Содержание
- 1 Устройство гидромотора
- 2 Как выбрать аксиально-поршневой насос: критерии и советы
- 3 Аксиально-поршневые насосы: устройство, принцип работы, плюсы и минусы
- 4 Аксиально-поршневой насос принцип работы. Статьи компании «ООО Гидро-Максимум»
- 5 Особенности, типы гидромоторов и гидронасосов
- 6 Аксиально-поршневой насос принцип работы
Устройство гидромотора
Гидромотор регулируемый аксиально-поршневой,устройство гидромотора, работа гидромотора, характеристики ипозиция гидромоторов на мировых рынках техники.
Эту и другуюинформацию можно найти и изучить на страницах нашего сайта.
Спомощью наших усилий мы стараемся предоставлять вам самыенеобходимые данные по гидрооборудованию.
Сейчас узнаем что такое гидромотор, какие бывают виды,устройство гидромотора, и правила эксплуатации.
Гидромотор (мотор гидравлический) –гидравлический двигатель предназначенный сообщать выходному звенувращательного движения на бесконечный угол поворота.
Принцип работыгидромотора заключается в том, что в данном гидравлическоммеханизме на вход под давлением подаётся рабочая жидкость, а навыходе, крутящий момент снимается с вала.
Гидрораспределительвыступает главным устройством, которое управляет движением валагидромотора, также управление возможно с помощью средстврегулирования гидропривода.
Общее устройство гидромотора
Устройство гидромотора можно рассмотреть напримере аксиально-поршневого агрегата, который является наиболеечасто используемым в гидравлике.
Его устройство основано накривошипно-шатунном механизме, где цилиндры двигаются параллельнодруг другу, и одновременно вместе с цилиндрами двигаются поршни.
Также одновременно, за счёт вращения вала кривошипа, поршнипередвигаются относительно цилиндров.
Устройство гидроцилиндров аксиально-поршневого вида выполняетсяпо одной из двух принципиальных схем:
- Схема с наклонным боком цилиндров
- Схема с наклонным диском
Гидромотор, который укомплектован наклоннымдиском, состоит из блока цилиндров. Его ось совпадает с осьюведущего вала.
У него под углом находится ось диска, с которойсвязаны поршневые штоки. Таким образом, ведущим валом приводится вовращение блок цилиндров.
Основные параметры гидромотора – это рабочеедавление, рабочий объем, частота вращения и крутящиймомент.
Гидромотор регулируемый предназначен дляустановки в гидрообъемных приводах машин для привода исполнительныхмеханизмов. Он имеет широкий диапазон рабочего объема, разные видыуправления и регулирования.
Рабочий объем в исходном состоянииможет быть максимальным и минимальным, а управление – позитивнымили негативным.
Устройство регулируемого гидромотора
Устройство регулируемого гидромотора можно рассмотреть напримере гидравлического механизма Серии 303. И первое чтоотметим из особенностей, так это то, что гидромотор данного типафункционально состоит из 2-х узлов:
Регулятор гидромотора регулируемого предназначен для того,чтобы изменять рабочий объем гидромеханизма за счет измененияугла наклона цилиндрового блока.
Сам регулятор представляет собойдеталь, которая включает: ступенчатый поршень, установленный вкорпусе, палец – зафиксированный в поршне винтом, золотник сбашмаком и подпятником, рычаг и крышку, в которой размещены детали.
Эти детали обладают разными функциональными назначениями.
Качающий узел гидромотора состоит из вала, установленного вкорпусе на подшипниках, и блока цилиндров.
На стороне конца валагидромотор закрывается крышкой, которая уплотняется манжетой ирезиновым кольцом.
Фланец вала соединен с поршнями и шипом спомощью сферических головок шатунов.
Гидромотор регулируемый предназначен для привода механизмов сдискретным диапазоном регулируемых скоростей.
Гидромотор регулируемый, как и любоедругое гидрооборудование, активно используется во многих отрасляхпромышленности, где есть гидравлическая система.
Механизм с явнымидоказательствами упрощает схему обслуживания всей системы, и приэтом увеличивает мощность, а тем самым и производство.
В целом,гидравлика сегодня представляет собой незаменимую силовую имеханическую технологию, применяемую для больших и малыхдвигательных агрегатах.
Виды гидромотора:
- Аксиально-плунжерный (аксиально-поршневой)
- Радиально-плунжерный (радиально-поршневой)
- Шестеренный
- Пластинчатый
Эти 4 вида гидромоторов считаются наиболеераспространенными, так как имеют широкое применение вгидрооборудовании, практичные, и имеют большую производительностьпри своих малых габаритах.
Гидромотораксиально-поршневой – практически самый распространенныйгидравлический механизм, который имеет широкое применение вгидравлике.
Причина в том, что он отличается рядом преимущественныхфакторов: небольшая масса, меньшие радиальные размеры, также меньшегабарит и момент инерции вращающихся масс, есть возможность работыс большим числом оборотов, и еще такой гидромотор удобен в монтажеи ремонте, что придает некую комфортность и экономит время.
Другими словами это можно назвать, как обладаниеуниверсальностью и высокой удельной мощностью.
Гидромотор аксиально-поршневой может выполнятьмножество функций, от привода ходовой части и транспортировкиматериалов до вспомогательных функций.
Изготовленный гидромотор спрецизионной точностью гарантирует передачу сил, и имеетрегулировочные характеристики, которые требуются в процессефрезерования.
Устройство гидромотора аксиально-поршневого
Поршень гидромотора, поворачиваясь на 180 ° вокруг своей оси,совершает движения поступательного характера, выталкивая жидкостьиз цилиндра.
Уже при последующем повороте на 180 ° поршеньсовершает вход, и тем самым всасывание.
Блок цилиндров своейторцевой поверхностью прилегает к гидрораспределителю спроделанными полукольцевыми пазами.
Пазы соединяются поотдельности, один — с напорным трубопроводом, другой — совсасывающим. Сам же блок цилиндров оснащен отверстиями, которыесоединяют каждый цилиндр с гидрораспределителем.
Гидромотор аксиально-поршневой используется в объемныхгидроприводах, в которых частота вращения вала очень важна, ана выходе требуется получить высокий крутящий момент.
Данныймеханизм эксплуатируется в технике и агрегатах, которые имеютбольшие нагрузки.
Это сельхозтехника, карьерная техника,строительная и коммунальная техника, экскаваторы, бульдозеры ит.д.
Гидромотор регулируемыйаксиально-поршневой таких импортных производителей, какBosch Rexroth, Kawasaki, Parker, Eaton, Sumhydraulik,Hydromatik, Sauer Danfoss, Linde считаются наиболеераспространенными и востребованными на территории стран СНГ.
Следует помнить, что выпускается большое количество видовгидромоторов с различными характеристиками. И все они применяются вопределенных агрегатах.
Каждый вид гидромоторов необходимоприменять на строго определенных машинах, для которых онипроизведены.
Потому, как устройство каждого вида гидромотораотличается от другого.
Источник: http://gidroturbo.com/page/ustrojstvo-gidromotora
Как выбрать аксиально-поршневой насос: критерии и советы
Аксиально-поршневой насос отличается надежностью и длительным сроком службы
Гидронасосы сегодня нашли широкое применение в самых различных отраслях: от домашнего хозяйства до машиностроения.
Благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам они используются для обеспечения водоснабжения частных и многоквартирных домов, подачи топлива в оборудовании на предприятиях промышленности и космических станциях.
К наиболее распространенным относят аксиальные гидронасосы поршневого типа.
Принцип работы и устройство насоса
Аксиальный насос поршневого типа – это техническое устройство, предназначенное для преобразования механической энергии в энергию движущейся жидкости.
Его специфика заключается в рабочих камерах, выполненных в виде расточек в цилиндрическом блоке.
При этом они располагаются параллельно шаровой оси и поршням с подпятниками.
Принцип работы аксиально-поршневого насоса можно посмотреть на иллюстрации
Все аксиально-поршневые гидронасосы состоят из:
- Поршней или плунжеров, входящих в состав цилиндрического блока;
- Шатунов;
- Ведущего (основного) вала;
- Опорного диска;
- Распределительного механизма.
Принцип действия основывается на движении ведущего вала и его воздействии на специальный цилиндрический блок.
При этом поршни перемещаются вдоль оси блока, создавая возвратно-поступательные движения.
Вследствие таких движений в цилиндрах происходит последовательное всасывание и выталкивание рабочей жидкости.
Преимущества и недостатки использования
Аксиальные поршневые гидронасосы используются значительно чаще, нежели радиально-поршневые и паровые модели.
Это связано с компактными размерами и высокой производительностью аксиального оборудования. Небольшие размеры рабочих деталей позволяют добиться малого момента инерции.
При этом во время работы оборудования можно отметить довольно высокую частоту вращения.
Аксиально-поршневой мотор работает с частотой в диапазоне от 600 до 4 тыс. оборотов в минуту.
Кроме того, в отличие от паровой модели, поршневые позволяют регулировать объем, направление и силу подачи энергоносителя в системе.
Вместе с тем устройства могут работать в условиях повышенного гидравлического давления.
Они отличаются высокой работоспособностью даже при давлении в пределах 40 мПа, в то время как радиально-поршневое оборудование может корректно работать лишь при 30 мПа.
Среди достоинств аксиально-поршневых насосов следует отметить длительный срок службы
К недостаткам устройств относят:
- Неравномерную подачу и расход воды;
- Большую пульсацию во время работы гидромотора;
- Чувствительность оборудования к загрязненной рабочей среде;
- Высокий уровень шума (в сравнении с шестеренными и пластинчатыми агрегатами).
Кроме того, оборудование такого типа отличается достаточно высокой стоимостью. Неправильная эксплуатация может привести к серьезным поломкам. Устранить их будет нелегко из-за непростой конструкции насосов.
Виды гидронасосов аксиально-поршневого типа
В различных установках используются насосы различного типа. Классификация оборудования на виды выполняется относительно его устройства. Так, в зависимости от типа поршня выделяют плунжерный, жидкостный поршневой и диафрагменный.
В зависимости от вида передачи движения все аксиальные насосы делятся на:
- Устройства с наклонным цилиндрическим блоком. Используются в объемных гидроприводах машинах, работающих в открытых гидросистемах.
- Модели с наклонным диском. Предназначены для использования в объемных гидроприводах (ГСТ), работающих по закрытой схеме.
Кроме того, все аксиальные гидравлические устройства поршневого типа делятся на регулируемые и нерегулируемые.
Регулируемые модели позволяют менять объем подачи энергоносителя за счет изменения угла наклона оси цилиндров или диска к оси вала.
Нерегулируемые позволяют менять лишь направление вращения вала, а значит, и направление подачи энергоносителя.
Гидронасосы аксиально-поршневого типа время от времени следует чистить и менять детали, которые подвергаются износу
На тип насосного оборудования влияет также его конструктивная схема.
Так, двигатель может быть оборудован силовым карданом или двойным несиловым карданом.
Отдельно выделяют модели бескарданного типа и насосы, работающие по схеме точечного касания поршней наклонного диска.
Наиболее надежными в эксплуатации и простыми в изготовлении являются устроенные по бескарданному принципу.
Рекомендации и критерии выбора
Для того чтобы правильно подобрать поршневой насос, необходимо учитывать его сферу применения и будущие условия использования.
Так, для работы в экстремальных условиях, связанных с гидравлическими толчками, подойдут насосы высокого давления.
Регулируемый поршневой гидронасос станет идеальным выбором для установки в миниэкскаваторах, различных приводных валах и рабочих портах.
Нерегулируемые модели, как правило, выбирают для установки на коробку отбора мощности в автокранах, коммунальных машинах и другой спецтехнике.
Выбирая между насосом с наклонным блоком и устройством с наклонным диском, следует учитывать:
- Размеры оборудования. Благодаря отсутствию громоздкого подшипникового узла и консольного вала насосы с наклонной дисковой частью являются более компактными.
- Срок службы. При одинаковых условиях дисковые будут работать дольше устройств с наклонным блоком на 3-5 тысячи часов.
- КПД. Более эффективными считаются машины с наклонным блоком. При этом насосы с наклонными дисками уступают им всего на 2%.
- Требования к рабочей жидкости. Устройства с наклонными блоками требуют более вязкую рабочую среду (в районе 15-25 мкм), устойчивую к повышению температур.
Чтобы правильно выбрать аксиально-поршневой насос, нужно посмотреть обучающее видео и посоветоваться с продавцом
Кроме того, важно знать, что насосы с наклонной дисковой частью отличаются низким числом деталей повышенной точности и расходом металла на единицу продукции. Это имеет огромное значение при самостоятельном изготовлении оборудования.
Аксиально-поршневые устройства с наклонным диском легче делать своими руками, чем оборудование с наклонным блоком.
Это объясняется тем, что модели с наклонным блоком оборудуются более сложной и развитой поршневой группой. Кроме того, в таких устройствах присутствуют различные синхронизирующие устройства.
Поршневые аксиальные насосы нашли сегодня широкое применение во многих сферах бытового хозяйства и промышленности.
Они отличаются высокими эксплуатационными показателями, среди которых можно выделить их долговечность, высокую производительность и компактные размеры. Существует несколько видов аксиальных гидронасосов.
На выбор оборудования влияют его технические характеристики и область применения.
Источник: https://kanaliza.ru/nasosy/aksialno-porshnevoj-nasos
Аксиально-поршневые насосы: устройство, принцип работы, плюсы и минусы
Насос аксиально-поршневой – это техническое устройство, относящееся к категории гидравлических машин, механическая энергия рабочего органа которых преобразуется в энергию движущегося потока жидкости.
Если такие машины совершают обратное действие (другими словами, энергия потока жидкости преобразуется в механическую), они называются гидромоторами.
Использоваться как гидромоторы, так и гидравлические насосы стали достаточно давно, а сегодня они активно применяются практически везде.
Аксиально-поршневые насосы устанавливаются на самосвалах, бункеровозах, мультилифтах и другой технике
Что собой представляет гидронасос аксиально-поршневого типа
Насос гидравлический аксиально-поршневой, как и радиально-поршневой, является устройством объемного типа, которое функционирует за счет изменения объема рабочих камер.
В гидравлических насосах аксиально-поршневой группы такие рабочие камеры сформированы расточками, которые выполнены в цилиндрическом блоке.
В отличие от радиально-поршневых насосов, у аксиально-поршневых машин внутренние рабочие камеры располагаются параллельно по отношению к поршням и оси самого устройства.
В ходе перемещения поршней такого насоса при вращении цилиндрического блока происходит увеличение или уменьшение объема рабочих камер, что и позволяет устройству всасывать и отдавать перекачиваемую им жидкость.
Аксиально-поршневой насос в разрезе
Как и у радиально-поршневых насосов, рабочие камеры аксиально-поршневых устройств соединены с всасывающим и нагнетательным патрубками, через которые и осуществляются забор и отдача перекачиваемой воды.
Процесс соединения рабочих камер с всасывающим и нагнетательным патрубками насосов, относящихся к аксиально-поршневой группе, происходит поэтапно.
По тому, как работает гидравлический насос, относящийся к аксиально-поршневому типу, он схож с паровыми и радиально-поршневыми насосами.
Конструктивные особенности и принцип действия
Гидронасос аксиально-поршневого типа состоит из следующих элементов:
- поршней, также называемых плунжерами, которые входят в состав блока цилиндров;
- элементов шатунного типа;
- ведущего вала, который также называется основным;
- механизма, который выполняет распределительные функции.
Устройство аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком
Принцип, по которому работает поршневой гидронасос аксиального типа, основывается на том, что его основной вал, вращаясь, сообщает движение элементам блока цилиндров.
Вращение основного вала насосов аксиально-поршневого типа преобразуется в возвратно-поступательное перемещение поршней, совершаемое параллельно оси блока цилиндров.
Именно благодаря характеру таких движений поршня, которые являются аксиальными, насос и получил свое название.
Принцип работы аксиально-поршневого гидронасоса
В результате движения, совершаемого поршнями в цилиндрах аксиально- плунжерного насоса, происходит попеременное всасывание и последующее нагнетание жидкости через соответствующие патрубки.
Соединение рабочей камеры насоса с его всасывающими и нагнетающими линиями происходит последовательно, при помощи специальных окон, выполненных в распределительном механизме.
Чтобы минимизировать риск возникновения неисправностей при работе блока цилиндров гидронасосов аксиально-поршневого типа, а также обеспечить надежную эксплуатацию такого устройства, его распределительный механизм максимально плотно прижимается к блоку цилиндров, а окна такого блока разделяются между собой специальными уплотнительными прокладками. На внутренней поверхности окон распределительного механизма выполнены дроссельные канавки, наличие которых позволяет уменьшить величину гидравлических ударов, возникающих в трубопроводной системе при работе насоса. Наличие таких канавок на внутренней поверхности окон распределительного механизма помогает максимально плавно повышать давление рабочей жидкости, создаваемое в цилиндрах.
Как становится понятно из вышеописанной конструкции аксиально-поршневого гидравлического насоса, его рабочими камерами являются цилиндры, расположенные параллельно (аксиально) оси его ротора, а вытеснение жидкости из таких цилиндров осуществляется за счет возвратно-поступательных движений поршня.
Основные разновидности
По своему конструктивному исполнению поршневой гидронасос, как и гидромотор аксиально-поршневого типа, может относиться к одной из следующих категорий:
- устройства с шайбой, устанавливаемой под определенным углом;
- аксиально-поршневые насосы или гидромоторы, оснащенные блоком цилиндров наклонного типа.
Блок цилиндров гидромоторов и гидравлических насосов аксиально-поршневого типа, оснащенных наклонной шайбой, установлен соосно по отношению к приводному валу и при этом жестко связан с ним.
Поршни, перемещающиеся в проточках рабочей камеры, опираются своей торцевой поверхностью на шайбу, которая устанавливается под углом к оси приводного вала.
Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса заключается в том, что при совместном вращении соединенных между собой приводного вала и наклонной шайбы поршни устройства начинают двигаться возвратно-поступательно, уменьшая или увеличивая таким образом объем рабочих камер.
Когда же объем рабочих камер начинает изменяться, осуществляется всасывание и выталкивание перекачиваемой через насос жидкости.
Устройства с наклонной шайбой относятся к регулируемым гидронасосам, так как, изменяя угол, под которым расположена рабочая поверхность наклонной шайбы, можно менять и параметры потока перекачиваемой жидкости.
Более того, при помощи такого насосного устройства можно осуществлять реверсирование подачи воды, изменяя направление угла наклона шайбы к оси приводного вала на противоположное.
Насосы аксиально-поршневого вида, оснащенные наклонной шайбой, устанавливаются в гидравлических системах, работающих под средними и высокими нагрузками.
Принципиальные схемы аксиально-поршневых гидромашин
Корпус аксиально-поршневых гидравлических насосов, оснащенных блоком цилиндров наклонного типа, имеет V-образную конфигурацию, а их приводной вал выполнен в виде буквы Т.
Угол, под которым блок цилиндров рассматриваемого аксиального насоса расположен к оси приводного вала, может составлять от 26 до 40°, а количество поршней доходит до 7 штук.
Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса состоит в следующем: когда начинает вращаться приводной вал, соединенный с поршнями посредством шатунных механизмов, приводится во вращение и наклонный блок цилиндров, а поршни, расположенные в аксиальных проточках, начинают совершать движения возвратно-поступательного типа, тем самым уменьшая или увеличивая объем рабочих камер.
Процесс всасывания и нагнетания перекачиваемой рабочей среды в аксиально-поршневых насосах такого вида осуществляется через специальные отверстия-окна, выполненные в распределительном устройстве, которое располагается неподвижно относительно вращающегося наклонного блока цилиндров. В отличие от паровых и радиально-поршневых насосов, в устройствах данного типа можно регулировать объем рабочей камеры. Решается такая задача регулировкой угла наклона блока цилиндров по отношению к оси приводного вала при помощи специальных механизмов.
В аксиально-поршневых насосах применяется унифицированный качающийся узел
В зависимости от того, как реализована конструктивная схема плунжерного насоса аксиального типа, он может относиться к одному из двух видов:
- В устройствах, оснащенных двойным несиловым карданом, достигается полное соответствие углов, измеряемых между промежуточным, ведущим и ведомым валами. При работе гидравлических насосов данной категории их валы (ведущий и ведомый) двигаются синхронно, что позволяет снизить нагрузку на карданный вал, который, взаимодействуя с диском, передает крутящий момент.
- Насосы аксиально-поршневого типа имеют конструкцию, в которой реализована схема точечного касания поршней с поверхностью наклонного диска. В таком устройстве отсутствуют карданные и шатунные механизмы, что упрощает его конструкцию. Наиболее значимым недостатком аксиально-поршневых насосов данной категории является то, что для их запуска необходимо принудительно выдвинуть поршневые элементы из рабочих камер и затем прижать их торцевую часть к поверхности наклонного диска. Между тем за счет простоты конструкции регулярное техническое обслуживание и ремонт гидронасосов данного типа не представляет больших сложностей.
Достоинства и недостатки
Аксиально-поршневой гидромотор и гидравлический насос данного типа при сравнении с радиальными и паровыми устройствами отличаются следующими достоинствами:
- При достаточно компактных размерах и небольшом весе такие устройства обладают внушительной мощностью и достойной производительностью.
- За счет компактных размеров и небольшого веса насосы, относящиеся к аксиально-поршневому типу, при работе создают небольшой момент инерции.
- Частоту вращения выходного вала аксиально-поршневого гидромотора регулировать очень легко.
- Данные устройства эффективно функционируют даже при достаточно высоком давлении рабочей среды и при этом создают соответствующий крутящий момент выходного вала.
- В таких установках можно изменять объем рабочей камеры, чего не удается достичь при использовании гидронасосов и гидромоторов радиально-поршневых.
- Частота, с которой вращается выходной вал гидромоторов данного типа, в зависимости от модели может находиться в диапазоне 500–4000 об/мин.
- В отличие от насосов радиально-поршневых, которые могут работать при давлении рабочей жидкости, не превышающем значение 30 мПа, аксиальные установки способны функционировать при давлении, доходящем до 35–40 мПа. При этом потери величины такого давления будут составлять всего 3–5%.
- Поскольку поршни аксиальных насосов устанавливаются в рабочих камерах с минимальными зазорами, достигается высокая герметичность таких установок.
- При использовании насосов данного типа можно регулировать как направление подачи, так и давление рабочей жидкости.
Регулируемый аксиально-поршневой гидромотор применяется на погрузчиках, экскаваторах и автокранах
Как и у любых других технических устройств, у аксиально-поршневых насосов есть недостатки:
- Такие насосы стоят достаточно дорого.
- Сложность конструктивной схемы значительно затрудняет ремонт аксиально-поршневых гидронасосов.
- Из-за не слишком высокой надежности эксплуатировать гидравлические механизмы данного типа следует только согласно инструкции, иначе можно столкнуться не только с невысокой эффективностью работы такого устройства, но и с его частыми поломками.
- При использовании насосного оборудования данного типа жидкость в гидравлическую систему подается с большой пульсацией и, соответственно, расходуется неравномерно.
- Из-за высокой пульсации, характерной для функционирования таких насосов, гидравлика, которой оснащена трубопроводная система, может работать некорректно.
- Гидравлические механизмы аксиально-поршневого типа очень критично реагируют на загрязненную рабочую среду, поэтому использовать их можно только с фильтрами, размер ячеек которых не превышает 10 мкм.
- Аксиально-поршневые гидравлические устройства из-за особенностей своей конструкции издают при работе значительно больше шума, чем модели насосов и гидравлических моторов пластинчатого и шестеренного типа.
К аксиально-поршневому типу, как упомянуто выше, могут относиться не только гидравлические насосы, но и гидромоторы. Принцип работы гидромотора практически идентичен принципу действия аксиально-поршневого насоса.
Основная разница состоит в том, что совершается такая работа в обратной последовательности: в устройство под определенным давлением подается жидкость, которая и заставляет двигаться поршни гидромотора, приводящие во вращение его выходной вал.
Источник: http://met-all.org/nasosy/nasos-aksialno-porshnevoj-ustrojstvo-printsip-dejstviya.html
Аксиально-поршневой насос принцип работы. Статьи компании «ООО Гидро-Максимум»
15 марта 2018
В объемных гидроприводах наряду с шестеренными широко используют роторные аксиально-поршневые насосы и гидромоторы.
Кинематической основой таких гидромашин служит кривошипно-шатунный механизм, в котором цилиндры перемещаются параллельно один другому, а поршни движутся вместе с цилиндрами и одновременно из-за вращения вала кривошипа перемещаются относительно цилиндров. Аксиально-поршневые гидромашины (рис. 1) выполняют по двум основным схемам: с наклонным диском и с наклонным блоком цилиндров.
Устройство аксиально поршневых насосов
Гидромашина с наклонным диском включает в себя блок цилиндров, ось которого совпадает с осью ведущего вала 1, а под углом а к нему расположена ось диска 2, с которым связаны штоки 3 поршней 5. Ниже рассмотрена схема работы гидромашины в режиме насоса. Ведущий вал приводит во вращение блок цилиндров.
Насосы аксиально поршневые регулируемые
При повороте блока вокруг оси насоса на 180° поршень совершает поступательное движение, выталкивая жидкость из цилиндра. При дальнейшем повороте на 180° поршень совершает ход всасывания.
Блок цилиндров своей шлифованной торцовой поверхностью плотно прилегает к тщательно обработанной поверхности неподвижного гидрораспределителя 6, в котором сделаны полукольцевые пазы 7.
Один из этих пазов соединен через каналы со всасывающим трубопроводом, другой — с напорным трубопроводом. В блоке цилиндров выполнены отверстия, соединяющие каждый из цилиндров блока с гидрораспределителем.
Если в гидромашину через каналы подавать под давлением рабочую жидкость, то, действуя на поршни, она заставляет их совершать возвратно-поступательное движение, а они, в свою очередь, вращают диск и связанный с ним вал.Таким образом работает аксиально-поршневой гидромотор.
Принцип действия аксиально-поршневого насоса-гидромотора с наклонным блоком цилиндров заключается в следующем. Блок 4 цилиндров с поршнями 5 и шатунами 9 наклонен относительно приводного диска 2 вала 1 на некоторый угол.
Блок цилиндров получает вращение от вала через универсальный шарнир 8. При вращении вала поршни 5 и связанные с ними шатуны 9 начинают совершать возвратно-поступательные движения в цилиндрах блока, который вращается вместе с валом.
За время одного обо-рота блока каждый поршень производит всасывание и нагнетание рабочей жидкости. Один из пазов 7 в гидрораспределителе 6 соединен со всасывающим трубопроводом, другой — с напорным.
Объемную подачу аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком цилиндров можно регулировать, изменяя угол наклона оси блока относительно оси вала в пределах 25°.
При соосном расположении блока цилиндров с ведущим валом поршни не перемещаются и объемная подача насоса равна нулю.
https://www.youtube.com/watch?v=tu3GpcMFcJI
Конструкция нерегулируемого аксиально-поршневого насоса-гидромотора с наклонным диском показана на рис. 2.
В корпусе 4 вместе с валом 1 вращается блок 5 цилиндров. Поршни 11 опираются на наклонный диск 3 и благодаря этому совершают возвратно-поступательное движение.
Осевые силы давления передаются непосредственно корпусным деталям — передней крышки 2 через люльку 14 и задней крышке 8 корпуса — через башмаки 13 поршней и гидрораспределитель 7, представляющие собой гидростатические опоры, успешно работающие при высоких давление и скорости скольжения.
В аксиально-поршневом насосе-гидромоторе применена система распределения рабочей жидкости торцового типа, образованная торцом 6 блока цилиндров, на поверхности которого открываются окна 9 цилиндров, и торцом гидрораспределителя 7.
Система распределения выполняет несколько функций.
Она является упорным подшипником, воспринимающим сумму осевых сил давления от всех цилиндров; переключателем соединения цилиндров с линиями всасывания и нагнетания рабочей жидкости; вращающимся уплотнением, разобщающим линии всасывания и нагнетания одну от другой и от окружающих полостей. Поверхности образующие систему распределения, должны быть взаимно центрированы, а одна из них (поверхность блока цилиндров) — иметь небольшую свободу самоориентации для образования слоя смазки. Эти функции выполняет подвижное эвольвентное шлицевое соединение 12 между блоком цилиндров и валом. Чтобы предотвратить раскрытие стыка системы распределения под действием момента центробежных сил поршней, предусмотрен центральный прижим блока пружиной 10.
В нерегулируемом аксиально-поршневом насосе-гидромоторе с реверсивным потоком и наклонным блоком цилиндров (рис.
3) ось вращения блока 7 цилиндров наклонена к оси вращения вала 1.
В ведущий диск 14 вала заделаны сферические головки 3 шатунов 4, закрепленных также с помощью сферических шарниров 6 в поршнях 13.
При вращении блока цилиндров и вала вокруг своих осей поршни совершают относительно цилиндров возвратно-поступательное движение.
Вал и блок вращаются синхронно с помощью шатунов, которые, проходя поочередно через положение максимального отклонения от оси поршня, прилегают к его юбке 5 и давят на нее.
Для этого юбки поршней выполнены длинными, а шатуны снабжены корпусными шейками.
Блок цилиндров, вращающийся вокруг центрального шипа 8, расположен по отношению к валу под углом 30° и прижат пружиной 12 к распределительному диску (на рисунке не показан), который этим же усилием прижимается к крышке 9.
Рабочая жидкость подводится и отводится через окна 10 и 11 в крышке 9. Поршни, находящиеся в верхней части блока, совершают ход всасывания рабочей жидкости.
В то же время нижние поршни вытесняя жидкость из цилиндров, совершают ход нагнетания.
Манжетное уплотнение 2 в передней крышке гидромашины препятствует утечке масла из нерабочей полости насоса.
Источник: https://hydro-maximum.com.ua/a329729-aksialno-porshnevoj-nasos.html
Особенности, типы гидромоторов и гидронасосов
Насос шестеренный относится к классу объёмных насосов и может работать с жидкостью практически любой вязкости, что весьма важно при подаче смазочных материалов к рабочим элементам и узлам. Согласно технической классификации шестерённые насосы подразделяются:
- насосы общепромышленного типа;
- насосы для подачи битума;
- вискозные насосы;
- насосы для машиностроительных гидросистем.
Как следует из названия, работа такого устройства, как насос шестеренный, обеспечивается за счёт шестерней. За счёт вращения шестеренчатых приспособлений образуются разряженные зоны, при этом жидкость движется по направлению к патрубку.
Основными преимуществами шестеренных насосов является:
- конструкционная простота и как следствие надежность в работе;
- невысокая стоимость в сравнении с другими объемными гидронасосами;
- компактность;
- высокий КПД (до 85 %);
- простота обслуживания (большинство насосов не нуждаются в смазке, ее роль выполняет рабочая жидкость);
- низкие требования к очистке рабочей жидкости (насосы работоспособны, при тонкости фильтрации не хуже 100 мкм).
Недостатками шестеренных насосов является:
- Пульсация жидкости на выходе;
- Постоянная нагрузка на опоры шестерен, вызванная разностью давлений в напорной и всасывающей камерах, что снижает долговечность насоса.
{gallery}hydraulics{/gallery}
Пластинчатые насосы и гидромоторы
Пластинчатый насос — это роторно-поступательный насос с рабочими органами (вытеснителями) в виде плоских пластин. Пластинчатые насосы могут быть однократного, двукратного или многократного действия.
Пластинчатые насосы компактны, просты в производстве и надежны в эксплуатации. Поэтому они нашли применение в технике, в первую очередь в станкостроении.
Максимальные давления, создаваемые ими, составляют 7… 14 МПа. Частоты вращения пластинчатых насосов обычно находятся в диапазоне 1000… 1500 об/мин.
Полные КПД для большинства составляют 0,60…0,85, а объемные КПД — 0,70…0,92. Число пластин может быть от 2 до 12.
С увеличением числа пластин подача насоса уменьшается, но при этом увеличивается ее равномерность.
В пазах вращающегося ротора 4, ось которого смещена относительно оси неподвижного статора 6 на величину эксцентриситета ( е ), установлены несколько пластин 5 с пружинами 8.
Вращаясь вместе с ротором, эти пластины одновременно совершают возвратно-поступательное движение в пазах 7 ротора.
Рабочими камерами являются объемы 1 и 3, ограниченные соседними пластинами, а также поверхностями ротора 4 и статора 6.
При вращении ротора рабочая камера 1, соединенная с полостью всасывания, увеличивается в объеме и происходит ее заполнение. Затем она переносится в зону нагнетания. При дальнейшем перемещении ее объем уменьшается и происходит вытеснение жидкости (из рабочей камеры 3).
Пластинчатые гидромоторы, могут быть также, одно-, двух- и многократного действия.
Пластинчатые гидромоторы от пластинчатых насосов отличаются тем, что в их конструкцию включены устройства, обеспечивающие постоянный прижим пластин к статорному кольцу.
Радиально-поршневые насосы и гидромоторы
Радиально-поршневыми насосами, по ГОСТ 17398-72, являются объемные насосы, у которых ось вращения ротора (он же блок цилиндров) перпендикулярна осям рабочих органов или составляет с ними угол более 45 град. Т. е.
оси цилиндров и поршней рабочих камер перпендикулярны (радиальны) оси блока цилиндров или составляют угол с ним более 45 град. Если угол между ротором и осями рабочих камер менее 45 град.
, то такие насосы относятся к аксиальному типу.
По принципу действия радиально-поршневые гидромашины делятся на одно-, двух- и многократного действия. В машинах однократного действия за один оборот ротора поршни совершают одно возвратно-поступательное движение.
На рис. 1 представлена конструктивная схема радиально-поршневого насоса однократного действия.
Основным элементом насоса является ротор 4 с плунжерами 5, который вращается относительно корпуса 6 насоса.
Ротор 4 установлен в корпусе 6 со смещением оси (с эксцентриситетом e).
Полости всасывания и нагнетания располагаются в центре насоса и разделены перемычкой 2.
При работе насоса плунжеры 5 вращаются вместе с ротором 4 и одновременно скользят по корпусу 6.
За счет этого и пружин внутри рабочих камер обеспечивается возвратно-поступательное движение плунжеров 5 относительно ротора 4.
Когда рабочая камера перемещается из верхнего положения 3 в нижнее 1, ее объем увеличивается.
При этом перемещении она через отверстие в роторе 4 соединена с полостью всасывания, поэтому обеспечивается ее заполнение рабочей жидкостью — всасывание. При обратном перемещении — из нижнего положения 1 в верхнее 3 — камера уменьшается и происходит вытеснение жидкости в полость нагнетания.
Наибольшее применение радиально-поршневые насосы получили в станкостроении: прессах, установках по обработке полимеров, зажимных устройствах станков и во многих других областях требуется значение рабочего давления до 32 МПа но допускаются и более высокие давления.
Преимущества радиально-поршневых насосов:
- Высокие рабочие давления;
- Возможность плавно и в широких пределах регулировать подачу;
- Высокий КПД при больших давлениях;
- Значительная энергоемкость на единицу массы;
Недостатки радиально-поршневых насосов
- Сложность конструкции и как следствие низкая надежность;
- Высокие требования к обработке и подгонке сопрягаемых поверхностей, что сказывается на стоимости данного типа гидромашин;
- Необходимость в тонкой фильтрации рабочей жидкости;
- Большие радиальные размеры
Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы
Аксиально-поршневые регулируемые насосы с наклонным диском предназначены для объемных гидроприводов (ГСТ), состоящих из насоса и гидромотора, работающих по закрытой схеме.
Используются в гидроприводах хода мобильных машин – зерноуборочных и других комбайнах, гидроприводах технологического оборудования – автобетоносмесителях, дорожных уплотнителях и прочих машинах.
Принцип действия таких гидромашин основан на работе кривошипно-шатунного механизма, в котором цилиндры перемещаются параллельно один другому, а поршни движутся вместе с цилиндрами и одновременно из-за вращения вала кривошипа перемещаются относительно цилиндров. Аксиально-поршневые машины (рис. 1) выполняют по двум схемам: с наклонным диском и с наклонным блоком цилиндров.
Гидромашина с наклонным диском включает в себя блок цилиндров, ось которого совпадает с осью ведущего вала 1, а под углом а к нему расположена ось диска 2, с которым связаны штоки 3 поршней 5.
Ведущий вал приводит во вращение блок цилиндров. При повороте блока вокруг оси насоса на 180° поршень совершает поступательное движение, выталкивая жидкость из цилиндра.
При дальнейшем повороте на 180° поршень совершает ход всасывания.
Блок цилиндров своей шлифованной торцовой поверхностью плотно прилегает к тщательно обработанной поверхности неподвижного гидрораспределителя 6, в котором сделаны полукольцевые пазы 7.
Один из этих пазов соединен через каналы со всасывающим трубопроводом, другой — с напорным трубопроводом. В блоке цилиндров выполнены отверстия, соединяющие каждый из цилиндров блока с гидрораспределителем.
Если в гидромашину через каналы подавать под давлением рабочую жидкость, то, действуя на поршни, она заставляет их совершать возвратно-поступательное движение, а они, в свою очередь, вращают диск и связанный с ним вал.Таким образом работает аксиально-поршневой гидромотор.
Принцип действия аксиально-поршневого насоса-мотора с наклонным блоком цилиндров заключается в следующем. Блок 4 цилиндров с поршнями 5 и шатунами 9 наклонен относительно приводного диска 2 вала 1 на некоторый угол.
Блок цилиндров получает вращение от вала через универсальный шарнир 8. При вращении вала поршни 5 и связанные с ними шатуны 9 начинают совершать возвратно-поступательные движения в цилиндрах блока, который вращается вместе с валом.
За время одного оборота блока каждый поршень производит всасывание и нагнетание рабочей жидкости. Один из пазов 7 в распределителе 6 соединен со всасывающим трубопроводом, другой — с напорным.
Объемную подачу аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком цилиндров можно регулировать, изменяя угол наклона оси блока относительно оси вала в пределах 25°.
При соосном расположении блока цилиндров с ведущим валом поршни не перемещаются и объемная подача насоса равна нулю.
В нерегулируемом аксиально-поршневом насосе-моторе с реверсивным потоком и наклонным блоком цилиндров (рис.
3) ось вращения блока цилиндров 7 наклонена к оси вращения вала 1.
В ведущий диск 14 вала заделаны сферические головки 3 шатунов 4, закрепленных также с помощью сферических шарниров 6 в поршнях 13.
При вращении блока цилиндров и вала вокруг своих осей поршни совершают относительно цилиндров возвратно-поступательное движение.
Вал и блок вращаются синхронно с помощью шатунов, которые, проходя поочередно через положение максимального отклонения от оси поршня, прилегают к его юбке 5 и давят на нее.
Для этого юбки поршней выполнены длинными, а шатуны снабжены корпусными шейками.
Блок цилиндров, вращающийся вокруг центрального шипа 8, расположен по отношению к валу под углом 30° и прижат пружиной 12 к распределительному диску (на рисунке не показан), который этим же усилием прижимается к крышке 9.
Рабочая жидкость подводится и отводится через окна 10 и 11 в крышке 9. Поршни, находящиеся в верхней части блока, совершают ход всасывания рабочей жидкости.
В то же время нижние поршни вытесняя жидкость из цилиндров, совершают ход нагнетания.
Манжетное уплотнение 2 в передней крышке гидромашины препятствует утечке масла из нерабочей полости насоса.
Преимущества аксиально-поршневых машин:
- Высокие рабочие давления;
- Возможность плавно и в широких пределах регулировать подачу;
- Высокий КПД при больших давлениях;
- Значительная энергоемкость на единицу массы;
- В сравнении с радиально-поршневыми насосами аксиально-поршневые допускают более высокую частоту вращения;
- Сравнительно малая инерционность вращающихся масс;
- Меньшие радиальные размеры, масса и габариты (в сравнении с радиально-поршневыми насосами);
Недостатки аксиально-поршневых машин:
- Сложность конструкции и как следствие низкая надежность;
- Высокие требования к обработке и подгонке сопрягаемых поверхностей, что сказывается на стоимости данного типа гидромашин;
- Необходимость в тонкой фильтрации рабочей жидкости;
Источник: https://www.tklim.ru/hydraulics/types-hydraulic-motors-pumps.html
Аксиально-поршневой насос принцип работы
В объемных гидроприводах наряду с шестеренными широко используют роторные аксиально-поршневые насосы и гидромоторы.
Кинематической основой таких гидромашин служит кривошипно-шатунный механизм, в котором цилиндры перемещаются параллельно один другому, а поршни движутся вместе с цилиндрами и одновременно из-за вращения вала кривошипа перемещаются относительно цилиндров. Аксиально-поршневые гидромашины (рис. 1) выполняют по двум основным схемам: с наклонным диском и с наклонным блоком цилиндров.