный клапан (золотник) от нососа, МПа;

–рабочий объем гидромотора;

–число поршней мотора;

–площадь поршня гидромотора, , мм 2 ;

d – диаметр поршня мотора, мм;

–ход поршня, определяется аналогично рис. 17.3.

Величина подачи насоса и рабочий объем аксиально-поршневого гидромотора определяют частоту вращения вала последнего определяется по формуле (17.13) об/мин,

Рабочий объем аксиально-поршневых моторов в десятки раз меньше рабочего объема радиально-поршневых моторов. Этим согласно формулам (17.18)-(17.20) объясняется небольшой момент и высокая быстроходность аксиально-поршневых гидромашин и необходимость применения в редукторов.

В судовом гидроприводе получили распространение еще аксиально-поршневые гидромоторы с наклонным диском.

Рис. 17.21. Аксиально-поршневой гидромотор с наклонным диском: 1-вал; 2, 8 – крышки; 3 – наклонный диск; 4 – корпус; 5 – блок цилиндров; 6 – торец блока цилиндров; 7 – гидрораспределитель; 9 – окно; 10 – пружина; 11 – поршень; 12 – шлицевое соединение; 13 – башмак; 14 – люлька; 14 – диск

Их принцип действия аналогичен работе мотора с наклонным блоком, где вместо угла наклона блока , применяется угол наклона диска и используются те же зависимости (17.14)-(17.18) и (17.18)-(17.20).

Рис. 17.22. Принцип работы аксиально-поршневой гидромотор с наклонным диском

На рис. 17.23 изображена грузовая лебедка судового крана с аксиально-поршневым двигателем. От гидромотора 1 движение передается через вал 3 к зубчатому двухступенчатому редуктору, в состав быстроходной ступени которого входит вал-шестерня 4 и колесо 11, а в тихоходную ступень – вал шестерня 12 и колесо с внутренним зацеплением 13, запрессованному в барабан. Зубчатые колеса и подшипники работают в масле, уровень которого контролируют при помощи пробки 10. Тормоз 5 нормально замкнутый растормаживается при помощи гидроцилиндра 6.

При включении мотора 1 тормоз растормаживается, с этой целью рабочая жидкость поступает каналами 8 из гидросистемы в левую часть гидроцилиндра 6 и перемещает его поршень вправо. Замыкающая пружина тормоза 9 сожмется и освободит диски его тормозные диски, в результате чего тормоз размыкается. При выключении гидромотора рабочая жидкость прекращает свою подачу в тормозной цилиндр 6, давление на поршень прекращается и тормозная пружина снова сжимает тормозные диски. Силу сжатия пружины (а значит и тормозной момент) регулируют винтом 7, который через шайбу действует на пружину 9.

Вращающий момент T , развиваемый мотором (см. формулу 7.18) посредством зубчатого редуктора увеличивается, и тогда момент на барабане 14 (рис. 17.23) станет равным

где – передаточное отношение редуктора, ,– передаточное число быстроходной ступени, от шестерни 4 к колесу 11,– передаточное число тихоходной ступени, от шестерни 12 к колесу 13.

Рис. 17.23. Грузовая лебедка с аксиально-поршневым гидромотором:

1 – гидромотор, 2 – клин; 3 – вал; 4, – вал-шестерня быстроходной ступени; 5 – дисковый тормоз; 6 – гидроцилиндр; 7 – регулирующий винт; 8 – канал; 9 – пружина; 10 – пробка; 11 – зубчатое колесо быстроходной ступени; 12 – вал-шестерня тихоходной ступени; 13 – колесо зубчатое тихоходной ступени; 14 – барабан; 15 – корпус.

Частота вращения тросового барабана при передаче движения от гидромотора 1 через редуктор к барабану

где – частота вращения вала гидромотора (формула (17.20).


Рис. 17.24. Кинематическая схема грузовой лебедки, изображенной на рис. 17.16 (обозначения соответствуют рис. 17.16, здесь 16 – втулочная муфта)

Характерные отказы аксиально-поршневых моторов распределяются по частоте их проявления следующим образом:

    Износ поршней и блока цилиндров, что связано со значительным загрязнением рабочей жидкости;

    Поломка корпуса;

    Выход из строя уплотнений;

    Разрушение и износ подшипников качения;

    Обрыв шатунов поршней, вследствие чего происходит скачкообразное изменение скорости вращения и вращающего момента, наблюдается движение рывками;

    Разрушение блока цилиндров.

Чтобы решить проблемы народного хозяйства необходимо знать науку, которая именуется гидравликой. В связи с ростом уровня производства в различных отраслях гидромоторы стали применяться в нефтяной, газовой промышленности, авиационном и автомобильном производстве, железнодорожной сфере и строительной отрасли.

В связи с широким развитием гидравлики стало появляться большое разнообразие гидромоторов. По своему производственному строению гидравлический мотор является сложным гидроустройством.

Объектом данного реферата выступает роторный гидродвигатель- гидромотор. Основна цель реферата познакомить с понятием гидромотор, изучить основные характеристики, рассмотреть конструктивные схемы гидромотора и проанализировать фирм производителей.

Задачи:

  1. Рассмотреть понятие гидромотора
  2. Изучить классификацию гидромотра
  3. Рассмотреть основные характеристики гидромотора.
  4. Рассмотреть коструктивные схемы и типовые рабочие характеристики
  5. Сделать анализ фирм производителей.

Общие свойства и классификация

Для начала, чтобы иметь представление что такое гидравлический мотор рассмотрим, что же такое гидродвигатель.

Гидравлический двигатель - гидромашина, используемая для преобразования гидравлической энергии в механическую. К гидравлическим двигателям относятся гидравлические цилиндры, поворотные гидравлические двигатели, гидравлические турбины и, конечно же, гидравлические моторы.

Гидравлические моторы сообщают выходному звену вращательное движение на неограниченный угол поворота, а поворотные гидравлические двигатели передают выходному звену вращательное движение на ограниченный угол поворота меньший 360°.Гидравлические цилиндры передают выходному звену возвратно-поступательное движение.

Гидравлический мотор - гидродвигатель, который предназначен для сообщения выходному звену вращательного движения на неограниченный угол поворота.

Отсюда можно дать следующее определение:

Гидродвигатель является потребителем энергии гидропривода, соответственно и гидромотор тоже, который по своей сути и есть преобразователь подведенной к нему энергии в механическую работу.

Гидромотор относится к исполнительным двигателям, является элементом гидропривода, который выполняет заданные приводу функции и потребляют в своей работе энергию сжатой рабочей среды.

Гидравлическая система - это очень сложная конструкция, состоящая из множество различных элементов. Но существует основная деталь, без которой работа будет невозможна и конечно это гидравлический мотор. С учётом большого сектора применения данной системы, а также узкой специализации направления, гидромотор имеет разные типы и классификации.

В зависимости от различных условий эксплуатации, может возникнуть необходимость как в обычном, так и шестеренном гидромотре. Поэтому для подробного изучения рассмотрим классификацию гидравлического мотора.

Гидромотор – это двигатель вращательных движений. Мотор делиться по принципу действия на роторно-зубчатый тип, роторно-пластинчатый и роторно-поршневой тип.

Конструктивно они совпадают с соответствующим типом насосов и в большинстве взаимо обратимы. Мотор может работать в режиме насоса, насос – в режиме мотора.

Конструктивно различают следующие типы гидромоторов: шестеренные гидромоторы, героторные гидравлические моторы, пластинчатые гидромоторы, аксиально-поршневые гидравлические моторы с наклонным блоком и наклонным диском, многотактные аксиально-поршневые гидромоторы, радиально поршневые.

К роторно-зубчатым мотором относится шестеренный гидромотор, к которым относиться героторные гидромоторы. Они имеет наибольшию область применения.

К роторно-пластинчатым относятся радиально-пластинчатые и ролико-пластинчатые моторы.

К роторно-поршневым относиться аксиально-поршневые гидромоторы, те в свою очереди делятся на нерегулируемые и регулируруемые.

Особенности гидромотра

Гидромотор - это тот же гидронасос, только работа совершается в обратном направлении. А именно, за счет давления жидкости происходит подача крутящего момента на выходной вал. То есть, гидравлическая энергия жидкости на входе преобразуется в механическую энергию на выходе. Особенность заключается в том, что сила создает давление жидкости внутри конструкции. В отличии от электродвигателя, такой мотор обеспечивает больший крутящий момент и высокую скорость оборотов.

Гидромоторы имеют большое преимущество перед электромоторами, а именно: больший диапазон регулирования числа оборотов выходного вала, меньшие габариты, меньшую массу - при одинаковой передаваемой мощности. Компактный размер и простота установки на огромное разнообразие оборудования, позволяет использовать устройство в авиации, нефтяной промышленности, газовом производстве и народном хозяйстве.

Вся схема управления работой гидромотора происходит посредством гидрораспределителя. Данные гидравлические агрегаты широко используются в спецтехнике, такой как самосвал, погрузчики разных типов и машины для совершения погрузочно-разгрузочных работ на строительных площадках. Помимо всего этого, эти устройства применяют при проведении работ в горно-шахтовой области, в местах, где требуется применение коммунального и текстильного оборудования, на конвейерах и станках для работы с металлом.

Гидромоторы применяются в технике значительно реже электромоторов, однако в ряде случаев они имеют существенные преимущества перед последними. Гидромоторы меньше в среднем в 3 раза по размерам и в 15 раз по массе, чем электромоторы соответствующей мощности. Диапазон регулирования частоты вращения гидромотора существенно шире: например, он может составлять от 2500 об/мин до 30-40 об/мин, а в некоторых случаях, у гидромоторов специального исполнения, доходит до 1-4 об/мин и меньше.

Время запуска и разгона гидромотора составляет доли секунды, что для электромоторов большой мощности (несколько киловатт) недостижимо. Для гидромотора не представляют опасности частые включения-выключения, остановки и реверс. Закон движения вала гидромотора может легко изменяться путём использования средств регулирования гидропривода. однако гидромоторы обладают теми же недостатками, которые присущи гидравлическому приводу.

Характеристика и их влияние

Основные характеристики гидромоторов:

1.Частота вращения (число оборотов в минуту):

Только немногие из гидромоторов могут успешно применяться одновременно в диапазоне очень малых частот вращения и при частотах вращения свыше 1000 мин -1 .

В этой связи гидромоторы подразделяются на быстроходные (п = 500… 10000 мин -1) и тихоходные (п = 0,5… 1000 мин -1).

2.Крутящий момент

Крутящий момент, развиваемый гидромотором, зависит от его рабочего объема и перепада давлений в полостях.

Тихоходные гидромоторы уже при небольших частотах вращения развивают большие крутящие моменты.

3.Развиваемая мощность

Мощность, развиваемая гидромотором, зависит от рабочего объема и перепада давлений, она прямо пропорциональна частоте вращения.

Таким образом, быстроходные гидромоторы хорошо подходят для мощных гидроприводов.

Влияние гидромотора

Гидромотор является исполнительным элементом, поэтому от него требуется высокие быстродействие или КПД (при номинальных режимах работы), линейность характеристик в зоне малых скоростей вращения вала или устойчивость работы гидравлического мотора на заданной минимальной скорости.

Системы с пропорциональным управлением имеют большую распространенность среди приводов стабилизации и наведения. Для них характерно то, что скорость, развиваемая гидромотором, в первом приближении пропорциональна сигналу рассогласования между входом и выходом системы и чем ближе объект регулирования к согласованному положению, тем меньше скорость.

Для многих гидромоторов существенной и определяющей нелинейностью при малых скоростях вращения вала является трение в ходовых частях.

Анализ фирм производителей

Учитывая широкий ряд областей применения анализ фирм производителей не учитывая конкретную область применения провести не представляется возможным (огромное количество фирм – производителей).

Могу сказать, только что существет многообразие китайских фирм производителей, такие как Dongguan Blince Machinery & Electronics Co., Ltd., есть украинские, такие как Стройгидравлика ЗАО. Есть белорусские, такие как Хорда-Гидравлика.

В России гидромоторы производят такие как:

Закрытое акционерное общество Гидравлические приводы ПСМ, сокращённое название ЗАО "Гидравлические приводы ПСМ". Предприятие основано в 2008 году. Предприятие специализируется на выпуске гидромоторов 310той серии.

ООО «ППП «ГидроСтанок» производит следующие гидромоторы: аксиально-поршневые, геророторные, шестеренные, радиально-поршневые гидромоторы.

В Омске один из известных производителей гидромоторов - это ОАО «Омскгидропривод». В настоящее время завод есть один из ведущих в РФ по разработке и производству высоко­технологичных узлов гидравлики для сельско-хозяйственной, тракторной отрасли производства, дорожно­-строительной, коммунальной отрасли и других отраслей в машиностроении. Омскгидропривод является производителем гидравлических моторов планетарных среднеоборотных серий МГПК, МГП, МГПЛ, МГПР (производят по лицензии «Данфосс» (Дания) серий: RW, OMS, OMSS, OMSW) - единственный производитель в РФ и странах ближнего зарубежья;

От себя же могу добавить, что учитывая сложность конструкции и дороговизну ремонта выбирать рекомендуется из крупных поставщиков, имеющих широкую сеть сервисных офисов.

Конструктивные схемы и типовые рабочие характеристики

Шестеренные гидравлические моторы

Шестеренные гидравлические моторы конструктивно схожи с шестеренными насосами, отличаются лишь тем, что из зоны подшипников рабочая жидкость отводиться по специальной линии отвода. Это обеспечивает реверсивность мотора. Рабочая жидкость при подаче в шестеренный мотор, действует на шестерни, и тем самым создает крутящий момент на валу.

Шестеренные гидравлические моторы особо часто используються в гидроприводах навесного оборудования мобильной техники, в качестве привода вспомогательных механизмов разных машин, в станочных гидроприводах, именно благодаря простоте конструкции и сравнительно низкой стоимости.
Основные показатели применения: частота вращения до 5000об/мин и давления до 200 bar , коэффициент полезного действия (КПД) не более 0,9.

Где:
∆p – перепад давлений на ГМ,
b – ширина шестерен,
m – модуль зацепления,
z – количество зубьев шестерни

Достоинства : Частоты вращения до 10000 об/мин., простота конструкции, низкая стоимость, а низкий КПД является недостатком данного гидромотора

Героторные гидромоторы

Данные гиравлические моторы это разновидность шестеренного гидромотора, которые широко используются в приводах тихоходных и механизмов, имеющие большие нагрузки из-за своей исключительности, получения высоких крутящих моментов и все это при малых габаритных размерах. Через распределитель рабочая жидкость попадает в рабочие полости, тем самым созавая в этих полостях крутящий момент. Он заставляет зубчатый ротор двигаться планетарно, обкатываясь по роликам. Эти мо­торы имеют высокую энергоемкость, работают при давлениях до 25 МПа, рабочем объем -800 см3, а развиваемый момент доходит до 2000 Н∙м.

Имеют две конструктивние разновидности: героторные и героллерные гидравлические моторы.

Крутящий момент, определяется по специальным диаграммам, которые есть в документации на гидроагрегат.

Достоинства героторных гидромоторов это большие крутящие моменты, простая конструкция, не большие габариты, а к недостатком являеться небольшая частоты вращения, давление до 21МПа

Пластинчатые гидравлические моторы

Данные моторы по конструкции также схожи с насосами этой конструктивной группы, но в отличие от насосов снабжены механизмом прижима рабочих пластин. Гидромоторы этого типа могут быть однократного и двукратного действия. Однократного действия в свою очередь – обычно реверсивные и могут быть регулируемыми, а двукратного действия всегда нерегулируемые и в основном нереверсивные. Моторы данной конструкции широко не расспространенны.

Такие имеют рабочее давление до 20МПа и частоту вращения до 1500 об/мин. , а КПД достигает 0,8.

Крутящий момент определять так:

где:

q – рабочий объем гидромотора,

Достоинства пластинчатых гидромоторов: низкий уровень шума, низкая по сравнению поршневыми моторами стоимость, менее требователен к чистоте рабочей жидкости.

Недостатки : большие нагрузки на подшипники ротора, сложность уплотнения торцов пластин, невысокий КПД, низкая ремонтопригодность

Радиально-поршневые гидромоторы

Данные моторы тоже идентичны по конструкции насосам соответствующего типа. В основном применяются в разных механизмах, где необходим высокий крутящийся момент и делятся на две группы: однократного действия и многократного действия.

Гидравлические моторы однократного действия используются, как привода шнеков для перекачки густых жидкостей или поворотных механизмах, где как раз и требуется высокие крутящие моменты, которые доходят до 32000 Нм при давлении до 35МПа, частоты вращения может достигнуть до 2000 об/мин. Рабочие объемы могут быть равны 8500 см3/об.

Под действием высокого давления камеры воздействуют на кулачек заставляя вал мотора вращатся. На валу есть механизм распределения, он соединяет рабочие камеры в строго заданном порядке с линиями высокого давления и слива. Жидкость идет по каналам в корпусе к камерам от спецраспределителя. По мими этой конструктивной схемы существует мотор с подводом жидкости к рабочим камерам через вал.

Крутящий момент выявляется так:

где:

∆p – перепад давлений на гидромоторе,

q – рабочий объем ГМ,

Гидрывлические моторы многократного действия находят свое применение в гидравлических передачах маршевого хода мобильных машин, в приводах конвейеров, а также в любых нагруженных механизмах. Крутящий момент доводится до 45000 Нм при этом давлении может дойти до 45 МПа, частоты вращения достигает отметки до 300 об/мин. Рабочие объемы - 8000 см3/об.

Отличие от моторов однократного действия: за один оборот вала плунжеру каждой камеры можно сделать несколько рабочих циклов, количество которых определяется рабочим профилем корпуса. А с помощью распределительной системы идет соединение рабочих камер с линиями высокого давления и слива. Также в таких моторах конструктивно можно реализовать систему ступенчатого управления рабочим объемом, для этого подключаются или отключаются рабочие камеры при помощи распределителя, так чтобы отключенные камеры были соединены со сливом.

Если гидравлические моторы данного типа использовать как мотор-колесо в приводах мобильных машин, тогда в них можно реализовать вращение в режиме свободного. Суть такова: 1) в подаче в дренажную линию мотора давления не более 2…5 bar и 2) соединении рабочих камер с линией слива. Плунжера заходят в цилиндры и отделяются от рабочего профиля, при этом обеспечивая свободное вращение.

Плюсы: очень высокие крутящие моменты, есть возможность регулировать рабочий объем и применить режим свободного вращения, а минусы: очень сложная конструкция, высокая пульсация расхода жидкости, высокая стоимость.

Аксиально-поршневые гидравлические моторы с наклонным блоком

Используются в станочных гидравлических приводах, приводах мобильных машин, прессах. Давление доходит до 450 бар, крутящий момент - до 6000 Нм., а частоты вращения - 5000 об/мин.

Бывают обычно реверсивные гидромоторы и обязательно требуют подключения дренажной линии.

Рабочая жидкость из линии высокого давления движется в рабочие камеры сквозь серповидное окно спецраспределителя. Из цилиндров выходят поршни под действием давления и создают крутящий момент. Поршни вытесняют жидкость в линию слива из цилиндров, соединенных с серповидным окном на противоположной половине распределителя.

Конструктивно данный тип мотора имеют постоянный и регулируемый рабочий объем.

Крутящий момент можно определить из зависимости:

Где:

∆p – перепад давлений на ГМ

z – число поршней

dп – диаметр поршня

γ – угол наклона блока цилиндров

q – рабочий объем ГМ.

Плюсы: работает при высоких давлениях, высокий КПД,имеет возможность регулировки рабочего объема, высокие частоты вращения

Минусы : высоченная стоимость агрегата, высокие пульсации расхода, сложная конструкция

Аксиально-поршневые гидравлические моторы с наклонным диском

По конструктивному принципу данный тип мотора повторяют насосы этого типа. Они применяются там же где и предыдущий тип гидравлического мотора при рабочих давлениях до 450 бар, но крутящий момент ниже чем у предыдущего типа, и доходит до 3000Нм. Частоты вращения бывают 5000 об/мин.

Гидравлические моторы этого типа реверсивные, и требуют подключения дренажной линии.

Раб. жидкость из линии высокого давления двигается в рабочие камеры через серповидное окно спецраспределителя, из цилиндров под воздействием рабочего давления выдавливаются поршни и образуется крутящий момент. Из цилиндров, соединенных с окном на противоположной половине спецраспределителя, поршни выталкивают жидкость в слив.

Также гидравлические моторы разделяются на постоянный и регулируемый рабочий объем.

Крутящий момент определяется из зависимости:

Где:

∆p – перепад давлений на гидромоторе

z – число поршней

dп – диаметр поршня

Dц– диаметр расположения цилиндров

γ – угол наклона диска

q – рабочий объем гидромотора.

Достоинства работает при высоких давлениях, имеет возможность регулировки рабочего объема, высокая частота вращения, высокий КПД, а и недостатки такие же как у гидромотра с наклонным блоком

Многотактные аксиально-поршневые гидравлические моторы

- с неподвижным валом – относится к одному из видов роторно-поршневых гидравлических машин. Рабочие камеры этих гидравлических двигателей за 1 оборот вала делают не 1, а несколько рабочих циклов, количество которых определяется профильным диском. Эти гидравлические моторы имеют возможность догнать крутящий момент до 4000 Нм при рабдавлении до 350 бар. Макс. частота вращения не превышает 300 об/мин.

Отличительной особенность состоит в высокой компактности, поэтому чаще всего применяються в гидравлических передачах маршевого хода мобильных машин. Данный мотор имеют вид мотора-колеса и устанавливаются в ступице колеса.

Через систему распределения, расположенную в неподвижном валу, из линии высокого давления жидкость поступает в камеру. Из цилиндра под воздействием давления жидкость плунжера выталкивается и омывая профиль диска, создают крутящий момент.

в аксиально-поршневых гидравлических моторах многократного действия есть возможность реализовать режим свободного вращения, суть которого: 1)подача в дренажную линию мотора происходит под давлением не более 2…5 bar 2) соединение рабочих камер с сливом. Плунжера заходят в цилиндры и отделяються от рабпрофиля, так здесь образуется свободное вращение.

- с неподвижным корпусом. Рабкамеры таких гидравлических моторов совершают несколько рабциклов за 1оборот вала. Профильным диском определяется сколько будет циклов. К таких гидравлических моторов есть способность создавать крутящий момент до 5000 Нм, давление догоняется до 350 бар., а частота вращения при макс. достигает 500 об/мин.

Больше всего такие моторы находят применение в приводах мобильных машин и конвейеров. Эти моторы достаточно компактны, поэтому они так необходимы для создания достаточно высоких крутящих моментов механизмах, где нет возможности устанавливать моторы больших габаритов.

Формула крутящегося момента определяется как:

где:

∆p – перепад давлений на ГМ,

q – рабочий объем ГМ.

Плюсы: работает при давлениях до 350 бар, высокий развиваемый момент, есть возможность в реализации режима свободного вращения, высокий КПД, компактность, а недостатки заключаются в малых частотах вращения, сложности конструкции, высокой стоимости

Испытания

Все гидравлические моторы обязательно подводят под испытания. Основные из них это снятие объемных и механических характеристик а в иных случаях - характеристики по шуму и ресурсу работы.

Для того чтобы определить все параметры, которые характеризуют рабочий режим того или иного типа гидравлического мотора, используют стенды. Стенды специально снащены контрольной и измерительной системами и приборами визуального отсчета величины, которую контролируют, а также используют аппараты самописца или осциллографа для записи всех процессов работы.

От целей и задач производимых испытаний зависит выбор контрольно-измерительной аппаратуры, место ее дислокации, точность и тип приборов - все это определяется программой и различными методами испытаний.

Вывод

Существует множество типов и конструкций гидравлических моторов, причем основная часть типов - имеют аналог в конструкции с гидравлическими насосами.

Гидравлический мотор – это специальное устройство, которое необходимо для того чтобы энергия жидкости была преобразована в мех. энергию, и после этого процесса он еще должен воздействовать на входной вал. А вал действует на работу всей машины и выполняет разные технологические функции. Этот небольшой механизм способен выполнять много преобразований и обладает хорошим эксплуатационным свойством.

Гидромоторы используются повсеместно, а именно, в сельском хозяйстве, нефтяной и газовой промышленности, авиа-летной сфере и во многих других. Гидравлические моторы бывают разнообразны, каждый тип имеет свои достоинства, а также недостатки.

Выбор того или иного гидравлического мотора основывается на их основных харектеристиках и конструкции. В современном мире где идет борьба за улучшение экологической обстановки обращают большое внимание на гидравлические моторы которые оказывают наименьшее влияние на ухудшении экологической обстановки.

Гидравлические машины – это агрегаты, которые передают механическую энергию водной рабочей среде или выполняют обратное действие по добыче энергии из воды и её передаче рабочему механизму. Такое оборудование довольно давно стало использоваться в различных сферах жизни людей. Как правило, агрегаты, которые передают энергию воды механическим частям, называются гидромоторами, а агрегаты, выполняющие обратное действие, – гидравлический или паровой насос. Об устройстве аксиально-поршневых агрегатов и пойдёт речь в нашей статье. Причём мы рассмотрим именно гидравлический, а не паровой агрегат. Видео в конце статьи поможет вам понять принцип работы такого насоса.

Характеристики

Главным отличием аксиально-поршневых насосов является то, что рабочие камеры в них выполнены в виде расточек в цилиндрическом блоке. При этом они располагаются параллельно (аксиально) поршням и оси (в отличие от радиально-поршневого прибора). Поршни в свою очередь перемешаются в рабочих камерах агрегата, чем способствуют увеличению или уменьшению объёма расточек. За счёт этого происходит всасывание или отдача водной среды во время вращения цилиндрического блока.

По сути, и радиально-, и аксиально-поршневой насос – это объёмный агрегат, который работает за счёт изменения размеров рабочих камер. Эти камеры в свою очередь соединены с входным и выходным патрубками, по которым происходит забор и отдача воды. Причём процесс соединения выполняется поэтапно по истечении определённого промежутка времени. Принцип работы парового, радиально- и аксиально-поршневого агрегата очень похож.

Устройство и принцип действия


Подобное оборудование состоит из следующих узлов и деталей:

  • в цилиндрическом блоке расположены поршни;
  • есть основной или ведущий вал;
  • шатуны;
  • распределительное устройство;
  • упорный диск.

Принцип действия прибора основан на вращении ведущего вала, действие которого передаётся на специальный цилиндрический блок. Во время этого происходит поступательное движение поршней в направлении оси блока. В итоге механизмы выполняют возвратно-поступательные движения (аксиальные), благодаря которым и был назван прибор.

В результате движения поршней в цилиндре происходит всасывание и выталкивание жидкости. Стыковка с всасывающей и подающей линией происходит через специальные отверстия в распределительном приспособлении. Чтобы избежать неисправностей, цилиндрический блок выполнен так, что он плотно прижимается к распределительному механизму. Для большей надёжности отверстия этого механизма разделены с помощью уплотняющих перемычек. Для уменьшения гидроудара эти перемычки укомплектованы дроссельными канавками. Благодаря им давление рабочей среды в цилиндрах повышается плавно.

Разновидности


В отличие от парового и радиально-поршневого насоса агрегаты аксиального типа делятся на два вида:

  1. Аксиально-поршневое оборудование с наклонной шайбой . У таких приборов приводной вал соединён с цилиндрическим баком и закреплён на подшипниках. В рабочих камерах находятся поршни, которые опираются на наклонную шайбу. Рабочая поверхность этой шайбы в свою очередь образует перпендикуляр к оси блока с цилиндрами. Благодаря такому углу наклона во время вращательных движений ротора поршни выполняют возвратно-поступательные движения. За счёт этого увеличивается или уменьшается объём камер. Это способствует всасыванию или выталкиванию воды через отверстие в распределительном диске. Чтобы получить регулируемый насос, необходимо изменить угол наклона шайбы. Благодаря этому агрегат будет изменять подачу жидкости. Для изменения направления подачи воды необходимо отрегулировать обратный наклон цилиндрического блока относительно вертикали приводного вала. Так выполняется реверсирование подачи воды. Благодаря такому принципу действия всасывающий и нагнетательный трубопроводы не меняются местами. Агрегаты этого типа обычно используются для работы в среднем и тяжёлом режиме.
  2. Аксиально-поршневое изделие с наклонным блоком . У таких насосов в отличие от парового и радиально-поршневого агрегата приводной вал выполнен в форме буквы «Т». Он крепится в радиально-упорных подшипниках. Блок цилиндров в свою очередь опирается на отдельную ось и расположен под определённым углом к оси вала. В цилиндрическом блоке есть несколько аксиальных расточек, в которых находятся поршни. Они соединены с валом посредством шатунов. Когда происходит вращение вала, цилиндрический блок также приходит в движение за счёт передачи движения посредством поршней и шатунов. Устройство и принцип работы этого аксиального насоса основаны на том, что благодаря углу между валом и блоком цилиндра часть поршней будет выходить из ротора, в то время как другая часть сможет задвигаться внутрь. За счёт такого действия объём рабочих камер будет уменьшаться или увеличиваться, вызывая нагнетание или всасывание воды. Для всасывания и подачи водной среды используется специальное окно в днище цилиндрического блока, а также отверстие в распределительном диске. Дальше вода продвигается по каналам в корпусе насосного оборудования. В отличие от парового и радиально-поршневого насоса в таком аксиальном агрегате можно изменять величину хода поршней. Для этого необходимо изменить угол наклона цилиндрического блока. Это будет способствовать изменению показателя рабочего объёма насосного оборудования. Такие агрегаты можно назвать оборудованием с регулируемой подачей.

Преимущества и недостатки


В отличие от парового и радиально-поршневого агрегата аксиально-поршневые насосы имеют следующие преимущества:

  • Это довольно компактные агрегаты с небольшим весом. Однако, несмотря на это, они имеют довольно внушительную мощность и производительность.
  • Благодаря небольшим размерам рабочих деталей достигается малый момент инерции.
  • В агрегатах аксиального типа можно легко и быстро отрегулировать частоту вращения мотора.
  • Основное преимущество таких приборов перед другими агрегатами состоит в том, что они могут функционировать при высоком давлении. При этом во время работы наблюдается довольно высокая частота вращения. Кроме этого в процессе работы можно менять рабочий объём агрегата.
  • Ещё одним плюсом является то, что диапазон вращения прибора составляет 500-4000 об./мин. По этим характеристикам они значительно превосходят агрегаты радиального типа.
  • Эти насосы могут без проблем работать при давлении равном 35-40 мПа, чем намного лучше радиально-плунжерных приборов, которые имеют рабочее давление в пределах 30 мПа. При этом объёмные потери аксиальных насосов намного меньше и составляют 3-5 % от номинальной подачи.
  • Благодаря небольшим зазорам между поршнями и расточками обеспечивается высокая герметичность рабочих камер.
  • Преимущество состоит и в том, что вы можете регулировать направление и силу подачи жидкости.

Однако данные устройства имеют и некоторые недостатки, среди которых стоит отметить следующие:

  • Цена подобного оборудования немаленькая.
  • Очень сложная конструкция затрудняет ремонт и обслуживание агрегата.
  • Если эксплуатацию прибора проводить без соблюдения инструкции, могут возникать частые поломки, виной чему невысокая надёжность прибора.
  • Во время работы такого насоса вода подаётся и расходуется неравномерно, то есть происходит большая пульсация.
  • Во всей водопроводной системе с таким насосным оборудованием также наблюдается большая пульсация.
  • Из-за высокой сложности конструкции ремонт оборудования может занять довольно продолжительное время.
  • Чувствительность к загрязнённой рабочей среде. Для этого водную среду необходимо очищать от примесей размером не менее 10 мкм.
  • В отличие от шестерённых и пластинчатых агрегатов насосы аксиального типа издают больше шума при работе.

Видео об особенностях устройства и работы аксиально-поршневого насоса:

Устройство и принцип работы гидропривода

Гидроприводом называется система, в которой передача энергии от источника (обычно насоса) к гидродвигателю (гидромотору или гидроцилиндру) осуществляется посредством капельной жидкости.

Структурно гидропривод состоит из насоса (-ов), контрольно-регулирующей и распределительной аппаратуры, гидродвигателя (-лей), рабочей жидкости, емкости (бака) для ее содержания и средств (фильтров и охладителей), сохраняющих ее качества, а также соединительной и герметизирующей арматуры.

На рис. 2.1. изображена схема изучаемого объемного гидропривода состоящего из насоса 1, предохранительного клапана 2, распределителей 3 и 4, гидравлических двигателей – гидромотора 5 и гидроцилиндра 6, замедлительного устройства 7 опускания груза 8, бака и установленного в сливную гидролинию фильтра 9 сблокированного клапаном 10.

Рис. 2.1 Схема изучаемого гидропривода.

Насос 1 предназначен для преобразования механического энергетического потока, поступающего от первичного энергетического источника 11 (электрического или топливного двигателя) в гидравлический энергетический поток, т.е. в поток рабочей жидкости под давлением, который в зависимости от положений (позиций) затворов распределителей 3, 4 может направляться непосредственно (холостой режим) или через один или оба вместе гидравлические двигатели 5, 6 (рабочий режим) в бак. При этом величина давления на выходе из насоса зависит от совокупности сопротивлений, встречаемых потоком рабочей жидкости на пути от насоса до бака. В тех случаях, когда распределители 3, 4 находятся в позициях «А» (см. рис. 2.1), поток рабочей жидкости от насоса 1 проходит в бак через упомянутые распределители, гидролинии и фильтр 9 (холостой режим). Величина давления на выходе из насоса составляет:

где – величины давлений необходимых для преодоления потоком рабочей жидкости сопротивлений, соответственно, участков гиролиний, распределителей и фильтра.

В тех случаях, когда по команде извне один или оба распределители 3, 4 переводятся в любое положение «Б» или «В», в работу включается (-ются), соответственно, один или оба гидродвигатели. Направление движения гидродвигателей зависит от положения «Б» и «В» их распределителей. Когда в работу включен только один гидродвигатель, например гидромотор 5, рабочее давление на выходе из насоса составит:

где – потери давления на преодоление сопротивления распределителя 3, 4

– потери давления на привод гидромотора 5, зависящие от преодолеваемой нагрузки на его валу.

В том случае, когда в работу одновременно включены гидромотор 5 и гидроцилиндр 6, то их совместная работа возможна только при одинаковых потребных давлениях. Если у одного из них потребное давление ниже, чем у другого, то их совместная работа невозможна, так как поток жидкости в основном будет уходить в сторону меньшего сопротивления и нарушать нормальную работу гидропривода в целом.

Если в гидроприводе потребное давление превышает допустимое, срабатывает предохранительный клапан 2 и отводит через себя поток рабочей жидкости от насоса 1 в бак (режим перегрузки), обеспечивающий этим ограничение давления в гидроприводе и защиту его элементов от разрушения.

Для обеспечения плавности опускаемых грузов (рабочих органов) в гидроприводах используются замедлительные устройства (см. рис. 2.1, поз 7), обычно состоящие из обратного клапана и дросселя. При подъеме груза (рабочего органа) рабочая жидкость в цилиндр поступает через обратный клапан и дроссель. При опускании груза жидкость из полости цилиндра уходит в бак только через дроссель, который оказывает ей сопротивление, величина которого зависит от величины ее потока и этим обеспечивает плавность его опускания. При этом противоположная полость гидроцилиндра заполняется жидкостью подаваемой насосом. В случае избыточного количества подаваемой насосом жидкости ее часть будет отводиться на слив через предохранительный клапан 2.

Для визуального контроля давления в гидроприводе предназначен манометр 12. Для обеспечения очистки рабочей жидкости от твердых загрязнителей (абразивов, продуктов изнашивания), в гидроприводах используют различного конструктивного исполнения фильтры.

Гидромашины

Гидромашинами (гидравлическими машинами) называются механические устройства, предназначенные для преобразования видов энергетических потоков с использованием в качестве энергоносителя капельной жидкости.

Гидромашины подразделяются на насосы и гидродвигатели.

Насосами называют гидромашины, предназначенные для преобразования механического энергетического потока в гидравлический энергетический поток.

Гидродвигателями называют гидромашины, предназначенные для преобразования гидравлического энергетического потока в механический энергетический поток.

Гидродвигатели, выходные звенья которых совершают линейные возвратно-поступательные движения называют гидравлическими цилиндрами (гидроцилиндрами).

Гидродвигатели, выходные звенья которых совершают вращательные движения называют гидравлическими моторами (гидромоторами).

В зависимости от угла поворота выходного звена гидромоторы подразделяют на полно- и неполноповоротные .

Гидромашины, в которых рабочий процесс основан на использовании кинетической энергии жидкости, называют динамическими, а те машины, в которых рабочий процесс основан на использовании потенциальной энергии жидкости называют объемными.

Основной особенностью объемных гидромашин является то, что они содержат по крайней мере одну рабочую камеру, объем которой изменяется в течение рабочего цикла. При этом каждая рабочая камера содержит подвижный элемент, предназначенный для изменения ее объема. Обычно подвижный элемент рабочей камеры называют вытеснителем. В качестве вытеснителей могут быть поршни, плунжеры, зубья шестерен, шарики, ролики, пластины, мембраны и т.д.

В процессе работы объемной гидромашины каждая ее камера поочередно сообщается с линией низкого и высокого давления, т.е. рабочие камеры насоса поочередно сообщаются со всасывающей и нагнетательной линиями, а у двигателей – с выходной линией высокого давления и с линией слива.

Величина развиваемого (реализуемого) насосом давления зависит от сопротивления потребителя (обычно гидродвигателя) и соединительной гидроарматуры.

Величина потребляемого гидродвигателем давления рабочей жидкости зависит от величины реализуемой им нагрузки на выходном звене.

По виду вытеснителей гидромашины подразделяют на поршневые, плунжерные, шариковые, роликовые, зубчатые (шестеренные), пластинчатые, мембранные и т.д., а по числу рабочих камер на одно- и многокамерные.

Гидромашины, у которых рабочие камеры вместе с вытеснителями совершают вращательные движения, называются роторными.

– перепад давления в гидромоторе.

Большинство объемных гидромашин являются обратимыми, т.е. они способны работать как в функции насосов, так и в функции гидромоторов.

В гидроприводах строительных и дорожных машин наиболее широко используются в качестве насосов шестеренные (рис. 2.2) и аксиальные (рис. 2.3) гидромашины, а в качестве гидромоторов аксиальные (рис. 2.3) и радиальные (рис. 2.4).

В связи с тем, что в роторных насосах происходит перемещение рабочих камер с жидкостью из полости всасывания в полость нагнетания, они отличаются от простых поршневых (плунжерных) насосов отсутствием клапанного распределения жидкости, что в свою очередь повышает их быстроходность до 85 с -1 и обеспечивает высокую равномерность подачи и давления. Все роторные гидромашины могут работать лишь на чистых, неагрессивных жидкостях, которые обладают хорошими смазочными свойствами и предназначены для гидроприводов.