Hydraulické motory jsou nyní široce používány v různých průmyslových odvětvích, jako je stavebnictví, těžba, výroba a zemědělství. Hrají průmyslové aplikace a klíčovou roli v hydraulických systémech. Při použití hydromotorů nelze ignorovat dva důležité parametry: ' kroutící moment a otáčky .' Točivý moment určuje tlak, který hydromotor vydrží, zatímco rychlost určuje rychlost otáčení motoru. Někteří uživatelé chtějí zvýšit otáčky motoru při zachování konstantního točivého momentu. Jak můžeme zvýšit rychlost otáčení bez výměny motoru? Blnce Hydraulika vám řekne.
Co je to hydraulický motor?
Pojďme si nejprve porozumět pojmu hydromotor. Hydraulický motor přeměňuje hydraulickou energii (ve formě tlaku a průtoku) na rotační mechanickou energii. Hydraulická energie je do systému přenášena pomocí čerpadla, které samo využívá jako vstupní zdroj energie mechanickou sílu. Čerpadlo tlačí hydraulickou kapalinu, která zase tlačí ozubená kola, lopatky nebo písty hydromotoru. Princip hydromotoru je velmi jednoduchý: čerpadlo tlačí olej a olej tlačí motor.
Typy hydraulických motorů
Hydraulické motory jsou klasifikovány podle dvou typů pravidel: jedno podle jejich konstrukce a druhé podle jejich rychlosti otáčení.
Klasifikace podle struktury: ozubené motory, lamelové motory, pístové motory.
Převodový motor : Jak název napovídá, převodové motory přeměňují hydraulickou energii na mechanickou energii prostřednictvím záběrového pohybu ozubených kol. Vysokotlaká kapalina tlačí ozubená kola do rotace a vytváří točivý moment. Mezi výhody převodových motorů patří nízké počáteční náklady a vysoká odolnost proti znečištění.
Lopatkový motor : Tento typ hydromotoru má ve svém plášti excentrický otvor. Rotor běží uvnitř excentrického otvoru a lopatky v něm kloužou. Hydraulický olej vstupuje do motoru a poté proudí do pravoúhlých lopatek. Hlavní výstupní hřídel je spojen s centrálním rotorem. Hydraulický olej působí na lopatky a způsobuje otáčení výstupního hřídele. Dvě hlavní výhody lamelových motorů jsou jejich jednoduchá konstrukce a nízká hlučnost.
Pístový motor : Obecně se dělí na typy s radiálními písty a axiálními písty, které převádějí hydraulickou energii na rotační pohyb prostřednictvím vratného pohybu pístů tlačených hydraulickým olejem. Písty to zase převádějí prostřednictvím klikového hřídele nebo excentrického mechanismu. Pístové motory nabízejí výhody vysokého výstupního krouticího momentu a vysoké účinnosti. Dokážou odolat vysokému tlaku a velkému zatížení, díky čemuž jsou vhodné pro náročné aplikace.
Dvě důležité vlastnosti hydraulických motorů: točivý moment a rychlost
Dvě vlastnosti hydraulického motoru jsou jeho krouticí moment a rychlost.
Kroutící moment hydraulického motoru : hydromotor Točivý moment je rotační síla vydávaná hydromotorem a je důležitým ukazatelem schopnosti hydraulického motoru konat práci. Velikost točivého momentu závisí na zdvihovém objemu a pracovním tlaku hydromotoru. Čím větší je hydromotoru točivý moment , tím větší rotační sílu může hydromotor poskytnout a tím větší zatížení může pohánět.
Rychlost hydraulického motoru : Rychlost hydraulického motoru je rychlost otáčení výstupního hřídele hydraulického motoru a je důležitým ukazatelem rychlosti provozu hydraulického motoru. Velikost rychlosti závisí na zdvihovém objemu a průtoku hydromotoru. Čím vyšší hydromotoru jsou otáčky , tím rychleji hydromotor pracuje, což umožňuje vyšší výstupní rychlosti.
Tyto dva parametry jsou obvykle nepřímo úměrné: s rostoucím momentem otáčky klesají a s rostoucími otáčkami moment klesá. Mají inverzní vztah.
Jak zvýšit rychlost otáčení hydraulického motoru?
V dnešním světě 'větší je lepší' vás možná nejprve napadne použít větší hydromotor, aby běžel rychleji, ale ve skutečnosti to bude mít opačný efekt. Pojďme si to jednoduše ukázat:
Ve velmi jednoduchém nastavení čerpadla a motoru, pokud máte čerpadlo s objemem 10 ccm a hydromotor se stejným objemem, čerpadlo a motor se nyní budou otáčet stejnou rychlostí. Čerpadlo se otočí jednou, což způsobí, že se motor otočí jednou.
Pokud nyní udržíme čerpadlo na zdvihovém objemu 10 cm3, ale zvýšíme zdvihový objem hydraulického motoru na 20 cm3, čerpadlo se nyní bude muset otočit dvakrát, aby se motor otočil jednou. Zvětšením velikosti motoru a zdvihu takto vznikne větší točivý moment, ale sníží se rychlost hydraulického motoru.
Z výše uvedeného příkladu můžeme usoudit, že zvětšení velikosti motoru zvýší pouze jeho točivý moment, nikoli jeho rychlost.
Pokud snížíme zdvihový objem motoru z 10ccm na 5ccm, pak se při každém otočení čerpadla otočí hydromotor dvakrát. Zmenšením velikosti motoru se tedy zvýší rychlost.
Při použití menšího motoru se dosáhne vyšších otáček, dostupný točivý moment motoru se sníží.
Jak zvýšit rychlost hydraulického motoru bez snížení točivého momentu？
Ano, existuje! To znamená zvýšit průtok čerpadla. Čím větší průtok má čerpadlo na výstupu, tím rychleji se bude hydromotor otáčet. Zachování stejného zdvihového objemu motoru znamená, že dostupný točivý moment bude také stejný. Jinými slovy, zvětšení velikosti čerpadla může zvýšit rychlost při zachování točivého momentu.
Vzorec pro výpočet rychlosti hydraulického motoru
Rychlost otáčení hydraulického motoru lze vypočítat pomocí průtoku oleje a zdvihového objemu motoru. Vzorec je:
n = Q/V
, kde n je rychlost otáčení, Q je průtok a V je zdvihový objem motoru.
Podle vzorce víme, že s rostoucím průtokem se zvyšuje rychlost otáčení a naopak.
Další faktory ovlivňující rychlost otáčení
Udržujte dobrý stav hydraulické kapaliny: Nedostatečná hladina hydraulické kapaliny nebo kontaminovaná kapalina může vést ke snížení výkonu systému a zpomalení provozu. Pravidelná kontrola a udržování kvality a hladiny hydraulické kapaliny je zásadní.
Snížení vnitřního tření systému: Výběrem vhodných součástí a zajištěním správného mazání lze účinně snížit vnitřní energetické ztráty v systému, a tím zlepšit provozní rychlost.
Zvažte přizpůsobení zatížení a tlaku: Vhodné snížení provozního tlaku systému může někdy zlepšit účinnost, ale to může vyžadovat motor s větším objemem, aby se zachoval původní točivý moment.
Odstraňte vzduch ze systému: Přítomnost vzduchu v systému může vážně ovlivnit hydraulickou účinnost a rychlost motoru. Je nezbytné zajistit, aby byl systém zcela odvzdušněn.
