كيفية حساب عزم الدوران المخرج وسرعة المحرك الهيدروليكي

المحركات الهيدروليكية والمضخات الهيدروليكية متبادلة من حيث مبادئ العمل. عندما يتم إدخال السائل إلى المضخة الهيدروليكية ، يخرج عموده سرعة وعزم الدوران ، والذي يصبح محركًا هيدروليكيًا.
1. أولاً ، تعرف على معدل التدفق الفعلي للمحرك الهيدروليكي ، ثم احسب الكفاءة الحجمية للمحرك الهيدروليكي ، وهو نسبة معدل التدفق النظري إلى معدل تدفق المدخلات الفعلي ؛

2. سرعة المحرك الهيدروليكي تساوي النسبة بين تدفق المدخلات النظرية وإزاحة المحرك الهيدروليكي ، والذي يساوي أيضًا تدفق المدخلات الفعلي مضروب في الكفاءة الحجمية ثم مقسومًا على الإزاحة ؛
3. احسب فرق الضغط بين مدخل ومخرج المحرك الهيدروليكي ، ويمكنك الحصول عليه من خلال معرفة ضغط المدخل وضغط المخرج على التوالي ؛

4. حساب عزم الدوران النظري للمضخة الهيدروليكية ، والذي يرتبط بفرق الضغط بين مدخل ومخرج المحرك الهيدروليكي والإزاحة ؛

5. المحرك الهيدروليكي له فقدان ميكانيكي في عملية العمل الفعلية ، لذلك يجب أن يكون عزم الدوران الناتج الفعلي هو عزم الدوران النظري ناقص عزم الدوران الميكانيكي ؛
التصنيف الأساسي والخصائص ذات الصلة لمضخات المكبس والمحركات الهيدروليكية المكبس
تتطلب خصائص العمل للضغط الهيدروليكي المشي أن يكون للمكونات الهيدروليكية سرعة عالية ، وضغط عمل عالي ، وسعة تحمل الحمل الخارجية الشاملة ، وتكلفة دورة حياة منخفضة ، وقدرة على التكيف البيئي الجيد.

إن هياكل أجزاء الختم وأجهزة توزيع التدفق من مختلف أنواع وأنواع وماركات المضخات الهيدروليكية والمحركات المستخدمة في محركات الأقراص الهيدروستاتيكية الحديثة متجانسة بشكل أساسي ، مع بعض الاختلافات فقط في التفاصيل ، لكن آليات تحويل الحركة غالبًا ما تكون مختلفة تمامًا.

التصنيف وفقًا لمستوى ضغط العمل
في تقنية الهندسة الهيدروليكية الحديثة ، تستخدم مضخات المكبس المختلفة بشكل أساسي في الضغط المتوسط ​​والعالي (سلسلة الضوء ومضخات السلسلة المتوسطة ، والضغط القصوى 20-35 ميجا باسكال) ، وضغط عالي (مضخات السلسلة الثقيلة ، و 40-56 ميجا باسكال) وضغط عالي الفائق (مضخات خاصة ،> 56 ميجا باسا). مستوى الإجهاد الوظيفي هو أحد ميزات التصنيف الخاصة بهم.

وفقًا لعلاقة الموقف النسبي بين المكبس ورمح محرك الأقراص في آلية تحويل الحركة ، عادة ما يتم تقسيم مضخة المكبس والمحرك إلى فئتين: مضخة/محرك مكبس محوري ومحرك مكبس شعاعي. اتجاه حركة المكبس السابق متوازي أو يتقاطع مع محور عمود محرك الأقراص لتشكيل زاوية لا تزيد عن 45 درجة ، في حين أن مكبس الأخير يتحرك بشكل عمودي إلى محور عمود محرك الأقراص.

في عنصر المكبس المحوري ، يتم تقسيمه عمومًا إلى نوعين: نوع لوحة SWASH ونوع العمود المائل وفقًا لوضع تحويل الحركة وشكل الآلية بين المكبس ورمح محرك الأقراص ، ولكن طرق توزيع التدفق المتشابهة. مجموعة متنوعة من مضخات المكبس الشعاعي بسيطة نسبيًا ، في حين أن محركات المكبس الشعاعية لها أشكال هيكلية مختلفة ، على سبيل المثال ، يمكن تقسيمها وفقًا لعدد الإجراءات

التصنيف الأساسي للمضخات الهيدروليكية من نوع المكبس والمحركات الهيدروليكية لمحركات الهيدروستاتيكية وفقًا لآليات تحويل الحركة
تنقسم المضخات الهيدروليكية المكبس إلى مضخات هيدروليكية مكبس محورية ومضخات هيدروليكية مكبس محورية. يتم تقسيم المضخات الهيدروليكية المكبس المحوري إلى مضخات هيدروليكية محورية لوحة محورية (مضخات صفيحة SWASH) ومضخات هيدروليكية محورية محورية (مضخات محور مائل).
يتم تقسيم المضخات الهيدروليكية المكبس المحوري إلى مضخات هيدروليكية شعاعي توزيع التدفق المحوري وتوزيع المكبس الشعاعي لتوزيع الوجه.

تنقسم المحركات الهيدروليكية المكبس إلى محركات هيدروليكية مكبس محورية ومحركات هيدروليكية مكبس شعاعي. يتم تقسيم المحركات الهيدروليكية المكبس المحوري إلى محركات هيدروليكية مكبس محورية (محركات صفيحة Swash) ، والمحركات الهيدروليكية المحورية المحورية (محركات المحور المائل) ، ومحركات هيدروليكية محورية متعددة الحركة.
تنقسم المحركات الهيدروليكية المكبس الشعاعي إلى محركات هيدروليكية مكبس شعاعي أحادي المفعول ومحركات هيدروليكية مكبس شعاعي متعدد المفعول
(محرك المنحنى الداخلي)

تتمثل وظيفة جهاز توزيع التدفق في جعل أسطوانة المكبس العاملة تتصل بقنوات الضغط العالي والضغط المنخفض في الدائرة في موضع الدوران الصحيح والوقت ، ولضمان أن تكون مناطق الضغط العالي والمنخفض على المكون وفي الدائرة في أي موضع دوران للمكون. وفي جميع الأوقات معزولة عن طريق شريط الختم المناسب.

وفقًا لمبدأ العمل ، يمكن تقسيم جهاز توزيع التدفق إلى ثلاثة أنواع: نوع الارتباط الميكانيكي ، وفتح الضغط التفاضلي ونوع الإغلاق ونوع صمام الملف اللولبي ونوع الإغلاق.

في الوقت الحاضر ، تستخدم المضخات الهيدروليكية والمحركات الهيدروليكية لنقل الطاقة في أجهزة محرك الهيدروستاتيكي بشكل أساسي الارتباط الميكانيكي.

تم تجهيز جهاز توزيع تدفق نوع الربط الميكانيكي بصمام دوار أو صمام لوحة أو صمام شريحة مرتبط بشكل متزامن مع العمود الرئيسي للمكون ، ويتكون زوج توزيع التدفق من جزء ثابت وجزء متحرك.

يتم تزويد الأجزاء الثابتة بفتحات عامة متصلة على التوالي بمنافذ زيت الضغط العالية والمنخفضة للمكونات ، ويتم توفير الأجزاء المنقولة مع نافذة توزيع تدفق منفصلة لكل أسطوانة المكبس.

عندما يتم توصيل الجزء المتحرك بالجزء الثابت وتحركاته ، ستتصل نوافذ كل أسطوانة بالتناوب مع فتحات الضغط العالي والمنخفض في الجزء الثابت ، وسيتم تصريف الزيت أو تفريغه.

إن وضع الحركة والختام المتداخلة في نافذة توزيع التدفق ، ومساحة التثبيت الضيقة وأعمال الاحتكاك المرتفع نسبيًا ، تجعل من المستحيل ترتيب ختم مرن أو مرن بين الجزء الثابت والجزء المنقول.

إنه مغلق تمامًا بواسطة فيلم الزيت لسمك مستوى الميكرون في الفجوة بين "مرايا التوزيع" الصلبة مثل الطائرات التي تنشئ الدقة أو المجالات أو الأسطوانات أو الأسطح المخروطية ، وهي ختم الفجوة.

لذلك ، هناك متطلبات عالية للغاية لاختيار ومعالجة المواد المزدوجة لزوج التوزيع. في الوقت نفسه ، يجب أيضًا تنسيق مرحلة توزيع النوافذ لجهاز توزيع التدفق بدقة مع الموضع العكسي للآلية التي تعزز المكبس لإكمال الحركة المتبادلة ولديها توزيع قوة معقول.

هذه هي المتطلبات الأساسية لمكونات المكبس عالية الجودة وتتضمن تقنيات التصنيع الأساسية ذات الصلة. أجهزة توزيع تدفق الارتباط الميكانيكي السائد المستخدمة في المكونات الهيدروليكية الحديثة هي توزيع تدفق السطح وتوزيع تدفق العمود.

نادراً ما يتم استخدام أشكال أخرى مثل نوع صمام الشريحة ونوع الأرجوحة الترجيح للأسطوانة.

ويسمى توزيع الوجه نهاية التوزيع المحوري. الجسم الرئيسي هو مجموعة من صمام دوار نوع اللوحة ، والذي يتكون من لوحة توزيع مسطحة أو كروية مع اثنين من الشقوق على شكل هلال متصلان بالوجه النهائي للأسطوانة مع فتحة توزيع على شكل عدسي.

يدور الاثنان نسبيًا على المستوى بشكل عمودي على عمود محرك الأقراص ، ويتم ترتيب المواضع النسبية للشقوق على لوحة الصمام والفتحات في الوجه النهائي للأسطوانة وفقًا لقواعد معينة.

بحيث يمكن أن تتواصل اسطوانة المكبس في شفط الزيت أو ضربة ضغط الزيت بالتناوب مع فتحات الشفط وتفريغ الزيت على جسم المضخة ، وفي الوقت نفسه يمكن أن يضمن دائمًا العزلة والختم بين غرف الشفط وتفريغ الزيت ؛

ويسمى توزيع التدفق المحوري أيضًا توزيع التدفق الشعاعي. يشبه مبدأ العمل الخاص به بموجب جهاز توزيع تدفق الوجه النهائي ، لكنه عبارة عن بنية صمام دوار يتكون من جوهر صمام دوار نسبيًا وأكمام الصمام ، ويعتمد سطح توزيع تدفق الدوار الأسطواني أو المتروبل قليلاً.

من أجل تسهيل مطابقة وصيانة المواد السطحية للاحتكاك في أجزاء زوج التوزيع ، يتم تعيين بطانة قابلة للاستبدال في بعض الأحيان) أو جلبة في جهاز التوزيع أعلاه.

يسمى فتح الضغط التفاضلي ونوع الإغلاق أيضًا جهاز توزيع تدفق نوع صمام المقعد. إنه مزود بصمام فحص نوع صمام المقعد عند مدخل الزيت ومنفذ كل أسطوانة المكبس ، بحيث لا يمكن أن يتدفق الزيت إلا في اتجاه واحد ويعزل الضغط العالي والمنخفض. تجويف الزيت.

يحتوي جهاز توزيع التدفق هذا على بنية بسيطة ، وأداء ختم جيد ، ويمكنه العمل تحت ضغط عالي للغاية.

ومع ذلك ، فإن مبدأ فتح الضغط التفاضلي وإغلاقه يجعل هذا النوع من المضخة لا يتمتع بقابلية التحويل إلى حالة عمل المحرك ، ولا يمكن استخدامها كمضخة هيدروليكية رئيسية في نظام الدائرة المغلقة لجهاز محرك الأقراص الهيدروستاتيكي.
نوع فتح وإغلاق صمام الملف اللولبي للتحكم العددي هو جهاز توزيع تدفق متقدم ظهر في السنوات الأخيرة. كما أنه يضع صمام توقف عند مدخل الزيت ومنفذ كل أسطوانة المكبس ، ولكن يتم تشغيله بواسطة مغناطيس كهربائي عالي السرعة يتحكم فيه جهاز إلكتروني ، ويمكن أن يتدفق كل صمام في كلا الاتجاهين.

مبدأ العمل الأساسي لمضخة المكبس (المحرك) مع توزيع التحكم العددي: صمامات الملف اللولبي عالي السرعة 1 و 2 تتحكم على التوالي في اتجاه تدفق الزيت في غرفة العمل العلوية أسطوانة المكبس.

عندما يتم فتح الصمام أو الصمام ، يتم توصيل أسطوانة المكبس بدائرة الضغط المنخفض أو الضغط العالي على التوالي ، وإجراءات فتحها وإغلاقها هي مرحلة الدوران التي تم قياسها بواسطة جهاز ضبط التحكم العددي 9 وفقًا لأمر التعديل ومستشعر زاوية التدوير (الإخراج) الإدخال (الإخراج) يتم التحكم فيه بعد الحل.

الحالة الموضحة في الشكل هي حالة عمل المضخة الهيدروليكية التي يتم فيها إغلاق الصمام وتزود غرفة العمل في أسطوانة المكبس الزيت إلى دائرة الضغط العالي من خلال الصمام المفتوح.

نظرًا لأن نافذة توزيع التدفق الثابت التقليدي يتم استبدالها بصمام الملف اللولبي عالي السرعة يمكنه ضبط العلاقة الفتح والإغلاق بحرية ، يمكنه التحكم في وقت إمداد الزيت واتجاه التدفق بمرونة.

ليس فقط مزايا انعكاس نوع الربط الميكانيكي وتسرب منخفض لفتح اختلاف الضغط ونوع الإغلاق ، ولكن لديه أيضًا وظيفة إدراك متغير ثنائي الاتجاه عن طريق تغيير السكتة الدماغية الفعالة للمكبس بشكل مستمر.

إن مضخة المكبس التي يتم التحكم فيها في نوع التدفق التي يتم التحكم فيها عدديًا لها أداء متكون من ذلك بأداء ممتاز ، مما يعكس اتجاه تطوير مهم للمكونات الهيدروليكية المكبس في المستقبل.

بالطبع ، تتمثل فرضية تبني تقنية توزيع تدفق التحكم العددي في تكوين صمامات الملف اللولبي عالي الجودة عالي الطاقة وبرامج وأجهزة التحكم العددية العددية للغاية.

على الرغم من عدم وجود علاقة مطابقة ضرورية بين جهاز توزيع التدفق للمكون الهيدروليكي المكبس وآلية القيادة في المكبس من حيث المبدأ ، يُعتقد عمومًا أن توزيع الوجه النهائي لديه قدرة أفضل على التكيف مع المكونات ذات الضغط العالي. تستخدم معظم مضخات المكبس المحورية ومحركات المكبس التي تستخدم على نطاق واسع توزيع تدفق الوجه النهائي. تستخدم مضخات المكبس الشعاعي والمحركات توزيع تدفق العمود وتوزيع تدفق الوجه ، وهناك أيضًا بعض مكونات الأداء عالي الأداء مع توزيع تدفق العمود. من وجهة نظر هيكلية ، يكون جهاز توزيع تدفق التحكم العددي عالي الأداء أكثر ملاءمة لمكونات المكبس الشعاعي. بعض التعليقات على مقارنة طريقتي توزيع التدفق النهائي وتوزيع التدفق المحوري. كمرجع ، يشار أيضًا إلى المحركات الهيدروليكية التروس الدرابية. من بيانات العينة ، يكون للمحرك الهيدروليكي للعتاد الدرليدي مع توزيع الوجه النهائي أداءً أعلى بكثير من توزيع العمود ، ولكن هذا يرجع إلى وضع الأخير كمنتج رخيص ويعتمد نفس الطريقة في زوج التشبيس ، ودعم الشاف والمكونات الأخرى. إن تبسيط الهيكل والأسباب الأخرى لا يعني أن هناك فجوة كبيرة بين أداء توزيع تدفق الوجه النهائي وتوزيع تدفق العمود نفسه.