Gidravlika dvigatellarini tushunish: turlari, ishlash tamoyillari va sanoat ilovalari

Kirish

Texasda xandaq qazayotgan mini ekskavator bo'ladimi, Kvinslenddagi bug'doy dalalari bo'ylab o'tayotgan kombaynmi yoki Shimoliy dengiz ustida yuklarni silkitayotgan dengiz krani bo'ladimi - bu mashinalarning barchasi bitta narsani o'z ichiga oladi: ular gidravlik motorlar . suyuqlik quvvatini aniq mexanik aylanishga aylantirish uchun

Zamonaviy texnikada markaziy rolga ega bo'lishiga qaramay, gidravlik motorlar ko'pincha noto'g'ri tushuniladi yoki gidravlik nasoslar bilan aralashtiriladi. Ushbu qo'llanmada gidravlik motor nima ekanligini, uning qanday ishlashini, bugungi kunda mavjud bo'lgan asosiy turlarini va qurilish, qishloq xo'jaligi, tog'-kon sanoati va dengiz sanoatidagi muhandislar qaysi birini tanlashda bilishi kerakligini aniqlab beradi.

1. Gidravlik dvigatel nima?

Shlangi vosita - bu gidravlik bosim va oqimni chiqish milidagi moment va aylanish tezligiga aylantiruvchi mexanik aktuator. Bu gidravlik qo'zg'alish tizimining 'chiqish tomoni': nasos suyuqlikka bosim o'tkazadi, boshqaruv klapanlari uni boshqaradi va vosita foydali ishlarni bajarish uchun bu energiyani milning uzluksiz aylanishiga aylantiradi.

Gidravlika dvigatellarining asosiy afzalliklari

2. Shlangi dvigatel qanday ishlaydi?

Ishlash printsipi Paskal qonuniga amal qiladi: cheklangan suyuqlikka qo'llaniladigan bosim barcha yo'nalishlarda teng ravishda uzatiladi. Shlangi dvigatelda nasosdan yuqori bosimli yog 'kirish portiga kiradi va ichki aylanadigan elementga ta'sir qiladi - bu momentni yaratadigan bosim farqini yaratadi. Past bosimli qaytib yog 'chiqish porti orqali chiqadi va rezervuarga qaytadi.

Asosiy ishlash parametrlari

3. Gidravlik dvigatellarning oltita asosiy turi

3.1 Gidravlik orbital dvigatel (Gerotor / sikloid dvigatel)

Orbital vosita - gerotor yoki sikloid vosita deb ham ataladi - troxoidal egri chiziqqa asoslangan mos keladigan ichki rotor va tashqi halqali mexanizmdan foydalanadi. Yuqori bosimli moy kirganda, rotor halqali vites ichida orbita bo'lib, juda ixcham paketdan past tezlikda, yuqori momentli chiqish hosil qiladi. Bu dunyodagi eng keng tarqalgan motor turlaridan biridir.

Geroler tishli to'plami dizayni - ishlab chiqarishda qo'llaniladi OMT-315 seriyali orbital gidravlik vosita - ishonchli yuqori bosimli ishlash uchun disk taqsimlash oqimini moslashtiradi va turli xil mashina interfeyslariga mos keladigan bir nechta mil va port konfiguratsiyasini qo'llab-quvvatlaydi.

Oddiy ish parametrlari:

• Siqilish diapazoni: 50–1000 cc/rev

• Nominal bosim: 10–25 MPa

• Tezlik diapazoni: 10–900 RPM

Umumiy qo'llanmalar: Qishloq xo'jaligiga ishlov beruvchilar, kombaynlar, o'rmon xo'jaligi mulchalari, sanoat ventilyatorlari, vinchlar, konveyer haydovchilari

3.2 Shlangi radial pistonli dvigatel (LSHT)

bir Radial pistonli dvigatelda nechta pistonlar markaziy krank mili yoki kamar halqasi atrofida radial tarzda joylashtirilgan. Shlangi bosim har bir pistonni ketma-ket tashqariga itaradi, kamerani aylantiradi. Natijada juda past tezlikda juda yuqori moment - ba'zi modellarda 1-5 RPMgacha - qisqartiruvchi vites qutisini talab qilmasdan. Bu ularni aniq past tezlikda yuqori momentli (LSHT) yechimiga aylantiradi.

The IAM seriyali radial porshenli dvigatel ishonchliligi, silliq past tezlikda harakatlanishi va uzoq xizmat qilish muddatini muhokama qilib bo'lmaydigan burilish, burab olish, konchilik, dengiz va sanoat to'g'ridan-to'g'ri boshqariladigan tizimlar uchun maxsus ishlab chiqilgan.

LD seriyasi (LD1 dan LD70 gacha) yuqori sifatli quyma temirda ishlab chiqarilgan va ISO 9001:2015, Idoralar, FSC va SGS standartlari bo'yicha sertifikatlangan keng o'zgartirish va moment spektrini qamrab oladi. The LD seriyali past tezlikli yuqori momentli radial pistonli dvigatel diapazoni - ixcham LD1 dan og'ir yuk LD70 gacha - 16 dan 25 MPa gacha bo'lgan nominal bosimlarni 35 MPa gacha bo'lgan maksimal bosim bilan boshqaradi.

Oddiy ish parametrlari:

• Siqilish diapazoni: 160–6000+ cc/rev

• Nominal bosim: 16–25 MPa

• Tezlik diapazoni: 1–300 RPM (barqaror past tezlik < 20–30 RPM)

Umumiy ilovalar: Tunnel burg'ulash mashinalari (TBM), og'ir yuk ko'taruvchi vintlardek, kema kemasi mashinalari, inyeksion kalıplama mashinalari, log ushlagichlar, tog'-kon barabanlari

3.3 Shlangi eksenel pistonli vosita

Bir yilda eksenel pistonli vosita , pistonlar chiqish miliga parallel (yoki qattiq burchak ostida) joylashtirilgan. Yuqori bosimli moy har bir pistonga ta'sir qilar ekan, u burchakli burilish plitasiga (o'qning dizayni) yoki egilgan o'qli silindr blokiga (egilgan eksa dizayni) qarshi itarilib, chiziqli piston kuchini milning aylanishiga aylantiradi. Ushbu turdagi barcha gidravlik dvigatel konstruktsiyalarining eng yuqori umumiy samaradorligiga erishadi - odatda 92-95% dan yuqori - va yuqori tezlikda, yuqori bosimli davrlarga juda mos keladi.

O'zgaruvchan siljishli eksenel pistonli motorlar siljish burchagini dinamik ravishda sozlash imkonini beradi, bu tizimni yuqori torkli/past tezlikli va past momentli/yuqori tezlik rejimlari o'rtasida avtomatik ravishda almashtirish imkonini beradi - gidrostatik uzatish (HST) tizimlarining asosi. Evropa, Shimoliy Amerika va Osiyodagi ishlab chiqaruvchilarning qishloq xo'jaligi traktorlarida joylashgan zamonaviy

Umumiy ilovalar: traktor va kombaynlarda gidrostatik drayvlar, gidravlik presslar, shamol turbinasi qadamini boshqarish, yuqori tezlikda ishlaydigan dastgoh asboblari, yopiq konturli uzatish tizimlari

3.4 Shlangi tishli dvigatel

Tishli vosita eng oddiy gidravlik vosita dizayni: ikkita tashqi (yoki ichki) tishli vites to'rlari nozik korpus ichida. Yuqori bosimli moy bir tomondan kiradi, viteslarni aylantirishga majbur qiladi va past bosimli tomondan chiqadi. Uning dizayn afzalliklari - past narx, ifloslangan moyga chidamlilik, milning yuqori tezligi va oson texnik xizmat ko'rsatish - uni butun dunyo bo'ylab o'rta bosimli yordamchi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tanloviga aylantiradi.

Alyuminiy korpus Shlangi tishli dvigatel qishloq xo'jaligi purkagichlari, sovutish ventilyatorlari va sanoat konveyer tizimlarida keng qo'llaniladigan ixcham, engil variantni ta'minlaydi, quyma temir G Series va GM5 Series. tishli gidravlik motorlar ko'chma mashinalar va sanoat uskunalarida yuqori bosim va talabchan ish davrlari uchun ishlab chiqilgan.

Oddiy ish parametrlari:

• Siqilish diapazoni: 1–250 cc/rev

• Nominal bosim: 25 MPa gacha

• Tezlik diapazoni: 200–4000 RPM

Umumiy ilovalar: Sovutish ventilyatorlari, rul kuchaytirgichlari, burg'ulash moslamalari, mikser barabanlari, konveyer motorlari, gidravlik quvvat bloklari

3.5 Shlangi sayohat dvigateli

The gidravlik harakatlantiruvchi vosita - bu orbital yoki eksenel pistonli dvigatelni sayyora reduktori va prujinali, gidravlikadan bo'shatilgan to'xtash tormozi bilan birlashtirgan, maqsadli ishlab chiqilgan, o'rnatilgan qo'zg'alish bloki - barchasi bitta, murvatli yig'ilishda. Ushbu integratsiya tashqi qo'zg'aysan komponentlariga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi va sayohat motorini izli va g'ildirakli mashinalar uchun qo'zg'atuvchi modulga aylantiradi.

Ko'pgina sayohat motorlari ikki tezlikda o'tishni taklif qiladi : yuqori joy almashishda (past tezlikda), qazish, ko'tarilish yoki surish uchun maksimal tortishish mavjud; kam joy almashishda (yuqori tezlikda) mashina ish joyi bo'ylab tezroq harakatlanishi mumkin. The ISO 9001:2015, Idoralar va SGS sertifikatlariga ega MSE Series va MS Series gidravlik sayohat motorlari ixcham va o'rta yukli ekskavatorlar, paletli tashuvchilar va havo ish platformalarida to'g'ridan-to'g'ri g'ildirak va yo'l haydovchilari uchun mo'ljallangan.

Umumiy ilovalar: Mini va ixcham ekskavatorlar (1-10 tonna), paletli damperlar, izli havo platformalari, qishloq xo'jaligi kombaynlari, er osti kon mashinalari

3.6 Integratsiyalashgan tormozli gidravlik orbitali vosita

Standart orbital motorning ixtisoslashtirilgan evolyutsiyasi tormozli gidravlik orbitali vosita, vosita korpusiga bahorda qo'llaniladigan ushlab turish tormozini birlashtiradi. Shlangi bosim bo'shatilganda, tormoz avtomatik ravishda ishga tushadi, chiqish milini qulflaydi va yukning ko'zda tutilmagan harakatlanishini oldini oladi - buyumlar, to'xtatilgan yuklar va burilish uskunalari uchun muhim xavfsizlik xususiyati.

The Ilg'or Geroler reduktorli BMRS/OMRS seriyali orbitali dvigatel yuqori bosimda ishonchli, silliq ishlashi va xizmat muddatini uzaytirish uchun ish paytida avtomatik bosim kompensatsiyasini o'z ichiga oladi - Eaton Char-Lynn S seriyali motorlarga teng va ular bilan almashtirilishi mumkin.

Xuddi shunday, OMR-BK01 va BMR-BM01 seriyali standart OMR dvigatel diapazonini o'rnatilgan ushlab turish tormozi bilan kengaytiradi, bu vertikal o'q yoki to'xtatilgan yuk ilovalari uchun xavfsizlik qulfini ta'minlaydi - kranni aylantiruvchi drayvlar, vertikal konveyer tizimlari va joylashishni aniqlash aktuatorlari.

Umumiy ilovalar: Kranni aylantirish va ko'tarish, vertikal eksa burmalari, qishloq xo'jaligi oldingi yuklagichlari, o'rmon xo'jaligi uskunalari, sanoat joylashishni aniqlash tizimlari

4. To'g'ri gidravlik motorni qanday tanlash mumkin

Noto'g'ri vosita turini tanlash gidravlik tizimni loyihalashda eng keng tarqalgan va qimmat muhandislik xatolaridan biridir. Quyidagi ramka to'g'ri tanlovni qisqartirishga yordam beradi.

1-qadam - Yuklash talablarini aniqlang

Kerakli chiqish momentini (T) va tezlikni (n) hisoblang:

2-qadam - Dvigatel turini dastur profiliga moslang

3-qadam - Atrof-muhit omillarini ko'rib chiqing

• Yog 'tozaligi: Tishli motorlar ISO 4406 sinfi 20/18/15 yoki undan ham yomoniga toqat qiladi; pistonli motorlar 17/15/12 yoki undan yuqori talab qiladi.

• Harorat diapazoni: Plomba aralashmasi atrof-muhitning ekstremal sharoitlariga mos kelishi kerak (ko'p hollarda -40 ° C dan +120 ° C gacha).

• O'rnatish: gardish (SAE, ISO), oyoq-o'rnatish yoki g'ildirak uyasi o'rnatilgan - buyurtma berishdan oldin interfeysni tasdiqlang.

• Suyuqlik turi: Xavfsizlik qoidalari talab qilsa, yong'inga chidamli suyuqliklar (HFA/HFB/HFC/HFD) uchun muvofiqligini tasdiqlang.

5. Gidravlika dvigatellariga bog'liq bo'lgan global sanoat tarmoqlari

Qurilish va tuproq ishlari

Janubi-Sharqiy Osiyodagi jadal rivojlanayotgan infratuzilma loyihalaridan tortib Amerikaning O'rta G'arbiy qismidagi yo'l qurilishigacha, gidravlik sayohat motorlari va aylanma haydovchilar har bir kuzatuv mashinasining asosidir. Standart 5 tonnalik ixcham ekskavator kamida ikkita mustaqil sayohat motoridan va bitta burilish dvigatelidan foydalanadi - har bir ish joyida muvofiqlashtirilgan uchta nozik gidravlik aylanadigan aktuator.

Qishloq xo'jaligi mashinalari

Kanada preriyalaridan Ukrainaning Qora Yer belbog'igacha, Avstraliya bug'doy kamarigacha bo'lgan g'alla yetishtiriladigan hududlarda zamonaviy kombaynlar har bir narsani haydash uchun orbital gidravlik dvigatellarga tayanadi - har bir mashinada ko'pincha oltidan o'n ikkita motorga ega. Yengil alyuminiy tishli dvigatel gidravlik sovutish ventilyatorlari kabi yordamchi tizimlarni boshqaradi va ishlashni saqlab, mashinaning umumiy og'irligini kamaytiradi.

Konchilik va tunnel qazish

G'arbiy Avstraliya, Janubiy Afrika va Kanada qalqonidagi er osti kon uskunalari zarba yuklari, haddan tashqari ifloslanish va uzluksiz ish sikllarida omon qoladigan motorlarni talab qiladi. Radial porshenli LSHT dvigatellari oraliq vites qutilarisiz yuk tashish g'ildiraklarini, uzluksiz konchilarni va tosh burg'ulash aylanishini to'g'ridan-to'g'ri boshqaradi - texnik xizmat ko'rsatish qiyin va qimmat bo'lgan muhitda mexanik murakkablikni kamaytiradi.

Dengiz va dengiz

Meksika ko'rfazi va Shimoliy dengizdagi offshor platformalar tuz purkashga chidamliligi uchun sertifikatlangan va doimiy ish sharoitida haddan tashqari bosimlarda (350 bargacha) ishlashga qodir bo'lgan gidravlik motorlarni talab qiladi. Orbital dvigatellar langar oynalari, bog'lovchi burablar va pastki kranlarni boshqaradi, radial porshenli motorlar esa dinamik joylashishni aniqlash (DP) kemalaridagi itaruvchilarni quvvatlantiradi.

6.Gidravlik motorlar uchun texnik xizmat ko'rsatish asoslari

Gidravlik motorlar nominal parametrlari doirasida ishlaganda juda ishonchli komponentlardir. Ko'pgina erta muvaffaqiyatsizliklar bir nechta asosiy sabablarga ega:

Tavsiya etilgan parvarishlash intervallari:

• Har 500 ish soatida: yog 'tozaligini va milya muhrini oqish uchun tekshiring

• Har 1000 soatda: gidravlik moy va filtrlarni o'zgartiring (yoki tizim monitoringi ma'lumotlari bo'yicha)

• Har 2000 soatda yoki har yili: to'liq tizim tekshiruvi, shu jumladan motor qutisi drenaj oqimini tekshirish

TSS

1-savol: Shlangi dvigatel va gidravlik nasos o'rtasidagi farq nima?

Ikkala qurilma ham geometrik jihatdan o'xshash va bir xil ichki mexanizmlardan foydalanadi (tishli viteslar, pistonlar, qanotlar). Farqi energiya yo'nalishida: nasos milning mexanik aylanishini suyuqlik kuchiga (bosim + oqim) aylantiradi, vosita esa teskari harakatni amalga oshiradi - suyuqlik quvvatini milning mexanik aylanishiga aylantiradi. Ba'zi gidravlik motorlar teskari harakatda nasos sifatida ishlashi mumkin, ammo ular o'z-o'zidan assimilyatsiya qilish yoki assimilyatsiya qilish uchun optimallashtirilmagan.

2-savol: 'past tezlikli yuqori moment' (LSHT) nimani anglatadi va qaysi motor turi bunga eng yaxshi erishadi?

LSHT oraliq vites qutisisiz juda past mil tezligida (odatda 1-400 RPM) yuqori chiqish momentini etkazib berish qobiliyatini anglatadi. Radial pistonli motorlar LSHT ning asosiy yechimi bo'lib, 1–5 rpm tezlikda aylanib, minglab Nyuton-metr moment ishlab chiqarishga qodir. Orbital (gerotor) motorlar ham LSHT toifasiga past tezlik diapazonida (10-100 RPM) kiradi, ammo radial piston konstruktsiyalariga qaraganda past moment darajasida.

3-savol: Shlangi motorlar ham oldinga, ham teskari yo'nalishda ishlay oladimi?

Ha. Ko'pgina gidravlik motorlar tabiatan ikki tomonlama. Yog 'oqimi yo'nalishini teskari o'zgartirish - oddiygina gidravlik zanjirdagi yo'nalishni boshqarish valfini almashtirish orqali erishiladi - milning aylanish yo'nalishini o'zgartiradi. Bu gidravlik drayverlarni yo'nalishni boshqarish uchun invertorlar yoki kontaktorlarni talab qiladigan elektr motorli drayverlarga qaraganda ancha soddalashtiradi.

4-savol: Shlangi dvigatel bilan qanday gidravlik suyuqlikdan foydalanishim kerak?

Ko'pgina gidravlik motorlar mineral asosidagi gidravlik moy uchun mo'ljallangan. To'g'ri ISO VG darajasi atrof-muhit haroratiga bog'liq: sovuq iqlim uchun ISO VG 32 (< 0°C ishlaydi), mo''tadil sharoitlar uchun ISO VG 46 (umumiy maqsad) va issiq iqlim yoki yuqori yuklangan ilovalar uchun ISO VG 68. Yong'inga chidamli suyuqliklar (HFA, HFB, HFC, HFD turlari) yoki biologik parchalanadigan yog'larni ishlatishdan oldin har doim ishlab chiqaruvchining ma'lumotlar varag'ida muhr materiallari mosligini tekshiring.

6-savol: Ishonchli gidravlik vosita ishlab chiqaruvchisi qanday sertifikatlarga ega bo'lishi kerak?

Jahon bozorlari uchun asosiy sertifikatlar ISO 9001 (sifat menejmenti tizimi), Idoralar (xavfsizlik va atrof-muhit talablariga Yevropa muvofiqligi) va SGS (uchinchi tomon sifatni tekshirish) hisoblanadi. kabi qo'shimcha sertifikatlar talab qilinadi. FSC (materiallarni saqlash zanjiri) va dengiz toifasini tasdiqlash (ABS, BV, DNV) Yog'och, dengiz va dengiz sektorlaridagi ixtisoslashtirilgan ilovalar uchun

5-savol: Shlangi vosita odatda qancha vaqt ishlaydi?

Nominal parametrlari doirasida ishlaydigan, to'g'ri saqlangan gidravlik vosita odatda 8,000-20,000+ soat xizmat muddatiga erishadi. Tishli dvigatellar, odatda, yuqori ichki eskirish tezligi tufayli qisqaroq dizayn muddatiga ega (8000-12000 soat), yuqori sifatli eksenel pistonli va radial pistonli motorlar yog 'tozaligi ta'minlanganda va vosita barqaror yuqori bosimda ishlamasa, ishonchli tarzda 15,000-20,000 soatdan oshishi mumkin. Dala tadqiqotlarida muddatidan oldin nosozlikning asosiy sababi doimiy ravishda ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilangan tozalik darajasidan yuqori bo'lgan gidravlik moy bilan ifloslanishdir.

6-savol: Shlangi shlangli dvigatel va sayohat motori o'rtasidagi farq nima?

Har ikkisi ham ixtisoslashgan gidravlik motor majmuasi, lekin ular butunlay boshqa harakat funksiyalarini bajaradi. Gidravlik dvigatel ustki inshootning vertikal o'q atrofida aylanishini harakatga keltiradi (masalan, ekskavatorning kabinasi va bomu pastki qismiga nisbatan 360 ° aylanadi). Shlangi harakatlantiruvchi vosita mashinaning chiziqli harakatini uning izlarini yoki g'ildiraklarini aylantirib boshqaradi. Burilish dvigatellari silliq tezlanish/sekinlashuv va to'xtash joyini aniq belgilashga urg'u beradi; sayohat motorlari maksimal tortish kuchini (tortishish chizig'ini tortish) ta'kidlaydi va ko'pincha ikki tezlikli almashtirishni o'z ichiga oladi.