Гидравлические двигатели используют давление жидкости для приведения в действие механических нагрузок. Гидравлический двигатель не может функционировать как изолированный блок, как это делает электродвигатель.
Гидромотор должен быть частью гидравлического контура, который включает гидравлический насос вместе с другими гидравлическими устройствами, такими как клапаны, фильтры, шланги высокого давления, металлические трубки, резервуар для гидравлической жидкости и т.д.
Насос забирает гидравлическую жидкость из резервуара и подает ее под давлением в гидравлический двигатель, механически связанный с рабочей нагрузкой. Насос получает механическую энергию для своей работы через первичный двигатель, который является либо двигателем внутреннего сгорания, либо электродвигателем.
После прохождения через гидравлический двигатель гидравлическая жидкость возвращается в резервуар, фильтруется и используется повторно по мере необходимости. Гидравлические двигатели-это гидравлические силовые приводы, способные обеспечивать линейное или вращательное движение в зависимости от их конструкции.
Гидромотор быстро становятся популярными для различных технических применений. Из-за присущих им преимуществ их предпочитают заменять электродвигателями или системами, включающими сложные механические соединения, а также для новых применений.
В тех случаях, когда электродвигатели, которые могут обеспечивать только вращательную мощность и должны иметь размеры, соответствующие нагрузке, гидравлические двигатели намного меньше по размеру, даже когда применение связано с большими нагрузками. В тяжелой электромеханической системе большой электрический двигатель должен быть расположен непосредственно на оси движения, что может быть не всегда выполнимо. Это также потребовало бы непрерывной подачи электроэнергии, как правило, от внешнего источника.
Для того же применения относительно небольшой гидравлический двигатель может быть легко размещен и подключен к насосу, удаленно расположенному в системе, с помощью гибких шлангов высокого давления, которые можно удобно направлять даже через невыгодные изгибы и изгибы.
Типы Гидравлических Двигателей
Гидравлические двигатели
Гидравлические двигатели, обеспечивающие вращательную мощность, в основном бывают двух типов и классифицируются по крутящему моменту и частоте вращения. Один из них называется HSLT или высокоскоростным двигателем с низким крутящим моментом, а другой-LSHT или низкоскоростным двигателем с высоким крутящим моментом.
Двигатель LSHT может иметь диапазон оборотов от 0,1 до 1000 оборотов в минуту, в то время как скорость двигателя HSLT может варьироваться от 1000 до 5000 оборотов в минуту.
Преимущество в размерах можно оценить по тому факту, что размер гидравлического двигателя мощностью 5 л. с. будет примерно таким же, как у пивной банки объемом 350 мл. Кроме того, будет очень низкий уровень шума и вибрации, а также значительно более высокая эффективность. Гидравлические двигатели HSLT и LSHT выпускаются различных типов.
Три типа, которые находят широкое применение, — это гидравлические двигатели поршневого, зубчатого и лопастного типа. Поршневые двигатели, которые используют возвратно-поступательные поршни для передачи энергии рабочей нагрузке, в основном бывают двух типов.
a. Аксиально-поршневые двигатели
b. Радиально-поршневые двигатели
Аксиально — поршневой двигатель имеет тип перекоса и имеет ряд цилиндров, расположенных по кругу (360 градусов) параллельно друг другу. Каждый цилиндр имеет поршень, который совершает возвратно-поступательное движение, при этом один конец поршня упирается в эксцентричную перекосную пластину, расположенную на одном конце блока цилиндров. Имеется механическое устройство, посредством которого эксцентриковая пластина соединена с выходным валом, который соосно расположен с цилиндрами. Во время работы двигателя цилиндры заполняются гидравлической жидкостью высокого давления в определенной последовательности, заставляющей поршни двигаться наружу, чтобы последовательно нажимать на перекосную пластину, заставляя ее вращаться. При обратном ходе поршня жидкость отводится назад при низком давлении, чтобы вернуться в резервуар. Эта операция придает вращательное движение выходному валу, один конец которого соединен с перекосной пластиной, а другой-с рабочей нагрузкой. Эта конструкция предназначена для очень компактного цилиндрического гидравлического двигателя. Большинство осевых гидравлических двигателей являются HSLT.
Радиально-поршневой гидромотор имеет ряд цилиндров, расположенных подобно автомобильному двигателю, с рядом поршней, расположенных на кулачках вдоль распределительного вала, который прикреплен к выходному валу. Возвратно-поступательное движение поршней приводит во вращательное движение распределительный вал/выходной вал, на который подается питание. В другом варианте цилиндры расположены радиально, как у авиационного двигателя, при этом поршни движутся внутрь, чтобы нажимать на кулачок, расположенный в центре, заставляя его вращаться. Кулачок механически связан с выходным валом/рабочей нагрузкой. Еще один тип радиально-поршневого гидравлического двигателя с цилиндрами, расположенными радиально, как у авиационного двигателя, имеет поршни, движущиеся наружу, чтобы прижиматься к кулачкам в корпусе, который окружает двигатель. Это заставляет корпус вращаться. Вращающийся корпус подключается к источнику питания. Эти двигатели обычно используются в качестве колесных двигателей и для других подходящих применений, таких как вилочные погрузчики и т.д.
Гидравлические двигатели зубчатого типа могут быть классифицированы как двигатели внутреннего зацепления или типа «гератор», а также двигатели с внешним зацеплением. Гераторные двигатели работают очень тихо и предназначены для передачи вращательной мощности через выходной вал, соединенный с ротором, движущимся внутри внешнего статора. Подача гидравлической жидкости под давлением заставляет ротор эксцентрично перемещаться по внутренней периферии статора. Внешний редукторный гидромотор имеет набор зацепляющихся шестерен, заключенных в герметичный корпус, имеющих каналы подачи и возврата гидравлической жидкости. Гидравлическая жидкость под давлением, поступающая в корпус, воздействует на зубья шестерни и заставляет шестерни вращаться. Вращательное движение шестерен передается рабочей нагрузке через выходной вал, соединенный с вращающимися шестернями и проходящий через корпус двигателя.
Гидравлические двигатели лопастного типа имеют подвижные лопасти, соединенные с центральным выходным валом. Вся конструкция заключена в корпус/ корпус, в который поступает гидравлическая жидкость под давлением от насоса. Эта жидкость прилагает силу к лопастям, заставляя их двигаться подобно лопастям вентилятора. Это действие приводит к вращению выходного вала, на который подается питание.
Применение гидравлических Двигателей
Гидравлические двигатели в основном используются в строительной и сельскохозяйственной технике. Их обычно можно увидеть в тяжелом землеройном оборудовании, таком как экскаваторы, салазки, вилочные погрузчики, тяжелые самосвалы, бульдозеры и т.д. где гидравлические цилиндры выдвигаются и втягиваются в качестве жизненно важных рабочих частей во время выполнения машиной различных работ. Эти цилиндры являются гидравлическими двигателями, передающими линейную мощность.
Из-за высокого крутящего момента на низких скоростях погрузчики и другая строительная техника используют тяжелые гидравлические двигатели для привода колес для перемещения машин. Для каждого колеса имеется по одному двигателю, а дизельный двигатель используется для привода насоса, который подает гидравлическую жидкость в двигатели. Для правильной работы машины необходимо установить гидравлический двигатель с соответствующими техническими характеристиками.
Из — за очень больших нагрузок, налагаемых на автомобильные дробилки, гидравлические двигатели являются предпочтительной системой подачи энергии. Когда машина глохнет «из-за чего-то «неразрушаемого», создающего зацепку, давление внутри контура подачи гидравлики приводит в действие клапан сброса давления, настроенный на определенное давление, чтобы вернуть подачу жидкости обратно в резервуар. Он также запускает механизм для изменения направления вращения, чтобы освободить зацепляющийся материал и освободить машину, после чего возобновляется нормальное направление вращения. Электродвигатель либо отключится, либо перегорит.
Компактные и чрезвычайно эффективные небольшие гидравлические двигатели могут использоваться для различных операций обработки, таких как растачивание, развертка, сверление и т.д. Из-за их небольшого размера они являются инструментами выбора для таких приложений, как:
Обмотка катушки электродвигателя
Оборудование для осмотра нефтепроводов
Манипуляция подводной камерой
Домкраты для обслуживания Jumbo jet
Применение для фрезерования и распиливания
Привод скважинного насоса для взрывания динамита
Автоматический зажим
Мешалки для стирки текстиля
Машины для очистки апельсинов
Приводы вентиляторов
Комод с алмазным кругом
Сверлильно — метательный станок
Оборудование для переработки курицы
Приводы конвейеров
С точки зрения затрат гидравлические двигатели поршневого типа являются самыми дорогими, в то время как двигатели зубчатого типа являются наименее дорогими. Однако каждый из них имеет свои собственные преимущества в зависимости от того, для чего он используется.
