Οι υδραυλικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες όπως οι κατασκευές, η εξόρυξη, η μεταποίηση και η γεωργία. Παίζουν βιομηχανικές εφαρμογές και κρίσιμο ρόλο στα υδραυλικά συστήματα. Όταν χρησιμοποιείτε υδραυλικούς κινητήρες, δύο σημαντικές παραμέτρους δεν μπορούν να αγνοηθούν: ' ροπή και ταχύτητα .' Η ροπή καθορίζει την πίεση που μπορεί να αντέξει ο υδραυλικός κινητήρας, ενώ η ταχύτητα καθορίζει την ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα. Μερικοί χρήστες θέλουν να αυξήσουν την ταχύτητα του κινητήρα διατηρώντας τη ροπή σταθερή. Πώς μπορούμε να αυξήσουμε την ταχύτητα περιστροφής χωρίς να αλλάξουμε τον κινητήρα; blince Hydraulics θα σου πει.
Τι είναι ένας υδραυλικός κινητήρας;
Ας κατανοήσουμε πρώτα την έννοια του υδραυλικού κινητήρα. Ένας υδραυλικός κινητήρας μετατρέπει την υδραυλική ενέργεια (με τη μορφή πίεσης και ροής) σε περιστροφική μηχανική ενέργεια. Η υδραυλική ενέργεια μεταδίδεται στο σύστημα μέσω μιας αντλίας, η οποία χρησιμοποιεί μηχανική δύναμη ως πηγή ενέργειας εισόδου. Η αντλία ωθεί το υδραυλικό υγρό, το οποίο με τη σειρά του ωθεί τα γρανάζια, τα πτερύγια ή τα έμβολα του υδραυλικού κινητήρα. Η αρχή του υδραυλικού κινητήρα είναι πολύ απλή: η αντλία σπρώχνει το λάδι και το λάδι ωθεί τον κινητήρα.
Τύποι υδραυλικών κινητήρων
Οι υδραυλικοί κινητήρες ταξινομούνται με δύο τύπους κανόνων: έναν από τη δομή τους και έναν από την ταχύτητα περιστροφής τους.
Ταξινομούνται κατά δομή: Κινητήρες μετάδοσης κίνησης, κινητήρες πτερυγίων, κινητήρες εμβόλου.
Κινητήρας μετάδοσης : Όπως υποδηλώνει το όνομα, οι κινητήρες μετάδοσης μετατρέπουν την υδραυλική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια μέσω της κίνησης πλέξης των γραναζιών. Το υγρό υψηλής πίεσης ωθεί τα γρανάζια να περιστρέφονται, παράγοντας ροπή. Τα πλεονεκτήματα των κινητήρων μετάδοσης περιλαμβάνουν χαμηλό αρχικό κόστος και ισχυρή αντοχή στη μόλυνση.
Κινητήρας πτερυγίων : Αυτός ο τύπος υδραυλικού κινητήρα έχει μια έκκεντρη οπή στο περίβλημά του. Ο ρότορας τρέχει μέσα στην έκκεντρη οπή και τα πτερύγια γλιστρούν μέσα σε αυτήν. Το υδραυλικό λάδι εισέρχεται στον κινητήρα και στη συνέχεια ρέει στα ορθογώνια πτερύγια. Ο κύριος άξονας εξόδου συνδέεται με τον κεντρικό ρότορα. Το υδραυλικό λάδι δρα στα πτερύγια, προκαλώντας την περιστροφή του άξονα εξόδου. Τα δύο κύρια πλεονεκτήματα των κινητήρων με πτερύγια είναι ο απλός σχεδιασμός και ο χαμηλός θόρυβος.
Κινητήρας εμβόλου : Γενικά χωρίζονται σε τύπους ακτινικού εμβόλου και αξονικού εμβόλου, μετατρέπουν την υδραυλική ενέργεια σε περιστροφική κίνηση μέσω της παλινδρομικής κίνησης των εμβόλων που ωθούνται από το υδραυλικό λάδι. Τα έμβολα, με τη σειρά τους, το μετατρέπουν μέσω ενός στροφαλοφόρου άξονα ή ενός εκκεντρικού μηχανισμού. Οι κινητήρες εμβόλου προσφέρουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής ροπής εξόδου και της υψηλής απόδοσης. Μπορούν να αντέξουν υψηλή πίεση και βαριά φορτία, καθιστώντας τα κατάλληλα για εφαρμογές βαρέως τύπου.
Δύο σημαντικά χαρακτηριστικά των υδραυλικών κινητήρων: ροπή και ταχύτητα
Τα δύο χαρακτηριστικά ενός υδραυλικού κινητήρα είναι οι δυνατότητες ροπής και ταχύτητας.
Ροπή υδραυλικού κινητήρα : υδραυλικός κινητήρας Η ροπή είναι η δύναμη περιστροφής που εξάγεται από έναν υδραυλικό κινητήρα και είναι ένας σημαντικός δείκτης της ικανότητας του υδραυλικού κινητήρα να κάνει εργασία. Το μέγεθος της ροπής εξαρτάται από τη μετατόπιση και την πίεση λειτουργίας του υδραυλικού κινητήρα. Όσο μεγαλύτερη είναι υδραυλικού κινητήρα η ροπή του , τόσο μεγαλύτερη είναι η περιστροφική δύναμη που μπορεί να προσφέρει ο υδραυλικός κινητήρας και τόσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο που μπορεί να οδηγήσει.
Ταχύτητα υδραυλικού κινητήρα : Η ταχύτητα του υδραυλικού κινητήρα είναι η ταχύτητα περιστροφής του άξονα εξόδου του υδραυλικού κινητήρα και είναι ένας σημαντικός δείκτης του πόσο γρήγορα λειτουργεί ο υδραυλικός κινητήρας. Το μέγεθος της ταχύτητας εξαρτάται από τη μετατόπιση και τον ρυθμό ροής του υδραυλικού κινητήρα. Όσο υψηλότερη είναι η υδραυλικού κινητήρα ταχύτητα του , τόσο πιο γρήγορα λειτουργεί ο υδραυλικός κινητήρας, επιτρέποντας υψηλότερες ταχύτητες εξόδου.
Αυτές οι δύο παράμετροι σχετίζονται συνήθως αντιστρόφως: όσο αυξάνεται η ροπή, μειώνεται η ταχύτητα και καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, η ροπή μειώνεται. Έχουν αντίστροφη σχέση.
Πώς να αυξήσετε την ταχύτητα περιστροφής του υδραυλικού κινητήρα;
Στον σημερινό κόσμο του 'μεγαλύτερο, τόσο καλύτερο', ίσως σκεφτείτε πρώτα να χρησιμοποιήσετε έναν μεγαλύτερο υδραυλικό κινητήρα για να τον κάνετε να λειτουργεί πιο γρήγορα, αλλά αυτό θα έχει στην πραγματικότητα το αντίθετο αποτέλεσμα. Ας δείξουμε απλά:
Σε μια πολύ απλή εγκατάσταση αντλίας και κινητήρα, εάν έχετε μια αντλία με κυβισμό 10cc και έναν υδραυλικό κινητήρα με τον ίδιο κυβισμό, η αντλία και ο κινητήρας θα περιστρέφονται τώρα με την ίδια ταχύτητα. Η αντλία περιστρέφεται μία φορά, αναγκάζοντας τον κινητήρα να περιστραφεί μία φορά.
Τώρα, εάν διατηρήσουμε την αντλία σε κυβισμό 10cc αλλά αυξήσουμε τον εκτόπισμα του υδραυλικού κινητήρα στα 20cc, η αντλία θα πρέπει τώρα να περιστραφεί δύο φορές για να κάνει τον κινητήρα να περιστραφεί μία φορά. Η αύξηση του μεγέθους και της μετατόπισης του κινητήρα όπως αυτή θα παράγει περισσότερη ροπή αλλά θα μειώσει την ταχύτητα του υδραυλικού κινητήρα.
Από το παραπάνω παράδειγμα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η αύξηση του μεγέθους του κινητήρα θα αυξήσει μόνο τη ροπή του, όχι την ταχύτητά του.
Αν μειώσουμε τον κυβισμό του κινητήρα από 10cc σε 5cc, τότε για κάθε περιστροφή της αντλίας, ο υδραυλικός κινητήρας θα περιστρέφεται δύο φορές. Επομένως, η μείωση του μεγέθους του κινητήρα θα αυξήσει την ταχύτητα.
Ενώ η χρήση ενός μικρότερου κινητήρα επιτυγχάνει μεγαλύτερη ταχύτητα, η διαθέσιμη ροπή του κινητήρα θα μειωθεί.
Πώς να αυξήσετε την ταχύτητα του υδραυλικού κινητήρα χωρίς να μειώσετε τη ροπή;
Ναι, υπάρχει! Δηλαδή να αυξηθεί ο ρυθμός ροής της αντλίας. Όσο περισσότερη ροή είναι οι έξοδοι της αντλίας, τόσο πιο γρήγορα θα περιστρέφεται ο υδραυλικός κινητήρας. Η διατήρηση του μετατοπισμού του κινητήρα ίδια σημαίνει ότι η διαθέσιμη ροπή θα είναι επίσης η ίδια. Με άλλα λόγια, η αύξηση του μεγέθους της αντλίας μπορεί να αυξήσει την ταχύτητα διατηρώντας παράλληλα τη ροπή.
Τύπος υπολογισμού ταχύτητας υδραυλικού κινητήρα
Η ταχύτητα περιστροφής ενός υδραυλικού κινητήρα μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ρυθμό ροής λαδιού και τη μετατόπιση του κινητήρα. Ο τύπος είναι:
n = Q / V
, όπου n είναι η ταχύτητα περιστροφής, Q είναι ο ρυθμός ροής και V είναι η μετατόπιση του κινητήρα.
Σύμφωνα με τον τύπο, γνωρίζουμε ότι καθώς αυξάνεται ο ρυθμός ροής, αυξάνεται η ταχύτητα περιστροφής και αντίστροφα.
Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα περιστροφής
Διατηρήστε καλή κατάσταση του υδραυλικού υγρού: Η ανεπαρκής στάθμη του υδραυλικού υγρού ή το μολυσμένο υγρό μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη απόδοση του συστήματος και πιο αργή λειτουργία. Ο τακτικός έλεγχος και η διατήρηση της ποιότητας και του επιπέδου του υδραυλικού υγρού είναι ζωτικής σημασίας.
Μειώστε την εσωτερική τριβή του συστήματος: Επιλέγοντας κατάλληλα εξαρτήματα και διασφαλίζοντας τη σωστή λίπανση, η εσωτερική απώλεια ενέργειας στο σύστημα μπορεί να μειωθεί αποτελεσματικά, βελτιώνοντας έτσι την ταχύτητα λειτουργίας.
Σκεφτείτε την αντιστοίχιση φορτίου και πίεσης: Η κατάλληλη μείωση της πίεσης λειτουργίας του συστήματος μπορεί μερικές φορές να βελτιώσει την απόδοση, αλλά αυτό μπορεί να απαιτεί έναν κινητήρα μεγαλύτερου εκτοπίσματος για να διατηρήσει την αρχική απόδοση ροπής.
Αφαιρέστε τον αέρα από το σύστημα: Η παρουσία αέρα στο σύστημα μπορεί να επηρεάσει σοβαρά την υδραυλική απόδοση και την ταχύτητα του κινητήρα. Είναι απαραίτητο να διασφαλίσετε ότι το σύστημα έχει εξατμιστεί πλήρως από τον αέρα.
