Hydraulische motoren en hydraulische pompen zijn wederkerig wat betreft werkingsprincipes. Wanneer vloeistof naar de hydraulische pomp wordt gevoerd, levert de as snelheid en koppel, wat een hydraulische motor wordt.
1. Ken eerst het werkelijke debiet van de hydraulische motor en bereken vervolgens het volumetrische rendement van de hydraulische motor, wat de verhouding is van het theoretische debiet tot het werkelijke ingangsdebiet;
2. De snelheid van de hydraulische motor is gelijk aan de verhouding tussen de theoretische invoerstroom en de verplaatsing van de hydraulische motor, die ook gelijk is aan de werkelijke invoerstroom vermenigvuldigd met het volumetrische rendement en vervolgens gedeeld door de verplaatsing;
3. Bereken het drukverschil tussen de inlaat en uitlaat van de hydraulische motor, en u kunt dit verkrijgen door respectievelijk de inlaatdruk en uitlaatdruk te kennen;
4. Bereken het theoretische koppel van de hydraulische pomp, dat gerelateerd is aan het drukverschil tussen de inlaat en uitlaat van de hydraulische motor en de verplaatsing;
5. De hydraulische motor heeft mechanisch verlies tijdens het daadwerkelijke werkproces, dus het werkelijke uitgangskoppel moet het theoretische koppel minus het mechanische verlieskoppel zijn;
Basisclassificatie en gerelateerde kenmerken van plunjerpompen en hydraulische plunjermotoren
De werkeigenschappen van lopende hydraulische druk vereisen dat hydraulische componenten een hoge snelheid, hoge werkdruk, allround extern draagvermogen, lage levenscycluskosten en een goed aanpassingsvermogen aan de omgeving hebben.
De structuren van afdichtingsonderdelen en stroomverdeelinrichtingen van verschillende typen, typen en merken hydraulische pompen en motoren die in moderne hydrostatische aandrijvingen worden gebruikt, zijn in principe homogeen, met slechts enkele verschillen in details, maar de bewegingsconversiemechanismen zijn vaak heel verschillend.
Indeling naar werkdrukniveau
In de moderne waterbouwtechniek worden diverse plunjerpompen voornamelijk gebruikt in midden- en hogedruk (lichte serie en middenserie pompen, maximale druk 20-35 MPa), hoge druk (zware serie pompen, 40-56 MPa) en ultrahoge druk (speciale pompen, >56 MPa) systeem wordt gebruikt als krachtoverbrengingselement. Het stressniveau op het werk is een van hun classificatiekenmerken.
Afhankelijk van de relatieve positierelatie tussen de plunjer en de aandrijfas in het bewegingsomzettingsmechanisme, worden de plunjerpomp en motor gewoonlijk verdeeld in twee categorieën: axiale zuigerpomp/motor en radiale zuigerpomp/motor. De bewegingsrichting van de eerstgenoemde plunjer is evenwijdig aan of snijdt met de as van de aandrijfas om een hoek te vormen die niet groter is dan 45°, terwijl de plunjer van laatstgenoemde in hoofdzaak loodrecht op de as van de aandrijfas beweegt.
In het axiale plunjerelement is het over het algemeen verdeeld in twee typen: het type tuimelschijf en het type schuine as, afhankelijk van de bewegingsconversiemodus en de mechanismevorm tussen de plunjer en de aandrijfas, maar hun stroomverdelingsmethoden zijn vergelijkbaar. De verscheidenheid aan radiale zuigerpompen is relatief eenvoudig, terwijl radiale zuigermotoren verschillende structurele vormen hebben, ze kunnen bijvoorbeeld verder worden onderverdeeld op basis van het aantal acties
Basisclassificatie van hydraulische plunjerpompen en hydraulische motoren voor hydrostatische aandrijvingen volgens bewegingsomzettingsmechanismen
Zuigerhydraulische pompen zijn onderverdeeld in hydraulische axiale zuigerpompen en hydraulische axiale zuigerpompen. Hydraulische pompen met axiale zuiger zijn verder onderverdeeld in hydraulische tuimelschijfpompen met axiale zuiger (tuimelschijfpompen) en hydraulische axiale zuigerpompen met schuine as (schuine aspompen).
Axiale zuigerhydraulische pompen zijn onderverdeeld in radiale zuigerhydraulische pompen met axiale stroomverdeling en radiale zuigerhydraulische pompen met eindvlakverdeling.
Hydraulische zuigermotoren zijn onderverdeeld in hydraulische zuigermotoren met axiale zuigermotoren en hydraulische motoren met radiale zuigermotoren. Hydraulische zuigermotoren met axiale zuiger zijn onderverdeeld in axiale hydraulische zuigermotoren met tuimelschijf (tuimelschijfmotoren), hydraulische axiale zuigermotoren met schuine as (motoren met schuine as) en hydraulische axiale zuigermotoren met meerdere acties.
Hydraulische zuigermotoren met radiale zuiger zijn onderverdeeld in enkelwerkende hydraulische zuigermotoren en meerwerkende hydraulische zuigermotoren
(motor met binnenbocht)
De functie van het stroomverdelingsapparaat is ervoor te zorgen dat de werkende plunjercilinder op de juiste rotatiepositie en -tijd verbinding maakt met de hogedruk- en lagedrukkanalen in het circuit, en ervoor te zorgen dat de hoge- en lagedrukgebieden op het onderdeel en in het circuit bevinden zich in elke rotatiepositie van het onderdeel. en te allen tijde geïsoleerd zijn met geschikte afdichtingstape.
Volgens het werkingsprincipe kan het stroomverdeelapparaat in drie typen worden verdeeld: het type mechanische koppeling, het type drukverschil openen en sluiten en het type openen en sluiten van de magneetklep.
Momenteel maken hydraulische pompen en hydraulische motoren voor krachtoverbrenging in hydrostatische aandrijfinrichtingen voornamelijk gebruik van mechanische koppelingen.
Het stroomverdelingsapparaat van het mechanische koppelingstype is uitgerust met een roterende klep, een plaatklep of een schuifklep die synchroon is verbonden met de hoofdas van het onderdeel, en het stroomverdelingspaar bestaat uit een stationair deel en een bewegend deel.
De statische delen zijn voorzien van openbare sleuven die respectievelijk zijn verbonden met de hoge- en lagedrukoliepoorten van de componenten, en de beweegbare delen zijn voorzien van een afzonderlijk stroomverdeelvenster voor elke plunjercilinder.
Wanneer het beweegbare deel aan het stationaire deel is bevestigd en beweegt, zullen de ramen van elke cilinder afwisselend aansluiten op de hoge- en lagedruksleuven op het stationaire deel, en zal olie worden ingebracht of afgevoerd.
De overlappende openings- en sluitingsbewegingen van het stroomverdelingsvenster, de smalle installatieruimte en de relatief hoge schuifwrijving maken het allemaal onmogelijk om een flexibele of elastische afdichting aan te brengen tussen het stationaire deel en het beweegbare deel.
Het wordt volledig afgedicht door de oliefilm met een dikte op micronniveau in de opening tussen de stijve "verdeelspiegels", zoals nauwkeurig passende vlakken, bollen, cilinders of conische oppervlakken, wat de spleetafdichting is.
Daarom worden er zeer hoge eisen gesteld aan de selectie en verwerking van het dubbele materiaal van het verdeelpaar. Tegelijkertijd moet de vensterdistributiefase van de stroomverdeelinrichting ook nauwkeurig worden gecoördineerd met de omkeerpositie van het mechanisme dat ervoor zorgt dat de plunjer de heen en weer gaande beweging voltooit en een redelijke krachtverdeling heeft.
Dit zijn de basisvereisten voor hoogwaardige plunjercomponenten en omvatten gerelateerde kernproductietechnologieën. De belangrijkste stroomverdelingsapparaten met mechanische koppeling die worden gebruikt in moderne hydraulische plunjercomponenten zijn stroomverdeling aan het eindoppervlak en stroomverdeling door de as.
Andere vormen, zoals het schuifkleptype en het cilindertap-zwaaitype, worden zelden gebruikt.
Eindvlakverdeling wordt ook wel axiale verdeling genoemd. Het hoofdlichaam is een roterende klep van het plaattype, die is samengesteld uit een platte of bolvormige verdeelplaat met twee halvemaanvormige inkepingen die aan het eindvlak van de cilinder zijn bevestigd met een lensvormig verdeelgat.
De twee roteren relatief in het vlak loodrecht op de aandrijfas, en de relatieve posities van de inkepingen op de klepplaat en de openingen aan het eindvlak van de cilinder zijn volgens bepaalde regels gerangschikt.
Zodat de plunjercilinder in de olieaanzuig- of oliedrukslag afwisselend kan communiceren met de zuig- en olieafvoersleuven op het pomplichaam, en tegelijkertijd altijd de isolatie en afdichting tussen de zuig- en olieafvoerkamers kan garanderen;
Axiale stroomverdeling wordt ook wel radiale stroomverdeling genoemd. Het werkingsprincipe is vergelijkbaar met dat van het stroomverdeelapparaat aan het eindvlak, maar het is een roterende klepstructuur die bestaat uit een relatief roterende klepkern en klephuls, en heeft een cilindrisch of enigszins taps toelopend roterend stroomverdeeloppervlak.
Om het matchen en onderhouden van het wrijvingsoppervlakmateriaal van de delen van het verdeelpaar te vergemakkelijken, wordt soms een vervangbare voering of bus in de bovengenoemde twee verdeelinrichtingen geplaatst.
Het type voor het openen en sluiten van het drukverschil wordt ook wel het stroomverdeelapparaat van het stoelkleptype genoemd. Het is uitgerust met een terugslagklep van het stoelkleptype bij de olie-inlaat en -uitlaat van elke plunjercilinder, zodat de olie slechts in één richting kan stromen en de hoge en lage druk isoleert. olie holte.
Dit stroomverdeelapparaat heeft een eenvoudige structuur, goede afdichtingsprestaties en kan onder extreem hoge druk werken.
Het principe van het openen en sluiten van het drukverschil zorgt er echter voor dat dit soort pomp niet de omkeerbaarheid heeft van conversie naar de werkomstandigheden van de motor, en niet kan worden gebruikt als de belangrijkste hydraulische pomp in het gesloten circuitsysteem van het hydrostatische aandrijfapparaat.
Het openende en sluitende type numerieke besturingsmagneetklep is een geavanceerd stroomverdelingsapparaat dat de afgelopen jaren is ontstaan. Het stelt ook een afsluiter in bij de olie-inlaat en -uitlaat van elke plunjercilinder, maar deze wordt bediend door een snelle elektromagneet die wordt bestuurd door een elektronisch apparaat, en elke klep kan in beide richtingen stromen.
Het basiswerkingsprincipe van de plunjerpomp (motor) met numerieke besturingsverdeling: hogesnelheidsmagneetkleppen 1 en 2 regelen respectievelijk de stroomrichting van de olie in de bovenste werkkamer van de plunjercilinder.
Wanneer de klep of klep wordt geopend, is de plunjercilinder respectievelijk verbonden met het lagedruk- of hogedrukcircuit, en hun openings- en sluitingsactie is de rotatiefase gemeten door het numerieke besturingsinstelapparaat 9 volgens het instelcommando en de invoer (uitgang) asdraaihoeksensor 8 Gecontroleerd na oplossen.
De in de figuur weergegeven toestand is de werktoestand van de hydraulische pomp, waarbij de klep gesloten is en de werkkamer van de plunjercilinder via de open klep olie aan het hogedrukcircuit levert.
Omdat het traditionele distributievenster met vaste stroom wordt vervangen door een hogesnelheidsolenoïdeklep die de openings- en sluitingsrelatie vrij kan aanpassen, kan deze de olietoevoertijd en stroomrichting flexibel regelen.
Het heeft niet alleen de voordelen van omkeerbaarheid van het mechanische koppelingstype en lage lekkage van het drukverschil bij het openen en sluiten, maar heeft ook de functie van het realiseren van bidirectionele traploze variabelen door de effectieve slag van de plunjer continu te veranderen.
De numeriek bestuurde plunjerpomp en motor van het stroomverdelingstype die daaruit zijn samengesteld, presteren uitstekend, wat een belangrijke ontwikkelingsrichting van hydraulische plunjercomponenten in de toekomst weerspiegelt.
Het uitgangspunt van het toepassen van numerieke besturingsstroomdistributietechnologie is uiteraard het configureren van hoogwaardige, energiezuinige, hogesnelheidsmagneetkleppen en zeer betrouwbare software en hardware voor het aanpassen van numerieke besturingen.
Hoewel er in principe geen noodzakelijke afstemmingsrelatie bestaat tussen de stroomverdelingsinrichting van de hydraulische plunjercomponent en het aandrijfmechanisme van de plunjer, wordt algemeen aangenomen dat de eindvlakverdeling een beter aanpassingsvermogen heeft aan componenten met een hogere werkdruk. De meeste axiale zuigerpompen en zuigermotoren die op grote schaal worden gebruikt, maken nu gebruik van stroomverdeling aan het uiteinde. Radiale zuigerpompen en motoren maken gebruik van asstroomverdeling en eindvlakstroomverdeling, en er zijn ook enkele hoogwaardige componenten met asstroomverdeling. Vanuit structureel oogpunt is het krachtige stroomverdelingsapparaat met numerieke besturing meer geschikt voor radiale plunjercomponenten. Enkele opmerkingen over de vergelijking van de twee methoden voor stroomverdeling aan het eindvlak en axiale stroomverdeling. Ter referentie worden daarin ook hydraulische motoren met cycloïde tandwielen genoemd. Uit de voorbeeldgegevens blijkt dat de hydraulische motor met cycloïde tandwielen met eindvlakverdeling aanzienlijk hogere prestaties levert dan de asverdeling, maar dit is te wijten aan de positionering van laatstgenoemde als een goedkoop product en gebruikt dezelfde methode voor het in elkaar grijpende paar, ondersteunende assen en andere componenten. Het vereenvoudigen van de structuur en andere redenen betekent niet dat er zo'n grote kloof bestaat tussen de prestatie van de stroomverdeling aan het eindoppervlak en de stroomverdeling van de as zelf.
Posttijd: 21 november 2022