Hydraulické motory sú teraz široko používané v rôznych priemyselných odvetviach, ako je stavebníctvo, baníctvo, výroba a poľnohospodárstvo. Hrajú priemyselné aplikácie a kľúčovú úlohu v hydraulických systémoch. Pri použití hydromotorov nemožno ignorovať dva dôležité parametre: ' krútiaci moment a otáčky .' Krútiaci moment určuje tlak, ktorý hydromotor vydrží, zatiaľ čo rýchlosť určuje rýchlosť otáčania motora. Niektorí používatelia chcú zvýšiť otáčky motora a zároveň zachovať konštantný krútiaci moment. Ako môžeme zvýšiť rýchlosť otáčania bez výmeny motora? Blnce Hydraulika vám povie.
Čo je to hydraulický motor?
Poďme najprv pochopiť pojem hydromotor. Hydraulický motor premieňa hydraulickú energiu (vo forme tlaku a prietoku) na rotačnú mechanickú energiu. Hydraulická energia sa do systému prenáša cez čerpadlo, ktoré samo využíva mechanickú silu ako svoj vstupný zdroj energie. Čerpadlo tlačí hydraulickú kvapalinu, ktorá zase tlačí ozubené kolesá, lopatky alebo piesty hydromotora. Princíp hydraulického motora je veľmi jednoduchý: čerpadlo tlačí olej a olej tlačí motor.
Typy hydraulických motorov
Hydraulické motory sú klasifikované podľa dvoch typov pravidiel: jedno podľa ich konštrukcie a druhé podľa rýchlosti otáčania.
Klasifikované podľa štruktúry: ozubené motory, lopatkové motory, piestové motory.
Prevodový motor : Ako už názov napovedá, prevodové motory premieňajú hydraulickú energiu na mechanickú energiu prostredníctvom záberového pohybu ozubených kolies. Vysokotlaková kvapalina tlačí ozubené kolesá do otáčania a vytvára krútiaci moment. Medzi výhody prevodových motorov patrí nízka počiatočná cena a vysoká odolnosť voči znečisteniu.
Lopatkový motor : Tento typ hydraulického motora má vo svojom kryte excentrický otvor. Rotor beží v excentrickom otvore a lopatky sa v ňom posúvajú. Hydraulický olej vstupuje do motora a potom prúdi do pravouhlých lopatiek. Hlavný výstupný hriadeľ je spojený s centrálnym rotorom. Hydraulický olej pôsobí na lopatky a spôsobuje otáčanie výstupného hriadeľa. Dve hlavné výhody lamelových motorov sú ich jednoduchá konštrukcia a nízka hlučnosť.
Piestový motor : Všeobecne sa delí na radiálne piestové a axiálne piestové typy, premieňajú hydraulickú energiu na rotačný pohyb prostredníctvom vratného pohybu piestov tlačených hydraulickým olejom. Piesty to zase premieňajú prostredníctvom kľukového hriadeľa alebo excentrického mechanizmu. Piestové motory ponúkajú výhody vysokého výstupného krútiaceho momentu a vysokej účinnosti. Vydržia vysoký tlak a veľké zaťaženie, vďaka čomu sú vhodné pre náročné aplikácie.
Dve dôležité charakteristiky hydraulických motorov: krútiaci moment a rýchlosť
Dve charakteristiky hydraulického motora sú jeho krútiaci moment a rýchlosť.
Krútiaci moment hydraulického motora : hydraulický motor Krútiaci moment je výstupná rotačná sila hydromotora a je dôležitým ukazovateľom schopnosti hydraulického motora vykonávať prácu. Veľkosť krútiaceho momentu závisí od zdvihového objemu a pracovného tlaku hydromotora. Čím väčší je hydraulického motora krútiaci moment , tým väčšiu rotačnú silu môže hydraulický motor poskytnúť a tým väčšie zaťaženie môže poháňať.
Rýchlosť hydraulického motora : Rýchlosť hydraulického motora je rýchlosť otáčania výstupného hriadeľa hydraulického motora a je dôležitým ukazovateľom rýchlosti prevádzky hydraulického motora. Veľkosť rýchlosti závisí od výtlaku a prietoku hydromotora. Čím vyššie hydraulického motora sú otáčky , tým rýchlejšie hydromotor pracuje, čo umožňuje vyššie výstupné rýchlosti.
Tieto dva parametre sú zvyčajne nepriamo úmerné: so zvyšovaním krútiaceho momentu otáčky klesajú a so stúpajúcimi otáčkami krútiaci moment klesá. Majú inverzný vzťah.
Ako zvýšiť rýchlosť otáčania hydraulického motora?
V dnešnom svete 'väčšie je lepšie' by vás možno najskôr napadlo použiť väčší hydromotor, aby bežal rýchlejšie, no v skutočnosti to bude mať opačný efekt. Jednoducho ukážme:
Vo veľmi jednoduchom nastavení čerpadla a motora, ak máte čerpadlo s objemom 10 cm3 a hydraulický motor s rovnakým objemom, čerpadlo a motor sa teraz budú otáčať rovnakou rýchlosťou. Čerpadlo sa otočí raz, čo spôsobí jedno otočenie motora.
Ak teraz udržíme čerpadlo na objeme 10 cm3, ale zvýšime zdvihový objem hydraulického motora na 20 cm3, čerpadlo sa teraz bude musieť otočiť dvakrát, aby sa motor otočil raz. Zväčšenie veľkosti motora a zdvihu takto vytvorí väčší krútiaci moment, ale zníži rýchlosť hydraulického motora.
Z vyššie uvedeného príkladu môžeme konštatovať, že zväčšením veľkosti motora sa zvýši iba jeho krútiaci moment, nie rýchlosť.
Ak znížime zdvihový objem motora z 10 cm3 na 5 cm3, potom sa pri každom otočení čerpadla hydromotor otočí dvakrát. Preto zmenšenie veľkosti motora zvýši rýchlosť.
Pri použití menšieho motora sa dosiahne vyššia rýchlosť, dostupný krútiaci moment motora sa zníži.
Ako zvýšiť rýchlosť hydraulického motora bez zníženia krútiaceho momentu？
Áno, existuje! To znamená zvýšiť prietok čerpadla. Čím väčší prietok má čerpadlo na výstupe, tým rýchlejšie sa bude otáčať hydromotor. Udržiavanie rovnakého zdvihového objemu motora znamená, že dostupný krútiaci moment bude tiež rovnaký. Inými slovami, zväčšenie veľkosti čerpadla môže zvýšiť rýchlosť pri zachovaní krútiaceho momentu.
Vzorec na výpočet rýchlosti hydraulického motora
Rýchlosť otáčania hydraulického motora sa dá vypočítať pomocou prietoku oleja a zdvihu motora. Vzorec je:
n = Q/V
, kde n je rýchlosť otáčania, Q je prietok a V je zdvihový objem motora.
Podľa vzorca vieme, že so zvyšujúcim sa prietokom sa zvyšuje rýchlosť otáčania a naopak.
Ďalšie faktory ovplyvňujúce rýchlosť otáčania
Udržiavajte dobrý stav hydraulickej kvapaliny: Nedostatočná hladina hydraulickej kvapaliny alebo kontaminovaná kvapalina môže viesť k zníženiu výkonu systému a pomalšej prevádzke. Rozhodujúca je pravidelná kontrola a udržiavanie kvality a hladiny hydraulickej kvapaliny.
Znížte vnútorné trenie systému: Výberom vhodných komponentov a zabezpečením správneho mazania možno účinne znížiť vnútorné straty energie v systéme, čím sa zvýši prevádzková rýchlosť.
Zvážte prispôsobenie záťaže a tlaku: Vhodné zníženie prevádzkového tlaku systému môže niekedy zlepšiť účinnosť, ale na udržanie pôvodného krútiaceho momentu si to môže vyžadovať motor s väčším objemom.
Odstráňte vzduch zo systému: Prítomnosť vzduchu v systéme môže vážne ovplyvniť hydraulickú účinnosť a rýchlosť motora. Je nevyhnutné zabezpečiť, aby bol systém úplne odvzdušnený.
