Крутящий момент

Теоретический крутящий момент, развиваемый усилием давления жидкости, представляет собой сумму моментов каждого из поршней, находящихся в данный момент под рабочим давлением. Среднюю величину этого суммарного момента для радиально-поршневой машины определяют по выражению

или

где w – характерный объем

q – рабочий объем машины

Равномерность крутящего момента

Текущее значение теоретического крутящего момента, развиваемого одним поршнем гидромотора или преодолеваемого моментом, приложенным к валу насоса, равно произведению силы Т на плечо L (рис. 6).

где L – мгновенное значение плеча, равное расстоянию от центра О₂ цилиндрового блока до места приложения (точка с) указанной тангенциальной составляющей Т. Так как величина плеча L при повороте цилиндрового ротора изменяется, то значение текущего крутящего момента не будет пропорционально силе Т. Разность между максимальным и минимальным значениями плеча L равна 2е:

Поскольку сумма плеч

где R – радиус ведущего статорного кольца, имеем

Согласно рис. 6 можно записать

Учитывая ,что

получим

откуда

Разложив выражение в ряд, можем с достаточной для практических целей точностью написать

Подставив это выражение в уравнение

получим после преобразования

=

Текущее значение теоретического момента, развиваемого одним поршнем машины, можно представить также в несколько ином виде (рис. 6)

где f – площадь поршня.

С учетом выражения а также учитывая малость значения (оно не превышает 0,08-0,09, а следовательно α ≈1), можно упрощенно записать

Суммарный текущий момент М_рез на валу гидромашины будет равен сумме текущих_: моментов, развиваемых поршнями всех цилиндров, находящихся в полости нагнетания

где М_i - текущее значение момента одного поршня;

n – число поршней, находящихся в данный момент в магистрали нагнетания.

Из выражения

следует, что крутящий момент гидромашины с уменьшением эксцентриситета снижается. Последняя зависимость имеет большое практическое значение для гидромоторов, поскольку при некотором малом значении эксцентриситета ( ) крутящий момент станет соизмерим с механическими потерями холостого хода, в результате чего произойдет самозатормаживание гидромотора даже без нагрузки.

При выборе наибольшего значения эксцентриситета исходят из условия обеспечения работы поршня без значительных перекосов и возможности заклиниваний в цилиндре. С учетом этого обычно наибольшее значение эксцентриситета выбирают

где d – диаметр поршня; R – радиус статорного кольца.

14