1. Изучение конструкции аксиально-поршневой гидромашины, проведение гидравлических испытаний.

Объемные гидравлические машины являются принципиально обратимыми, т.е. конструкции объемных насосов и гидромоторов являются принципиально похожими. Для гидромашин аксиально-поршневого типа это является наиболее характерным, существуют аксиально-поршневые насос-моторы, способные работать как в режиме насоса, так и в режиме гидромотора. Принцип работы гидромотора заключается в том, что на вход гидромотора подается рабочая жидкость под давлением, ее гидромеханическая энергия преобразуется в механическую энергию вращательного движения выходного вала гидромотора.

Схема конструкции аксиально-поршневой гидромашины

Рис. 2.8

1.Блок цилиндров; 2.Поршни; 3.Полости цилиндров; 4.Распределительная плита; 5.Наклонный диск; 6.Вал привода; 7.Входные окна; 8. Нагнетательные окна.

1.1 Работа в режиме насоса.

При работе в режиме насоса к валу 6 подводится крутящий момент от приводного электродвигателя. Вращение вала передается через муфту на блок цилиндров 1, жестко связанный с валом. В блоке цилиндров расположены полости цилиндров 3 с помещенными в них поршнями 2. Распределительная плита 4 неподвижна, и в ней находятся два концентрических окна 7 и 8, предназначенные для подвода и отвода жидкости в цилиндры. Окна разделены друг от друга перемычками, а торец распределительной плиты образует притертую поверхность с вращающимся торцом блока цилиндров, поэтому утечки жидкости из нагнетательного окна во входное минимальны. Поршни 2 находятся в контакте с наклонным диском 5, поэтому вращение блока цилиндров вызывает аксиальное возвратно-поступательное движение поршней в цилиндрах 3. На одном участке, где поршень движется в направлении наклонного диска, жидкость поступает в цилиндр из входного окна 7 распределительной плиты, а на другом участке, где поршень смещается в сторону распределительной плиты, жидкость удаляется из цилиндра в нагнетательное окно 8 распределительной плиты. Рабочий объем аксиально-поршневой гидромашины равен:

(2.21)

где z-число цилиндров

Теоретическая подача (для насоса) или теоретический расход (для гидромотора) равны:

,[л/мин], (2.22)

где n-частота вращения вала 6.

Действительная подача или расход равны:

; (2.23)

где , - объемный КПД, лежит в диапазоне: 0,95÷0,98.

Рабочее давление находится в диапазоне от 6,3 до 32 МПа.

1.2 Работа в режиме гидромотора.

Рабочая жидкость под давлением Р поступает во входное окно 7 распределительной плиты 4 и далее попадает в цилиндры 3. Под действием давления жидкости в цилиндрах, соединенных с входным окном, поршни 2 совершают поступательное движение в направлении наклонного диска 5, обеспечивая вращение блока цилиндров 1 и выходного вала 6. В то же время из цилиндров, соединенных с выходным окном 8, происходит удаление жидкости в сливную магистраль Т. Для обеспечения реверса работы гидромотора необходимо изменить коммутацию окон 7 и 8, т.е. в окно 8 направить высокое давление Р, а окно 7 соединить со сливом Т. Крутящий момент гидромотора равен:

,[Н∙м], (2.24)

где ∆Р_М – перепад давления на гидромоторе, [МПа];

q_М – рабочий объем гидромотора, [см³];