Analiza budowy wewnętrznej i procesu pracy silników hydraulicznych

I. Skład struktury wewnętrznej

Główną funkcją Asilnik hydraulicznypolega na zamianie energii hydraulicznej na energię mechaniczną. Projekt konstrukcji wewnętrznej ma na celu zaspokojenie potrzeb konwersji energii. Kluczowe komponenty są następujące:

1. Podstawowe elementy konstrukcji

Wszystkie silniki hydrauliczne nie mogą obejść się bez dwóch podstawowych elementów: uszczelnionej i okresowo zmieniającej się objętości oraz mechanizmu dystrybucji oleju. Rozmiar zamkniętej objętości zmienia się poprzez ruch tłoka, koła zębatego lub ostrza. Mechanizm dystrybucji oleju steruje drogą wlotu oleju pod wysokim ciśnieniem i ścieżką wyjścia oleju pod niskim ciśnieniem.

2. Struktura różnic typów

Typ przekładni: Działa poprzez zazębienie dwóch wewnętrznych i zewnętrznych kół zębatych, przy czym wlot i wylot oleju są rozmieszczone symetrycznie. Istnieje oddzielny otwór spustowy oleju do usuwania oleju wyciekającego z łożyska. Liczba zębów na kole zębatym jest większa niż na pompie, więc wahania momentu obrotowego są mniejsze.

Typ ostrza: Łopatki są promieniowo zamontowane na rotorze, a u nasady znajduje się sprężyna napinająca. Sprężyna może sprawić, że łopatki i wewnętrzna powierzchnia stojana będą ściśle przylegać do siebie, tworząc uszczelnienie. Mechanizm dystrybucji oleju wykorzystuje zawór zwrotny, aby zapewnić, że u nasady ostrza zawsze znajduje się olej pod ciśnieniem.

Typ tłoka

Typ tłoka promieniowego: Stojan i blok cylindrów mają mimośród. Pod działaniem oleju pod ciśnieniem tłok dociska wewnętrzną ściankę stojana, a siła reakcji wytwarza moment obrotowy.

Typ tłoka osiowego: Blok cylindrów i wał silnika są ze sobą połączone. Tłok popycha cylinder do obrotu pod działaniem normalnej siły składowej tarczy sterującej. Można regulować kąt nachylenia tarczy sterującej, a także odpowiednio zmieniać przemieszczenie i prędkość obrotową.

3. Specjalna konstrukcja

Wymóg obrotu do przodu i do tyłu: Konstrukcje, które mogą obracać się w obu kierunkach, muszą być symetryczne. Typ ostrza instaluje ostrza promieniowo, podczas gdy typ tłoka przyjmuje wielokierunkową krzywiznę wewnętrzną.

Usuwanie wycieków: Oprócz wlotu i wylotu oleju znajduje się również oddzielny port wycieku oleju. Otwór spustowy oleju w motoreduktorze może zapobiec uszkodzeniu uszczelki końca wału.

II. Proces roboczy polegający na przetwarzaniu energii hydraulicznej na energię mechaniczną

Thesilnik hydraulicznyprzetwarza energię poprzez zmianę objętości zamkniętej komory roboczej. Konkretny proces jest podzielony na następujące kroki:

1. Wlot oleju pod wysokim ciśnieniem

Olej pod wysokim ciśnieniem przesyłany przez pompę hydrauliczną wchodzi do komory roboczej silnika przez wlot oleju. Komora robocza posiada otwór tłoka, komorę zazębienia przekładni lub przestrzeń pomiędzy łopatkami. Kiedy olej dostanie się do środka, powstanie różnica ciśnień.

2. Różnica ciśnień napędza elementy robocze

Typ tłoka: Olej pod wysokim ciśnieniem wypycha tłok na zewnątrz, umożliwiając jego dociśnięcie do wewnętrznej ścianki stojana. Siła reakcji wywierana przez stojan na tłok zostanie rozłożona na składowe momentu obrotowego, powodując obrót bloku cylindrów.

Typ przekładni: Olej pod ciśnieniem dostaje się do wnęki zazębienia przekładni, powodując obrót przekładni. Wylot oleju służy do usuwania wyciekającego oleju.

Typ ostrza: Olej pod ciśnieniem działa na obie strony ostrzy, generując moment hydrauliczny. Łopatki pod działaniem sprężyny ściśle przylegają do stojana i wprawiają wirnik w ruch obrotowy.

3. Konwersja i produkcja energii mechanicznej

Ruch liniowy elementów roboczych poprzez konstrukcję mechaniczną przekształca się w ruch obrotowy. Wał wyjściowy w sposób ciągły przenosi moment obrotowy i prędkość obrotową. Na przykład:

W przypadku tłoka promieniowego momenty obrotowe wielu tłoków nakładają się, powodując obrót bloku cylindrów.

W przypadku tłoka osiowego kąt nachylenia tarczy sterującej reguluje przemieszczenie i wpływa na parametry wyjściowe.

4. Spuszczany jest olej pod niskim ciśnieniem

Gdy objętość komory roboczej zmniejsza się, olej pod niskim ciśnieniem jest usuwany z wylotu oleju. Po zakończeniu jednego cyklu roboczego należy kontynuować wprowadzanie oleju pod wysokim ciśnieniem, a olej będzie się obracał w sposób ciągły.

Dzięki temu procesowi silnik hydrauliczny skutecznie przekształca energię ciśnienia układu hydraulicznego w energię mechaniczną. Ta metoda konwersji sprawia, że ​​jest ona szeroko stosowana w miejscach takich jak maszyny budowlane, statki i kopalnie.