В нашей предыдущей статье мы обсудили систему гидравлического насоса и общий принцип ее работы. Вкратце, гидравлическая система — это технология передачи энергии, в которой в качестве среды для передачи энергии используется жидкость. Он преобразует механическую энергию электродвигателя в энергию жидкости, которая затем передается на приводы. К основным компонентам гидравлической системы относятся: гидравлического насоса , (гидравлических двигателей) , клапаны приводов и масляный бак. .
В этой статье основное внимание будет уделено гидравлическому насосу и гидравлический двигатель , объясняющий, как они работают вместе в гидравлической системе. Начнем с гидронасоса.
Классификация гидравлических двигателей
Гидравлические двигатели обычно делятся на две основные категории:
Выбор низкоскоростного гидравлического двигателя позволяет системе развивать более высокий крутящий момент на более низких скоростях.
В рамках этих двух категорий гидравлические двигатели можно дополнительно классифицировать в зависимости от конструкции на: мотор-редукторы , , лопастные моторы и поршневые моторы . Поршневые двигатели также можно разделить на аксиально-поршневой и радиально-поршневые типы.
Классификация гидравлических насосов
К распространенным типам гидравлических насосов относятся:
По регулированию расхода:
Насосы переменной производительности — насосы, производительность которых можно регулировать по мере необходимости.
Нерегулируемые насосы — насосы с постоянной производительностью.
По структуре:
Шестеренные насосы
Лопастные насосы
Поршневые насосы
Шестеренные насосы компактны и просты по конструкции, имеют невысокие требования к чистоте масла, стоят недорого. Однако они страдают от несбалансированных сил на валу, сильного износа и больших внутренних утечек.
Пластинчатые насосы могут быть одностороннего и двустороннего действия. Они обеспечивают равномерный поток, работают плавно, производят низкий уровень шума и обеспечивают более высокое давление и объемный КПД, чем шестеренные насосы, хотя их конструкция более сложна.
Поршневые насосы отличаются высоким объемным КПД, низкими утечками и могут работать под высоким давлением, что делает их пригодными для мощных гидравлических систем. Однако они сложны по конструкции, требуют точных материалов и изготовления, являются дорогостоящими и требуют высокочистого масла.
Компоненты гидравлического насоса
Гидравлический насос обычно состоит из трех основных частей: соединительного , бака с гидравлическим маслом и масляного фильтра..
Муфта
Вал насоса не выдерживает радиальных или осевых усилий, поэтому шкивы, шестерни или звездочки не следует устанавливать непосредственно на конец вала. Вместо этого приводной вал и вал насоса соединяются посредством муфты.
Если соосность насоса и муфты превышает допуск или существуют отклонения при сборке, более высокие скорости насоса будут усиливать центробежную силу, деформируя муфту, что еще больше увеличивает вибрацию и шум, что в конечном итоге сокращает срок службы насоса. Другие проблемы включают ослабление соединительных штифтов или изношенные резиновые кольца, которые не заменяются вовремя.
Бак гидравлического масла
В масляном баке хранится гидравлическое масло, рассеивается тепло, отделяется воздух и удаляются пузырьки из масла.
При выборе масляного бака в первую очередь следует учитывать емкость:
Для мобильного оборудования производительность должна в 2–3 раза превышать максимальный расход насоса.
Для стационарного оборудования – 3–4 раза.
Уровень масла должен оставаться выше минимума, когда все цилиндры выдвинуты, и ниже максимума, когда все цилиндры втянуты.
Конструктивно вдоль продольной оси резервуара должна быть установлена вертикальная перегородка, разделяющая зоны всасывания и возврата для лучшего охлаждения и осаждения.
Загрязнения масляного фильтра
размером менее 10 мкм обычно малоэффективны, но загрязнения размером более 10 мкм, особенно более 40 мкм, значительно сокращают срок службы насоса.
Твердые частицы в гидравлическом масле увеличивают износ движущихся частей; таким образом, фильтры необходимы для поддержания чистоты масла.
Рекомендуемая точность фильтрации:
Аксиально-поршневые насосы: 10–15 мкм.
Лопастные насосы: 25 мкм
Шестеренчатые насосы: 40 мкм.
Сегодня все чаще используются высокоточные фильтры, которые эффективно продлевают срок службы насосов.
Функция гидромотора в гидравлической системе
Гидравлический двигатель преобразует гидравлическую энергию в механическую, создавая крутящий момент и вращательное движение. Он служит важным приводом в гидравлических системах.
Гидравлические двигатели обычно подразделяются на типы с малым крутящим моментом и с большим крутящим моментом .
Учитывая тенденцию к более высокому давлению, большей мощности и защите окружающей среды, современные гидравлические двигатели разрабатываются так, чтобы работать тихо, плавно и с минимальными утечками, что делает двигатели с большим крутящим моментом все более распространенными.
С точки зрения преобразования энергии гидравлические насосы и двигатели являются обратимыми гидравлическими компонентами . Подача жидкости под давлением в гидравлический насос может заставить его работать как двигатель, и наоборот, приведение в движение вала двигателя внешним крутящим моментом может заставить его работать как насос.
Оба имеют схожие конструктивные элементы: камеры с регулируемым уплотнением и соответствующие клапанные механизмы.
Роль гидравлических насосов в гидравлических системах
Проще говоря, гидравлический насос — это устройство, преобразующее механическую энергию в гидравлическую. .
В системе гидравлической трансмиссии для преодоления нагрузок и подачи мощности используются разные типы насосов.
Например, в гидравлической системе экскаватора насос обеспечивает давление, необходимое для подъема транспортных средств или тяжелых предметов.
В большинстве тяжелых строительных машин в качестве ядра системы используются гидравлические насосы.
Гидравлические насосы меньшего размера также приводят в действие гидравлические инструменты, такие как резаки, прессы и пилы, что обеспечивает эффективную работу.
Различия между гидравлическими насосами и обычными насосами
Основное отличие заключается в принципах их действия.
Обычные насосы поддерживают постоянный расход жидкости, тогда как расход гидравлического насоса сильно зависит от давления нагрузки в системе.
Функционально гидравлические насосы должны создавать давление, достаточное для преодоления нагрузки, тогда как обычные насосы предназначены в основном для непрерывной циркуляции или перекачки жидкостей.
Как гидравлические насосы и двигатели работают вместе
Как только мы поймем их отдельные роли, мы сможем изучить их координацию:
гидравлический насос преобразует механическую энергию первичного двигателя (например, электродвигателя или дизельного двигателя) в гидравлическую энергию, передаваемую через поток жидкости.
Затем гидравлический двигатель получает эту энергию и преобразует ее в механическую энергию для привода нагрузки.
Посредством этого цикла преобразования система обеспечивает механическую энергию, необходимую для выполнения работы.
Гидравлические системы широко используются в повседневной жизни ( лифты, топливораздаточные колонки, аттракционы и т. д.) — все они основаны на бесперебойном взаимодействии гидравлических насосов и двигателей..
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем разница между гидравлическим насосом и гидромотором?
Ответ: Гидравлический насос преобразует механическую энергию в гидравлическую энергию (жидкость под давлением), а гидравлический двигатель преобразует гидравлическую энергию обратно в механическую энергию (крутящий момент и вращение).
2. Какие существуют основные типы гидромоторов и как они классифицируются?
Ответ: Гидравлические двигатели условно делятся на две основные группы:
Низкоскоростные двигатели с высоким крутящим моментом (LSHT)
Высокоскоростные двигатели с низким крутящим моментом (HSLT)
В рамках них их можно разделить по конструкции: мотор-редукторы, лопастные двигатели и поршневые двигатели (которые сами делятся на аксиально-поршневые и радиально-поршневые).
3. Какие существуют типы гидравлических насосов и как они классифицируются?
Ответ: Гидравлические насосы принято классифицировать по двум критериям:
За счет управления расходом: переменное смещение (регулируемый расход) или фиксированное смещение (постоянный расход)
По конструкции: шестеренные, лопастные и поршневые насосы.
Шестеренные насосы: компактные, простые, менее требовательны к чистоте масла, но могут иметь больший износ и утечки.
Лопастные насосы: более плавные, тихие, более эффективные, чем шестеренные, во многих случаях более сложные.
Поршневые насосы: высокий объемный КПД, малая утечка, выдерживают высокое давление, используются в системах большой мощности, но более дороги и требовательны к качеству масла.
4. Какие компоненты составляют систему гидравлического насоса?
Ответ: Система гидравлического насоса обычно включает в себя:
Муфта (для соединения приводного вала с валом насоса)
Бак гидравлического масла (для хранения, охлаждения, разделения воздуха, удаления пены)
Масляный фильтр (для удаления твердых загрязнений).
Правильная центровка муфты, правильный размер и конструкция масляного бака, а также соответствующая точность фильтра имеют решающее значение для надежной работы.
5. Как работает гидромотор в гидравлической системе?
Ответ: Гидравлический двигатель получает гидравлическую жидкость под давлением и преобразует эту гидравлическую энергию в механическую: он выдает крутящий момент и вращательное движение. На мощность двигателя влияют перепад давления и скорость потока через него, поэтому его выходная мощность в значительной степени пропорциональна его скорости, когда поток и давление поддерживаются постоянными.
6. Как работают вместе гидравлический насос и гидромотор?
Ответ: В гидравлической системе:
Насос преобразует механическую энергию (например, от электродвигателя или двигателя) в гидравлическую энергию (жидкость под давлением и потоком).
Гидравлическая жидкость поступает в двигатель, который преобразует эту гидравлическую энергию обратно в механическую энергию для приведения в движение нагрузки.
Такое скоординированное преобразование позволяет системе выполнять механическую работу посредством гидравлической энергии.
7. Почему чистота и фильтрация масла так важны в гидравлических системах?
Ответ: Твердые частицы в гидравлическом масле (особенно размером > 10 мкм и особенно > 40 мкм) могут вызвать ускоренный износ внутренних движущихся частей насосов и двигателей, снижая эффективность и срок службы. Установка фильтров соответствующей точности (например: 10–15 мкм для аксиально-поршневых насосов, 25 мкм для лопастных насосов, 40 мкм для шестеренных насосов) помогает поддерживать надежность системы.
8. Что мне следует проверить, если мой гидравлический насос шумит или вибрирует?
Ответ: К частым причинам относятся:
Несоосность между насосом и муфтой/валом
Чрезмерная скорость или нагрузка, превышающая номинальную.
Воздух во всасывающей линии или кавитация жидкости
Плохая чистота масла или неправильный уровень/тип масла.
Изношенная или поврежденная муфта или внутренние детали насоса.
Правильная центровка, качество масла, правильная установка и правильная скорость/нагрузка помогут снизить шум и продлить срок службы.
9. Создает ли гидронасос давление в системе?
Ответ: Не совсем. Основная роль насоса — создание потока жидкости; Давление развивается в системе, когда этот поток встречает сопротивление (нагрузка, клапаны, приводы и т. д.). В некоторых источниках разъясняется, что приписывание создания давления непосредственно только насосу является заблуждением.
10. Какие меры по повышению эффективности применяются к гидравлическим насосам и двигателям?
Ответ: Существует три ключевые категории эффективности:
Объемный КПД : фактический расход ÷ теоретический расход.
Механический/гидравлический КПД : теоретический крутящий момент ÷ фактический крутящий момент (или соответствующие механические потери)
Общий КПД : произведение объемного КПД и механического/гидравлического КПД.
Блинс Команда
Blince Hydraulic — ведущая в отрасли компания, специализирующаяся на комплексных гидравлических решениях. Имея более чем 20-летний опыт и долгосрочное сотрудничество с более чем 5000 клиентами по всему миру, мы уделяем особое внимание высокопроизводительным гидравлическим двигателям, гидравлическим насосам, блокам рулевого управления, гидрораспределителям, гидроцилиндрам, шлангам, фитингам и другим универсальным решениям для гидравлических систем.
Наша производственная группа оснащена современными обрабатывающими центрами с ЧПУ, автоматизированными производственными линиями и прецизионным испытательным оборудованием. Сертифицированная по стандартам ISO9001, CE, SGS и UL , компания Blince предоставляет быстрые, эффективные и высококачественные гидравлические решения клиентам в более чем 100 странах мира. Если вам нужна небольшая партия по индивидуальному заказу или крупномасштабное производство, мы можем удовлетворить ваши требования, обеспечив надежную доставку и конкурентоспособную производительность.
Выбирайте технологию Blince — это означает эффективность, долговечность и профессионализм в каждом гидравлическом продукте, который мы поставляем.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт: www.blince.com
Тел: +86 180 3845 8522
Электронная почта: sales01@blince.com
Веб-сайт: https://www.blince.com
