12.8.2. Гидромоторы
Гидромотором называется объемный гидравлический двигатель с вращательным движением выходного звена. Наибольшее распространение получили роторные гидромоторы (шестеренные, пластинчатые и роторно-поршневые). Их конструкции принципиально не отличаются от конструкций одноименных роторных насосов. Поэтому при рассмотрении могут быть использованы схемы на рис. 12.4…12.8. Однако необходимо учитывать, что мощность к гидромотору подводится с потоком жидкости, преобразуется в нем и затем реализуется в виде вращающего момента на его выходном валу.
Наиболее широко используются роторно-поршневые гидромоторы. При этом аксиально-поршневые гидромоторы применяются в случае необходимости получения на выходе высоких частот вращения, а радиально-поршневые — для получения низких частот вращения и больших вращающих моментов.
Основной характеристикой роторных гидромоторов, как и насосов, является их рабочий объем Wo. Эта величина имеет тот же физический смысл и определяется так же, как и у насосов. Следует отметить, что гидромоторы, как и насосы, могут быть с переменным рабочим объемом, т.е. регулируемыми.
Полные КПД роторных гидромоторов определяются произведением объемного и механического КПД, так как гидравлические потери в них малы и гидравлический КПД можно считать равным единице (ηr = 1). Численные значения КПД роторных гидромоторов практически не отличаются от соответствующих КПД однотипных насосов и поэтому могут быть приняты такими же.
При расчете гидромоторов используются две основные формулы. Они несколько отличаются от аналогичных формул для роторных насосов из-за противоположного направления потока мощности. Первая из этих формул связывает момент на валу гидромотора с перепадом давлений Δр = р1 – р2:
а вторая – расход Q жидкости, проходящей через гидромотор, с частотой вращения его вала n:
В заключение следует отметить, что выпускаются также роторные гидромашины, которые могут работать как в режиме насоса, так и в режиме гидромотора. Такие гидромашины принято называть мотор-насосами.
12.9. Обозначение гидромашин на гидравлических схемах
Обозначение гидромашин на гидравлических схемах определяет ГОСТ 2.782 – 68. В большинстве гидравлических схем используется система символов, в которой любая роторная гидромашина обозначается окружностью (рис. 12.12). Внутри окружности
изображается одно или несколько «жирных» окончаний стрелки (треугольников). Острие этого окончания указывает направление движения жидкости. У насосов оно всегда направлено наружу, а у гидромоторов — внутрь.
Лекция №8
ОБЪЕМНЫЕ ГИДРОПРИВОДЫ
1. Нерегулируемые и регулируемые объемные гидроприводы
(общие положения)
В подразд. 11.3 было отмечено, что регулируемый гидропривод в отличие от нерегулируемого позволяет изменять скорость движения выходного звена. Гидроприводы, используемые в технике, должны обеспечивать заданные параметры работы, в том числе скорости выходных звеньев, поэтому большинство современных гидроприводов являются регулируемыми.
К регулируемым объемным гидроприводам следует отнести: гидроприводы, в которых имеется возможность непосредственного управления скоростью выходного звена; гидроприводы со стабилизацией скорости выходного звена; гидроприводы, в которых обеспечивается синхронное движение выходных звеньев нескольких гидродвигателей; следящие гидроприводы.
При рассмотрении гидроприводов необходимо иметь в виду, что изменение скорости выходного звена может быть обеспечено разными способами. Поэтому проведем сравнительный анализ следующих гидроприводов:
с дроссельным регулированием скорости;
с объемным (машинным) регулированием скорости;
с объемно-дроссельным регулированием скорости.
Рассмотрим принципиальные схемы перечисленных гидроприводов, отметим их достоинства и недостатки. При сравнительном анализе работы гидроприводов с различными способами управления скоростью выходного звена для упрощения рассуждений сделаем следующие допущения:
1) пренебрегаем потерями энергии в трубопроводах и гидрораспределителях;
2) коэффициенты полезного действия гидромашин принимаем равными единице.