Гидравлические машины шестеренного и роторного типа

Ро́торные гидромаши́ны — это объёмные гидравлические машины, в которых вытеснители совершают вращательное или вращательно поступательное движение.

Классификация роторных гидромашин по принципу действия выглядит следующим образом:

1. Роторно-вращательнае гидромашины

· Шестерённые гидромашины

· С внутренним зацеплением

· С эвольвентным зацеплением

· Героторные

· С внешним зацеплением

· Винтовые гидромашины

· Одновинтовые

· Многовинтовые

1. Роторно-поступательные

· Пластинчатые

· Однократного действия

· Двукратного действия

· Многократного действия

· Роторно-плунжерные

· Аксиально-плунжерные

· С наклонным диском

· С наклонным блоком

· Радиально-плунжерные

· Однократного действия

· Многократного действия

Роторные гидромашины обычно состоят из следующих элементов: статора, ротора, связанного с валом гидромашины, и вытеснителей, осуществляющих вытеснение жидкости (в насосах).

К особенностям роторных гидромашин относятся:

· обратимость, то есть способность гидромашины работать как в режиме насоса, так и в режиме гидродвигателя;

· быстроходность — частоты вращения роторных гидромашин достигают 2-5 тыс. об/мин, некоторые образцы - до 10 тыс. об/мин;

· способность работать только на чистых жидкостях, не содержащих абразивных частиц.

Шестерённая (шестерёнчатая) гидромаши́на — один из видов объёмных гидравлических машин.

Шестерённый насос с внешним зацеплением: Drive Gear — ведущая шестерня; Idler Gear — ведомая шестерня; Seal — уплотнение; Drive Shaft — ведущий вал; Pressure Port — выходное отверстие, которое сочетается с полостью высокого давления; Suction Port — всасывающее отверстие, которое сочетается с полостью низкого давления

Так же как и другие виды объёмных роторных гидромашин принципиально может работать как в режиме насоса, так и в режиме гидромотора. В том случае, если к валу гидромашиныприкладывается вращательный момент, то машина работает в режиме насоса. Если на вход гидромашины подаётся под давлением рабочая жидкость, то с вала снимается вращающий момент, и машина работает в режиме гидромотора.

Виды конструкций[править | править вики-текст]

Шестерённые гидромашины выпускаются с внешним и внутренним зацеплением (одним из вариантов последней является героторная гидромашина со специальным трохоидальным зацеплением). Гидромашины с внутренним зацеплением более компактны, но из-за сложности изготовления применяются редко. Кроме того, машины с внутренним зацеплением способны работать при намного меньших давлениях (порядка 7 МПа^[1], реже до 14 МПа^[2]), чем машины с внешним зацеплением. Иногда для снижения шумности и неравномерности подачи применяют шестерни с косыми зубьями. В некоторых случаях для облегчения входа перекачиваемой среды (расплав полимера) входной патрубок имеет размеры (эквивалентный диаметр) соизмеримые с размером шестерён.

·

Шестерённая гидромашина с внешним зацеплением

·

Шестерённая гидромашина с внутренним зацеплением

·

Героторная гидромашина

·

В этом насосе с внутренним зацеплением жидкость перемещается слева направо

Принцип действия[править | править вики-текст]

Принцип действия шестерённой гидромашины с внешним зацеплением

Шестерённый насос с внешним зацеплением работает следующим образом. Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого из гидробака в полость всасывания поступает рабочая жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок колодцев в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания ничтожен. Смазка движущихся элементов насоса производится перекачиваемой жидкостью (масло, расплав полимера и др.), для поступления смазывающей жидкости к зонам трения конструкцией насоса предусматриваются специальные каналы в корпусных деталях насоса.