نحوه محاسبه گشتاور خروجی و سرعت موتور هیدرولیک

موتورهای هیدرولیک و پمپ های هیدرولیک از نظر اصول کار متقابل هستند. هنگامی که مایع به پمپ هیدرولیک ورودی می شود ، شافت آن سرعت و گشتاور را خروجی می کند ، که به یک موتور هیدرولیک تبدیل می شود.
1. ابتدا سرعت جریان واقعی موتور هیدرولیک را بدانید ، و سپس راندمان حجمی موتور هیدرولیک را محاسبه کنید ، که این نسبت سرعت جریان نظری به سرعت جریان ورودی واقعی است.

2. سرعت موتور هیدرولیک برابر با نسبت بین جریان ورودی نظری و جابجایی موتور هیدرولیک است ، که همچنین برابر با جریان ورودی واقعی است که توسط راندمان حجمی ضرب می شود و سپس با جابجایی تقسیم می شود.
3. اختلاف فشار بین ورودی و خروجی موتور هیدرولیک را محاسبه کنید و می توانید با دانستن فشار ورودی و فشار خروجی به ترتیب آن را بدست آورید.

4. گشتاور نظری پمپ هیدرولیک را محاسبه کنید ، که مربوط به اختلاف فشار بین ورودی و خروجی موتور هیدرولیک و جابجایی است.

5. موتور هیدرولیک در فرآیند کار واقعی از بین رفتن مکانیکی برخوردار است ، بنابراین گشتاور خروجی واقعی باید گشتاور نظری منهای گشتاور از دست دادن مکانیکی باشد.
طبقه بندی اساسی و خصوصیات مرتبط با پمپ های پیستون و موتورهای هیدرولیک پیستون
ویژگی های کار فشار هیدرولیک پیاده روی به اجزای هیدرولیک نیاز دارد تا سرعت بالایی ، فشار زیاد کار ، ظرفیت تحمل بار خارجی همه جانبه ، هزینه چرخه زندگی کم و سازگاری خوب محیطی داشته باشند.

ساختار آب بندی قطعات و دستگاه های توزیع جریان از انواع ، انواع و مارک های پمپ های هیدرولیک و موتورهای مورد استفاده در درایوهای هیدرواستاتیک مدرن اساساً همگن است و تنها در جزئیات فقط تفاوت هایی دارد ، اما مکانیسم های تبدیل حرکت اغلب بسیار متفاوت هستند.

طبقه بندی با توجه به سطح فشار کار
در فناوری مهندسی هیدرولیک مدرن ، پمپ های مختلف پیستون عمدتاً در فشار متوسط ​​و بالا (پمپ های سری سبک و سری متوسط ​​، حداکثر فشار 20-35 مگاپاسکال) ، فشار بالا (پمپ های سری سنگین ، 40-56 مگاپاسکال) و فشار فوق العاده بالا (پمپ های ویژه ،> 56MPa) به عنوان یک عنصر انتقال برق استفاده می شود. سطح استرس شغلی یکی از ویژگی های طبقه بندی آنها است.

با توجه به رابطه موقعیت نسبی بین پیستون و شافت درایو در مکانیسم تبدیل حرکت ، پمپ پیستون و موتور معمولاً به دو دسته تقسیم می شوند: پمپ پیستون محوری/موتور و پمپ/موتور پیستون شعاعی. جهت حرکت پیستون سابق موازی با محور شافت درایو است یا در تقاطع قرار می گیرد تا زاویه ای بیشتر از 45 درجه تشکیل شود ، در حالی که پیستون دومی عمود بر محور شافت درایو حرکت می کند.

در عنصر Plunger محوری ، به طور کلی به دو نوع تقسیم می شود: نوع صفحه Swash و نوع شفت شیب با توجه به حالت تبدیل حرکت و شکل مکانیسم بین پیستون و شافت درایو ، اما روش های توزیع جریان آنها مشابه است. تنوع پمپ های پیستون شعاعی نسبتاً ساده است ، در حالی که موتورهای پیستون شعاعی دارای اشکال ساختاری مختلفی هستند ، به عنوان مثال ، می توان آنها را با توجه به تعداد اقدامات تقسیم کرد

طبقه بندی اساسی پمپ های هیدرولیک از نوع پیستون و موتورهای هیدرولیک برای درایوهای هیدرواستاتیک با توجه به مکانیسم های تبدیل حرکت
پمپ های هیدرولیک پیستون به پمپ های هیدرولیک پیستون محوری و پمپ های هیدرولیک پیستون محوری تقسیم می شوند. پمپ های هیدرولیک پیستون محوری بیشتر به پمپ های هیدرولیک پیستون محوری پیستون محوری (پمپ های صفحه Swash) تقسیم می شوند و پمپ های هیدرولیک پیستون محوری محوری (پمپ های محور شیب) را شامل می شوند.
پمپ های هیدرولیک پیستون محوری به پمپ های هیدرولیک پیستون شعاعی توزیع جریان محوری و پمپ های هیدرولیک پیستون شعاعی توزیع انتهایی تقسیم می شوند.

موتورهای هیدرولیک پیستون به موتورهای هیدرولیک پیستون محوری و موتورهای هیدرولیک پیستون شعاعی تقسیم می شوند. موتورهای هیدرولیک پیستون محوری به موتورهای هیدرولیک پیستون محوری پیستون محور (موتورهای صفحه Swash) ، موتورهای هیدرولیک پیستون محوری محوری (موتورهای محور شیب) و موتورهای هیدرولیک پیستون محوری چند عمل تقسیم می شوند.
موتورهای هیدرولیک پیستون شعاعی به موتورهای هیدرولیک پیستون شعاعی تک عمل و موتورهای هیدرولیک پیستون شعاعی چند منظوره تقسیم می شوند
(موتور منحنی داخلی)

عملکرد دستگاه توزیع جریان این است که سیلندر پیستر کار را با کانال های فشار بالا و فشار کم در مدار در موقعیت و زمان چرخش صحیح وصل کنید و اطمینان حاصل کنید که نواحی فشار زیاد و کم روی مؤلفه و در مدار در هر موقعیت چرخش مؤلفه قرار دارند. و در همه زمان ها با نوار آب بندی مناسب عایق بندی می شوند.

طبق اصل کار ، دستگاه توزیع جریان را می توان به سه نوع تقسیم کرد: نوع پیوند مکانیکی ، باز کردن فشار دیفرانسیل و بسته شدن و نوع بسته شدن و بسته شدن شیر برقی.

در حال حاضر ، پمپ های هیدرولیک و موتورهای هیدرولیک برای انتقال نیرو در دستگاه های درایو هیدرواستاتیک عمدتاً از ارتباط مکانیکی استفاده می کنند.

دستگاه توزیع جریان نوع اتصال مکانیکی مجهز به دریچه دوار ، شیر صفحه یا یک شیر اسلاید به طور همزمان با شافت اصلی مؤلفه است و جفت توزیع جریان از یک قسمت ثابت و یک قسمت متحرک تشکیل شده است.

قطعات استاتیک دارای شکافهای عمومی هستند که به ترتیب به درگاه های روغن فشار زیاد و کم قطعات متصل می شوند و قطعات متحرک با یک پنجره توزیع جریان جداگانه برای هر سیلندر پیستون ارائه می شود.

هنگامی که قسمت متحرک به قسمت ثابت وصل شده و حرکت می کند ، پنجره های هر سیلندر به طور متناوب با شکافهای فشار زیاد و پایین در قسمت ثابت متصل می شوند و روغن معرفی یا تخلیه می شود.

حالت حرکت باز و بسته شدن همپوشانی پنجره توزیع جریان ، فضای نصب باریک و کار اصطکاک کشویی نسبتاً زیاد ، ترتیب دادن یک مهر و موم انعطاف پذیر یا الاستیک بین قسمت ثابت و قسمت متحرک غیرممکن است.

این فیلم توسط فیلم روغن ضخامت سطح میکرون در شکاف بین "آینه های توزیع کننده" سفت و سخت مانند هواپیماهای دقیق ، کره ، سیلندرها یا سطوح مخروطی ، که مهر و موم شکاف است ، کاملاً مهر و موم شده است.

بنابراین ، نیازهای بسیار بالایی برای انتخاب و پردازش مواد دوگانه جفت توزیع وجود دارد. در عین حال ، مرحله توزیع پنجره دستگاه توزیع جریان نیز باید دقیقاً با موقعیت معکوس مکانیسم که باعث ترویج پیستون برای تکمیل حرکت متقابل می شود و توزیع نیرو معقول دارند ، هماهنگ باشد.

اینها الزامات اساسی برای اجزای پیستون با کیفیت بالا است و شامل فناوری های مرتبط با تولید اصلی است. دستگاههای توزیع جریان مکانیکی جریان اصلی مورد استفاده در اجزای هیدرولیک مدرن پیستون ، توزیع جریان سطح پایان و توزیع جریان شافت هستند.

اشکال دیگر مانند نوع دریچه اسلاید و نوع نوسان Trunnion سیلندر به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد.

توزیع چهره پایان نیز توزیع محوری نامیده می شود. بدنه اصلی مجموعه ای از شیر دوار نوع صفحه است که از یک صفحه توزیع مسطح یا کروی با دو شکاف هلال شکل متصل به قسمت انتهای سیلندر با سوراخ توزیع عدس شکل تشکیل شده است.

این دو نسبتاً بر روی صفحه عمود بر شافت درایو می چرخند ، و موقعیت های نسبی شکافها در صفحه شیر و دهانه های موجود در قسمت انتهای سیلندر طبق قوانین خاص ترتیب داده می شوند.

به گونه ای که سیلندر پیستر موجود در مکش روغن یا سکته مغزی روغن می تواند به طور متناوب با شکافهای مکش و تخلیه روغن روی بدن پمپ ارتباط برقرار کند و در عین حال همیشه می تواند انزوا و آب بندی بین محفظه مکش و تخلیه روغن را تضمین کند.

توزیع جریان محوری به توزیع جریان شعاعی نیز گفته می شود. اصل کار آن شبیه به دستگاه توزیع جریان Face End است ، اما این یک ساختار دریچه چرخشی است که از یک هسته سوپاپ نسبتاً چرخانده و آستین دریچه تشکیل شده است و سطح توزیع جریان چرخش استوانه ای یا کمی را اتخاذ می کند.

به منظور تسهیل تطبیق و نگهداری مواد سطح اصطکاک قطعات جفت توزیع ، گاهی اوقات یک آستر قابل تعویض) یا بوش در دو دستگاه توزیع فوق تنظیم می شود.

نوع باز و بسته شدن فشار دیفرانسیل نیز دستگاه توزیع جریان شیر از شیر صندلی نیز نامیده می شود. این مجهز به دریچه چک نوع دریچه صندلی در ورودی روغن و خروجی هر سیلندر پیستون است ، به طوری که روغن فقط در یک جهت می تواند جریان یابد و فشار زیاد و کم را جدا کند. حفره روغن

این دستگاه توزیع جریان دارای ساختار ساده ، عملکرد آب بندی خوب است و می تواند تحت فشار بسیار بالا کار کند.

با این حال ، اصل باز و بسته شدن فشار دیفرانسیل باعث می شود که این نوع پمپ قابلیت برگشت تبدیل به وضعیت کار موتور را نداشته باشد و نمی تواند به عنوان پمپ اصلی هیدرولیک در سیستم مدار بسته دستگاه درایو هیدرواستاتیک استفاده شود.
نوع باز و بسته شدن دریچه کنترل عددی Solenoid یک وسیله توزیع جریان پیشرفته است که در سالهای اخیر پدیدار شده است. همچنین یک دریچه توقف را در ورودی روغن و خروجی هر سیلندر پیستون تنظیم می کند ، اما توسط یک الکترومغناطیس پر سرعت کنترل شده توسط یک دستگاه الکترونیکی فعال می شود و هر دریچه می تواند از هر دو جهت جریان یابد.

اصل اصلی کار پمپ پمپ (موتور) با توزیع کنترل عددی: دریچه های سولنوئید با سرعت بالا 1 و 2 جهت جریان روغن را در محفظه کار فوقانی سیلندر پیستون کنترل می کنند.

هنگامی که دریچه یا دریچه باز می شود ، سیلندر Plunger به ترتیب به مدار کم فشار یا فشار بالا متصل می شود و عملکرد باز و بسته شدن آنها فاز چرخش است که توسط دستگاه تنظیم کنترل عددی 9 مطابق دستور تنظیم و ورودی (خروجی) سنسور چرخش شافت 8 سنسور 8 کنترل شده پس از حل است.

حالت نشان داده شده در شکل ، وضعیت کار پمپ هیدرولیکی است که در آن دریچه بسته است و محفظه کار سیلندر پیستر روغن را از طریق دریچه باز به مدار فشار بالا تأمین می کند.

از آنجا که پنجره توزیع جریان ثابت سنتی با یک شیر برقی با سرعت بالا جایگزین می شود که می تواند آزادانه رابطه باز و بسته را تنظیم کند ، می تواند به طور انعطاف پذیر زمان تأمین روغن و جهت جریان را کنترل کند.

این نه تنها مزایای برگشت پذیری نوع پیوند مکانیکی و نشت کم اختلاف فشار و نوع بسته شدن فشار را دارد ، بلکه عملکردی در تحقق متغیر استحکام دو طرفه با تغییر مداوم سکته مغزی مؤثر از پیستون دارد.

پمپ پمپ و موتور توزیع جریان عددی کنترل شده از آن ، عملکرد بسیار خوبی دارند ، که نشان دهنده جهت توسعه مهم اجزای هیدرولیک پیستون در آینده است.

البته فرضیه اتخاذ فن آوری توزیع جریان کنترل عددی ، پیکربندی دریچه های با کیفیت بالا و کم انرژی با سرعت بالا و نرم افزار تنظیم عددی کنترل عددی بسیار قابل اعتماد است.

اگرچه هیچ رابطه تطبیقی ​​لازم بین دستگاه توزیع جریان مؤلفه هیدرولیک Plunger و مکانیسم رانندگی پیستون در اصل وجود ندارد ، اما به طور کلی اعتقاد بر این است که توزیع نهایی چهره سازگاری بهتری با اجزای با فشار کار بالاتر دارد. بسیاری از پمپ های پیستون محوری و موتورهای پیستون که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند ، از توزیع جریان انتهای صورت استفاده می کنند. پمپ ها و موتورهای پیستون شعاعی از توزیع جریان شافت و توزیع جریان چهره انتهایی استفاده می کنند ، و همچنین برخی از اجزای با کارایی بالا با توزیع جریان شافت وجود دارد. از نظر ساختاری ، دستگاه توزیع جریان کنترل عددی با کارایی بالا برای اجزای پیستون شعاعی مناسب تر است. برخی از نظرات در مورد مقایسه دو روش توزیع جریان چهره پایان و توزیع جریان محوری. برای مرجع ، موتورهای هیدرولیک دنده سیکلوئید نیز در آن ذکر شده است. از داده های نمونه ، موتور هیدرولیک چرخ دنده سیکلوئید با توزیع چهره انتهایی عملکرد قابل توجهی بالاتر از توزیع شافت دارد ، اما این به دلیل قرار گرفتن در دومی به عنوان یک محصول ارزان است و همان روش را در جفت مش ، پشتیبانی از شفتینگ و سایر اجزای آن را اتخاذ می کند. ساده کردن ساختار و دلایل دیگر به معنای این نیست که چنین شکاف بزرگی بین عملکرد توزیع جریان چهره پایان و توزیع جریان شفت وجود دارد.