Analisi della struttura interna e del processo di funzionamento dei motori idraulici

I. Composizione della struttura interna

La funzione principale di amotore idraulicoconsiste nel convertire l’energia idraulica in energia meccanica. La progettazione della struttura interna è tutta per soddisfare le esigenze di conversione energetica. I componenti chiave sono i seguenti:

1. Elementi strutturali fondamentali

Tutti i motori idraulici non possono fare a meno di due componenti fondamentali: un volume sigillato e che cambia periodicamente e un meccanismo di distribuzione dell'olio. La dimensione di un volume chiuso viene modificata dal movimento di uno stantuffo, di un ingranaggio o di una lama. Il meccanismo di distribuzione dell'olio controlla il percorso di ingresso dell'olio ad alta pressione e il percorso di uscita dell'olio a bassa pressione.

2. Struttura della differenza di tipo

Tipo di ingranaggio: funziona mediante l'ingranamento di due ingranaggi interni ed esterni, con l'ingresso e l'uscita dell'olio distribuiti simmetricamente. È presente una porta di drenaggio dell'olio separata per scaricare l'olio fuoriuscito dal cuscinetto. Il numero di denti sull'ingranaggio è maggiore di quello sulla pompa, quindi la fluttuazione della coppia è minore.

Tipo di pale: Le pale sono installate radialmente sul rotore e alla base è presente una molla di pre-serraggio. La molla può far aderire saldamente le pale e la superficie interna dello statore, formando un sigillo. Il meccanismo di distribuzione dell'olio utilizza una valvola di ritegno per garantire che ci sia sempre olio in pressione alla base della lama.

Tipo a stantuffo

Tipo a stantuffo radiale: lo statore e il blocco cilindri hanno eccentricità. Sotto l'azione dell'olio in pressione, lo stantuffo preme contro la parete interna dello statore e la forza di reazione genererà una coppia.

Tipo a pistone assiale: il blocco cilindri e l'albero motore sono collegati insieme. Lo stantuffo spinge il cilindro a ruotare sotto l'azione della normale forza componente del piatto oscillante. L'angolo di inclinazione del piatto oscillante può essere regolato e anche lo spostamento e la velocità di rotazione cambieranno di conseguenza.

3. Progettazione speciale

Il requisito per la rotazione in avanti e all'indietro: le strutture che possono ruotare in entrambe le direzioni devono essere simmetriche. Il tipo a lama installa le pale radialmente, mentre il tipo a stantuffo adotta un design a curva interna ad effetto multiplo.

Gestione delle perdite: oltre all'ingresso e all'uscita dell'olio, è presente anche una porta di perdita dell'olio separata. L'attacco di scarico dell'olio del motoriduttore può impedire il danneggiamento della tenuta dell'estremità dell'albero.

II. Il processo lavorativo di conversione dell'energia idraulica in energia meccanica

ILmotore idraulicoconverte l'energia mediante la variazione di volume della camera di lavoro sigillata. Il processo specifico è suddiviso in questi passaggi:

1. Ingresso olio ad alta pressione

L'olio ad alta pressione inviato dalla pompa idraulica entra nella camera di lavoro del motore attraverso l'ingresso dell'olio. La camera di lavoro ha un foro per lo stantuffo, una camera di ingranamento degli ingranaggi o un volume tra le pale. Si creerà una differenza di pressione quando l'olio entra.

2. La differenza di pressione guida i componenti di lavoro

Tipo a stantuffo: l'olio ad alta pressione spinge lo stantuffo verso l'esterno, consentendogli di premere contro la parete interna dello statore. La forza di reazione esercitata dallo statore sullo stantuffo verrà scomposta in componenti di coppia, facendo ruotare il blocco cilindri.

Tipo di ingranaggio: l'olio in pressione entra nella cavità di ingranamento dell'ingranaggio, spingendo l'ingranaggio a ruotare. L'uscita dell'olio scarica l'olio fuoriuscito.

Tipo di lama: l'olio in pressione agisce su entrambi i lati delle lame, generando coppia idraulica. Le pale, sotto l'azione della molla, aderiscono strettamente allo statore e fanno ruotare il rotore.

3. Conversione e produzione dell'energia meccanica

Il movimento lineare dei componenti di lavoro viene trasformato in movimento rotatorio attraverso la struttura meccanica. L'albero di uscita trasmette continuamente coppia e velocità di rotazione. Per esempio:

Nel tipo a pistoni radiali, la coppia di più pistoni si sovrappone, facendo ruotare il blocco cilindri.

Nel tipo a pistone assiale, l'angolo di inclinazione del piatto oscillante regola lo spostamento e influenza i parametri di uscita.

4. L'olio a bassa pressione viene scaricato

Quando il volume della camera di lavoro diminuisce, l'olio a bassa pressione viene scaricato dall'uscita dell'olio. Dopo aver completato un ciclo di lavoro, continuare a immettere olio ad alta pressione e ruoterà continuamente.

Attraverso questo processo, il motore idraulico converte in modo efficiente l'energia di pressione del sistema idraulico in energia meccanica. Questo metodo di conversione lo rende ampiamente utilizzato in luoghi come macchinari edili, navi e miniere.