Motoarele hidraulice sunt acum utilizate pe scară largă în diverse industrii, cum ar fi construcții, minerit, producție și agricultură. Ele joaca o aplicatie industriala si un rol crucial in sistemele hidraulice. Atunci când utilizați motoare hidraulice, doi parametri importanți nu pot fi ignorați: ' cuplul și viteza .' Cuplul determină presiunea pe care o poate suporta motorul hidraulic, în timp ce viteza determină viteza de rotație a motorului. Unii utilizatori doresc să mărească viteza motorului menținând constant cuplul. Cum putem crește viteza de rotație fără a schimba motorul? blince Hydraulics vă va spune.
Ce este un motor hidraulic?
Să înțelegem mai întâi conceptul de motor hidraulic. Un motor hidraulic transformă energia hidraulică (sub formă de presiune și debit) în energie mecanică de rotație. Energia hidraulică este transmisă sistemului printr-o pompă, care ea însăși folosește forța mecanică ca sursă de energie de intrare. Pompa împinge fluidul hidraulic, care, la rândul său, împinge angrenajele, paletele sau pistoanele motorului hidraulic. Principiul motorului hidraulic este foarte simplu: pompa împinge uleiul, iar uleiul împinge motorul.
Tipuri de motoare hidraulice
Motoarele hidraulice sunt clasificate după două tipuri de reguli: una după structura lor și una după viteza lor de rotație.
Clasificat după structură: Motoare cu angrenaje, Motoare cu palete, Motoare cu piston.
Motor cu angrenaje : După cum sugerează și numele, motoarele cu angrenaje transformă energia hidraulică în energie mecanică prin mișcarea de angrenare a angrenajelor. Lichidul de înaltă presiune împinge angrenajele să se rotească, eliberând cuplu. Avantajele motoarelor cu angrenaje includ costul inițial scăzut și rezistența puternică la contaminare.
Motor cu palete : Acest tip de motor hidraulic are un orificiu excentric în carcasă. Rotorul rulează în orificiul excentric, iar paletele alunecă în interiorul acestuia. Uleiul hidraulic intră în motor și apoi curge în paletele dreptunghiulare. Arborele de ieșire principal este conectat la rotorul central. Uleiul hidraulic acționează asupra paletelor, determinând rotirea arborelui de ieșire. Cele două avantaje principale ale motoarelor cu palete sunt designul lor simplu și zgomotul redus.
Motor cu piston : În general, împărțit în tipuri de pistoane radiale și pistoane axiale, transformă energia hidraulică în mișcare de rotație prin mișcarea alternativă a pistoanelor împinse de ulei hidraulic. Pistoanele, la rândul lor, transformă acest lucru printr-un arbore cotit sau un mecanism excentric. Motoarele cu piston oferă avantajele unui cuplu ridicat de ieșire și eficiență ridicată. Ele pot rezista la presiuni mari și sarcini grele, făcându-le potrivite pentru aplicații grele.
Două caracteristici importante ale motoarelor hidraulice: cuplul și viteza
Cele două caracteristici ale unui motor hidraulic sunt capacitățile sale de cuplu și viteză.
Cuplul motorului hidraulic : motorului hidraulic cuplul este forța de rotație produsă de un motor hidraulic și este un indicator important al capacității motorului hidraulic de a lucra. Mărimea cuplului depinde de deplasarea motorului hidraulic și de presiunea de lucru. Cu cât motorului hidraulic este mai mare cuplul , cu atât este mai mare forța de rotație pe care o poate furniza motorul hidraulic și sarcina pe care o poate conduce este mai mare.
Viteza motorului hidraulic : viteza motorului hidraulic este viteza de rotație a arborelui de ieșire al motorului hidraulic și este un indicator important al cât de repede funcționează motorul hidraulic. Mărimea vitezei depinde de deplasarea motorului hidraulic și de debitul. Cu cât motorului hidraulic este mai mare viteza , cu atât funcționează mai rapid motorul hidraulic, permițând viteze de ieșire mai mari.
Acești doi parametri sunt de obicei invers relaționați: pe măsură ce cuplul crește, viteza scade și pe măsură ce viteza crește, cuplul scade. Au o relație inversă.
Cum se mărește viteza de rotație a motorului hidraulic?
În lumea de astăzi „mai mare este mai bună”, s-ar putea să vă gândiți mai întâi să utilizați un motor hidraulic mai mare pentru a-l face să funcționeze mai repede, dar acest lucru va avea de fapt efectul opus. Să demonstrăm simplu:
Într-o setare foarte simplă a pompei și a motorului, dacă aveți o pompă cu o cilindree de 10 cc și un motor hidraulic cu aceeași cilindree, pompa și motorul se vor roti acum cu aceeași viteză. Pompa se rotește o dată, ceea ce face ca motorul să se rotească o dată.
Acum, dacă menținem pompa la o deplasare de 10cc, dar creștem deplasarea motorului hidraulic la 20cc, pompa va trebui acum să se rotească de două ori pentru a face motorul să se rotească o dată. Creșterea dimensiunii și a deplasării motorului astfel va produce mai mult cuplu, dar va scădea viteza motorului hidraulic.
Din exemplul de mai sus, putem concluziona că mărirea dimensiunii motorului va crește doar cuplul acestuia, nu și viteza.
Dacă reducem deplasarea motorului de la 10cc la 5cc, atunci pentru fiecare rotație a pompei, motorul hidraulic se va roti de două ori. Prin urmare, reducerea dimensiunii motorului va crește viteza.
În timp ce utilizarea unui motor mai mic atinge o viteză mai mare, cuplul disponibil al motorului va scădea.
Cum să măriți viteza motorului hidraulic fără a reduce cuplul?
Da, există! Adică pentru a crește debitul pompei. Cu cât ieșirile pompei sunt mai mari, cu atât motorul hidraulic se va roti mai repede. Menținerea deplasării motorului la aceeași înseamnă că și cuplul disponibil va fi același. Cu alte cuvinte, creșterea dimensiunii pompei poate crește viteza în timp ce se menține cuplul.
Formula de calcul al vitezei motorului hidraulic
Viteza de rotație a unui motor hidraulic poate fi calculată folosind debitul de ulei și deplasarea motorului. Formula este:
n = Q/V
, unde n este viteza de rotație, Q este debitul și V este deplasarea motorului.
Conform formulei, știm că pe măsură ce debitul crește, viteza de rotație crește și invers.
Alți factori care afectează viteza de rotație
Mențineți o stare bună a fluidului hidraulic: Nivelul insuficient al lichidului hidraulic sau lichidul contaminat poate duce la scăderea performanței sistemului și la o funcționare mai lentă. Verificarea și menținerea regulată a calității și nivelului fluidului hidraulic este crucială.
Reduceți frecarea internă a sistemului: prin selectarea componentelor adecvate și asigurarea lubrifierii corespunzătoare, pierderea de energie internă în sistem poate fi redusă eficient, îmbunătățind astfel viteza de funcționare.
Luați în considerare potrivirea sarcinii și a presiunii: scăderea adecvată a presiunii de funcționare a sistemului poate îmbunătăți uneori eficiența, dar acest lucru ar putea necesita un motor cu cilindree mai mare pentru a menține cuplul original.
Eliminați aerul din sistem: prezența aerului în sistem poate afecta grav randamentul hidraulic și viteza motorului. Este esențial să vă asigurați că sistemul este complet evacuat de aer.
