Радіальні роторно-поршневі гідромотори

Радіальний роторно-поршневий гідромотор влаштований аналогічно радіальному роторно-поршневому насосу (рисунок 7.7) Відмінність його від насоса є в принципі дії. Робоча рідина, надходячи від насоса у підпоршневі камери гідромотору під тиском, створює зусилля на поршні в точці А (рисунок 8.1) від впливу голівки поршня на профільну доріжку статора й обертає ротор і вихідний вал.

Рисунок 8.1 – До принципу дії радіально-поршневого гідромотора

Крутний момент, створює сила Т, перпендикулярно спрямована до радіуса ротора і, отже, до сили Р. Тиск р рідини на торець поршня 1 площею створює силу

,

де d – діаметр поршня.

У напрямку радіусу статора діє також сила N . Без врахування сил тертя знаходимо:

.

З рисунка випливає, що:

, ,

де β – кут між віссю поршня і радіусом ПРО₂А.

Нормальна складова, спрямована вздовж радіуса ПРО₂А, навантажує статор 2, створює силу тертя поршня об поверхню статора, викликає згин і перекіс поршня. Поперечна сила T створює момент, що обертає ротор 3. Так як статор нерухомий, обертатися буде ротор.

Поперечна сила T_R=T на плечі створює момент:

,

де – відстань від крапки додатка сили Т до центра обертання ротора:

.

Результуюча сил і , що діють на поршні, може бути визначена графічно (рисунок 8.2,а) шляхом побудови багатокутника сил з полюсом у крапці (рисунок 8.2,б)_.

Рисунок 8.2 – Графік результуючих сил, що діють в об'ємному гідромоторі

Крутний момент, у даний момент часу, який створюється поршнями в зоні нагнітання, дорівнює:

,

де К – число поршнів, що знаходяться в зоні нагнітання.

Аналогічно визначається крутний момент, від впливу поршнів у зоні зливу, що має протилежний напрямок:

,

де К¹ – число поршнів, що знаходяться в зоні зливу.

Загальний момент, що крутить, на валу гідромотора дорівнює різниці

М₁-М₂ тобто:

.

Графік будується також, як і графік витрати насоса ( дивись рисунок 7.8 ).

Нерівномірність крутного моменту, виражається залежністю:

. (8.3)

Зі збільшенням числа поршнів коефіцієнт нерівномірності зменшується. При парній кількості поршнів нерівномірність буде більше, ніж при непарному. Це пояснюється тим, що при парному числі поршнів два діаметрально розташованих поршні у визначені проміжки часу виходять з роботи.

Для гідромоторів з парною кількістю поршнів:

, (8.4)

з непарною кількістю поршнів:

.

Ефективний крутний момент:

,

де М_сер – середнє значення моменту, що при Z мало відрізняється від мінімального і максимального моменту, =0,84-0,85 для декількох типорозмірів.

Промисловістю випускаються радіально-поршневі гідромотори низькомоментні і високомоментні.