Характеристики гидромотора.
Основные параметры и характеристики гидромоторов.
Объёмные гидравлические моторы ‑ машины, предназначенные для преобразования энергии потока рабочей жидкости в энергию движения выходного звена.
Работа гидромотора основана на попеременном заполнении рабочей камеры маслом и вытеснения его из камеры.
В металлургических машинах преимущественно применяют аксиально-поршневые машины, например, на МНЛЗ ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» при перемещении тележки-манипулятора промежуточного ковша.
Основные параметры гидромоторов следующие:
‑ рабочий объём: V0;
‑ номинальный расход масла: QM;
‑ давление на входе гидромотора: РВХ;
‑ давление на выходе гидромотора: РВЫХ;
‑ частота вращения: п;
‑ крутящий момент: МКР;
‑ мощность: N;
Промышленность выпускает большую номенклатуру гидромоторов.
Для их правильного выбора необходимы следующие данные об их режимах работы:
– номинальное рабочее давление и время работы при этом давлении;
– номинальная частота вращения, максимальная и минимальная частота вращения и время работы при этих частотах;
– расход рабочей жидкости;
– крутящий момент, диапазон его изменения;
– долговечность при различных нагрузках (длительная нагрузка, перегрузки и т.п.);
– требуемая чистота рабочей жидкости;
– чувствительность к работе на рабочей жидкости с повышенной температурой;
– КПД при различных режимах работы;
– скорость и диапазон ее регулирования;
– наличие механизмов регулирования;
– шумовая характеристика;
– простота обслуживания, ремонтопригодность.
Из данного перечня выбирают обязательные и желательные технические параметры требуемого мотора и по ним решают вопрос о выборе его типа.
Основной параметр гидравлических моторов – рабочий объём. Рабочий объём радиально-поршневого мотора:
,
где z – число поршней;
d – диаметр поршня;
п – частота вращения ротора;
е – величина эксцентриситета;
m – число рядов поршней.
Рабочий объем аксиально-поршневого мотора:
,
где: z – число поршней;
d – диаметр поршня;
п – частота вращения вала;
D – диаметр окружности по центрам осей поршней;
γ – угол наклона блока (в случае использования мотора с наклонным блоком) или диска (в случае использования мотора с наклонным диском).
Теоретический расход гидромотора определяется по зависимости
.
Крутящий момент на валу гидромотора
.
Теоретическая мощность
.
Характеристики гидромотора.
Гидромоторам присущи скоростные и механические характеристики.
К скоростным характеристикам относятся зависимости QM = f (nM), МКР = f (nM), N = f (nM), η = f (nM) при постоянном давлении.
Механическая характеристика гидромотора представляет собой зависимость n = f (MKР). При нагрузке на валу гидромотора с учётом утечек частота вращения будет
,
где QMФ – фактический расход рабочей жидкости;
∆Q – потери расхода жидкости:
,
где α – коэффициент утечек в гидромоторе;
∆Р – разность давлений на входе и выходе гидромотора.
При давлении на выходе рВЫХ = 0 уравнение для механической характеристики можно записать следующим образом:
,
где Км = V0/2π – коэффициент момента.
Графики этих характеристик (рис. 3.1) представляют собой прямые, наклонённые к оси абсцисс. Наклон характеристики гидромотора зависит от утечек.
Прямая 1 соответствует нулевым утечкам, более мягкие характеристики свидетельствуют о бόльших утечках рабочей жидкости из гидромотора. | |
Рис. 3.1. Механическая характеристика гидромотора. |
Конструкции гидромоторов.
Насос-мотор (рис. 6.2) представляет собой объёмную гидромашину аксиально-поршневого типа с двойным несиловым карданом, с наклонной осью блока цилиндров и торцевым распределением рабочей жидкости.
Рис. 3.2. Гидромотор: 1‑ вал; 2 и 5‑ пружины; 3‑ карданный вал; 4‑ ротор; 5‑ компенсационная пружина; 6‑ клапанная коробка; 7 ‑задняя крышка; 8‑ распределительный диск; 10‑ поршни; 11‑ шатуны.
При работе насоса-мотора в режиме гидромотора рабочая жидкость, нагнетаемая насосом, поступает через заднюю крышку, распределительный диск и цилиндры ротора под поршни, находящиеся на нагнетательной стороне распределителя. Сила давления жидкости через поршни и шатуны передаётся фланцу вала 1. Окружная составляющая сила давления создаёт крутящий момент относительно оси ротора, который передаётся валу 1 через карданный вал. На второй половине оборота происходит вытеснение рабочей жидкости в сливную магистраль. Скорость и направление вращения выходного вала насоса-мотора, работающего в режиме гидромотора, регулируются объёмом и направлением потока потребляемой рабочей жидкости. Клапанная коробка установлена на заднюю крышку и предназначена для защиты от перегрузок гидравлической цепи, в которую включён насос-мотор.
.
.
Исходные данные.
.
.
.
Задание.
.
.
.
Контрольные вопросы.
.
.
.
Практическое занятие 4. | Разработка гидравлической схемы подъемного крана. |
Вводная часть.
.
.
.
Исходные данные.
.
.
.
Задание.
.
.
.
Контрольные вопросы.
.
.
.
Практическое занятие 5. | Механизмы стана холодной прокатки с гидроприводом. |
Вводная часть.
.
.
.
Исходные данные.
.
.
.
Задание.
.
.
.
Контрольные вопросы.
.
.
.
Библиографический список.
1. Марутов В.А., Павловский С.А. Гидроцилиндры. - М.: Машиностроение, 1966, ‑171с.;
2. ;
3. ;
4. ;
5. ;
6. .