มอเตอร์ไฮดรอลิก : อุปกรณ์ จุดประสงค์ หลักการทำงาน

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

มนุษย์ใช้กลไกไฮดรอลิกมาตั้งแต่สมัยโบราณในการแก้ปัญหาทางเศรษฐกิจและวิศวกรรมต่างๆ การใช้พลังงานของการไหลของของไหลและแรงดันมีความเกี่ยวข้องในปัจจุบัน อุปกรณ์มาตรฐานของมอเตอร์ไฮดรอลิกคำนวณสำหรับการแปลพลังงานที่แปลงแล้วเป็นแรงที่กระทำต่อข้อต่อการทำงาน โครงร่างของการจัดระเบียบของกระบวนการนี้และความแตกต่างทางเทคนิคและโครงสร้างของการทำงานของหน่วยมีความแตกต่างมากมายจากมอเตอร์ไฟฟ้าทั่วไปซึ่งสะท้อนให้เห็นทั้งข้อดีและข้อเสียของระบบไฮดรอลิก

อุปกรณ์กลไก

การออกแบบของมอเตอร์ไฮดรอลิกขึ้นอยู่กับตัวเรือน ยูนิตทำงาน และช่องสำหรับการไหลของของไหลเคลื่อนที่ ตัวเรือนมักจะติดตั้งบนขารองรับหรือยึดด้วยอุปกรณ์ล็อคที่มีความสามารถในการหมุนได้ องค์ประกอบการทำงานหลักคือบล็อกทรงกระบอกโดยที่มีการวางกลุ่มลูกสูบไว้ทำให้เคลื่อนไหวแบบลูกสูบ เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของยูนิตนี้ อุปกรณ์มอเตอร์ไฮดรอลิกจึงได้รับการติดตั้งระบบแรงดันคงที่ไปยังดิสก์กระจาย ฟังก์ชั่นนี้ดำเนินการโดยสปริงที่มีแรงดันจากตัวกลางทำงาน เพลาทำงานที่เชื่อมต่อมอเตอร์ไฮดรอลิกกับตัวควบคุมเอาท์พุตนั้นถูกนำไปใช้ในรูปแบบของการประกอบร่องหรือแบบมีกุญแจ สามารถต่อวาล์วป้องกันโพรงอากาศและความปลอดภัยเข้ากับเพลาเป็นอุปกรณ์เสริมได้ ช่องแยกพร้อมวาล์วให้การระบายน้ำของเหลว และในระบบปิดมีวงจรพิเศษสำหรับการชะล้างและแลกเปลี่ยนสื่อการทำงาน

หลักการของมอเตอร์ไฮดรอลิก

งานหลักของหน่วยคือเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการแปลงพลังงานของของไหลหมุนเวียนเป็นพลังงานกล ซึ่งในทางกลับกัน จะถูกส่งผ่านเพลาไปยังหน่วยงานบริหาร ในขั้นตอนแรกของการทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิก ของไหลจะเข้าสู่ร่องของระบบจำหน่ายจากตำแหน่งที่ไหลผ่านเข้าไปในห้องของบล็อกกระบอกสูบ เมื่อห้องบรรจุเต็ม ความดันบนลูกสูบจะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้เกิดแรงบิด หลักการทำงานของระบบในขั้นตอนการแปลงแรงดันเป็นพลังงานกลอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุปกรณ์เฉพาะของมอเตอร์ไฮดรอลิก ตัวอย่างเช่น แรงบิดในกลไกตามแนวแกนเกิดขึ้นจากการทำงานของหัวทรงกลมและตลับลูกปืนแบบไฮโดรสแตติกบนตลับลูกปืนกันรุน ซึ่งการทำงานของบล็อกกระบอกสูบจะเริ่มต้นขึ้น ในขั้นตอนสุดท้ายสิ้นสุดลงวัฏจักรของการฉีดและการเคลื่อนที่ของตัวกลางที่เป็นของเหลวจากกลุ่มทรงกระบอก หลังจากนั้นลูกสูบจะเริ่มถอยหลัง

ต่อท่อกับมอเตอร์ไฮโดรลิก

อย่างน้อยที่สุด อุปกรณ์หลักของกลไกควรมีความสามารถในการเชื่อมต่อกับท่อจ่ายและท่อระบายน้ำ ความแตกต่างในการใช้งานโครงสร้างพื้นฐานนี้ขึ้นอยู่กับเทคนิคการปรับวาล์วเป็นส่วนใหญ่ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ของมอเตอร์ไฮดรอลิกของรถขุด EO-3324 ให้ความเป็นไปได้ในการแบ่งกระแสด้วยวาล์วแบ่ง ในการควบคุมหลอดวาล์ว จะใช้ระบบควบคุมที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวพร้อมแหล่งจ่ายไฟแบบนิวแมติก

ในวงจรทั่วไป จะใช้ท่อไฮโดรลิกแบบเดรน ซึ่งเป็นแรงดันที่ควบคุมผ่านวาล์วน้ำล้น แกนกระจาย (เรียกอีกอย่างว่าการทำความสะอาดและฟลัชชิ่ง) ที่มีวาล์วล้นถูกใช้ในไดรฟ์ไฮดรอลิกที่มีกระแสปิดสำหรับการแลกเปลี่ยนของไหลทำงานภายในวงจร สามารถใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพิเศษและถังทำความเย็นเป็นส่วนเสริมเพื่อควบคุมอุณหภูมิของตัวกลางของเหลวระหว่างการทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิก อุปกรณ์ของกลไกที่มีการควบคุมตามธรรมชาติมุ่งเน้นไปที่การฉีดของเหลวอย่างต่อเนื่องที่แรงดันต่ำ ความแตกต่างของแรงดันในสายการทำงานของระบบจำหน่ายไฮดรอลิกทำให้แกนควบคุมเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่วงจรแรงดันต่ำสื่อสารกับถังไฮดรอลิกผ่านวาล์วน้ำล้น

มอเตอร์ไฮดรอลิกเกียร์

แบบนี้มอเตอร์มีความเหมือนกันมากกับชุดปั๊มเกียร์ แต่มีความแตกต่างในรูปแบบของการกำจัดของเหลวออกจากบริเวณแบริ่ง เมื่อสื่อการทำงานเข้าสู่มอเตอร์ไฮดรอลิก การโต้ตอบกับเกียร์จะเริ่มต้นขึ้น ซึ่งจะสร้างแรงบิด การออกแบบที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำในการใช้งานทางเทคนิคทำให้อุปกรณ์มอเตอร์ไฮดรอลิกดังกล่าวได้รับความนิยม แม้ว่าประสิทธิภาพต่ำ (ประสิทธิภาพตามคำสั่ง 0.9) จะไม่อนุญาตให้ใช้ในงานจ่ายไฟที่สำคัญ กลไกนี้มักใช้ในวงจรควบคุมสิ่งที่แนบมา ในระบบขับเคลื่อนเครื่องมือกล และเพื่อให้การทำงานของตัวเสริมของเครื่องจักรต่างๆ โดยที่ความเร็วที่กำหนดของการหมุนการทำงานอยู่ภายใน 10,000 รอบต่อนาที

มอเตอร์ไฮดรอลิกของเกโรเตอร์

กลไกเฟืองรุ่นดัดแปลง ซึ่งความแตกต่างอยู่ที่ความเป็นไปได้ที่จะได้รับแรงบิดสูงด้วยขนาดที่เล็กของโครงสร้าง ตัวกลางที่เป็นของเหลวให้บริการผ่านผู้จัดจำหน่ายพิเศษ อันเป็นผลมาจากการที่โรเตอร์แบบฟันเฟืองถูกตั้งให้เคลื่อนที่ หลังทำงานบนโรลเลอร์รันอินและเริ่มทำการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ซึ่งกำหนดลักษณะเฉพาะของมอเตอร์ไฮดรอลิกเกอร์โรเตอร์ อุปกรณ์ หลักการทำงาน และวัตถุประสงค์ของหน่วยนี้ ขอบเขตถูกกำหนดโดยการใช้พลังงานสูงภายใต้สภาวะการทำงานที่แรงดันประมาณ 250 บาร์ นี่คือการกำหนดค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่องจักรที่โหลดด้วยความเร็วต่ำ ซึ่งกำหนดข้อกำหนดเกี่ยวกับวิศวกรรมกำลังด้วยในแง่ของความกะทัดรัดและการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบในโดยรวม

มอเตอร์ลูกสูบแนวแกน

หนึ่งในรุ่นต่างๆ ของเครื่องไฮดรอลิกลูกสูบแบบโรตารี่ ซึ่งส่วนใหญ่มักจะจัดวางแนวแกนของกระบอกสูบ ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า พวกเขาสามารถอยู่รอบ ๆ ขนานหรือมีความลาดเอียงเล็กน้อยตามแกนของการหมุนของยูนิตกลุ่มลูกสูบ อุปกรณ์ของมอเตอร์ไฮดรอลิกแบบลูกสูบแกนถือว่ามีความเป็นไปได้ของจังหวะย้อนกลับ ดังนั้นในเลย์เอาต์ที่มีหน่วยบริการ จึงจำเป็นต้องเชื่อมต่อท่อระบายน้ำแยกต่างหาก สำหรับอุปกรณ์เป้าหมายที่ใช้เครื่องยนต์ดังกล่าว จะรวมถึงเครื่องขับเคลื่อนไฮดรอลิก เครื่องอัดไฮดรอลิก หน่วยทำงานแบบเคลื่อนที่ และอุปกรณ์ต่างๆ ที่ทำงานด้วยแรงบิดสูงสุด 6000 นิวตันเมตรที่แรงดันสูง 400-450 บาร์ ปริมาณของสภาพแวดล้อมที่ให้บริการในระบบดังกล่าวสามารถเป็นได้ทั้งแบบคงที่และปรับได้

มอเตอร์ลูกสูบเรเดียล

การออกแบบมอเตอร์ไฮดรอลิกที่ยืดหยุ่นและสมดุลที่สุดในแง่ของการควบคุมแรงบิดสูง กลไกลูกสูบเรเดียลมีให้เลือกทั้งแบบเดี่ยวและแบบหลายจังหวะ อดีตใช้ในสายสกรูสำหรับการเคลื่อนตัวของของเหลวและสารแขวนลอยหลวม เช่นเดียวกับในหน่วยหมุนของสายพานลำเลียงสำหรับการผลิต อุปกรณ์ลูกสูบแนวรัศมีและหลักการทำงานของมอเตอร์ไฮดรอลิกแบบ single-acting สามารถสะท้อนให้เห็นในวงจรการทำงานต่อไปนี้: ภายใต้แรงดันสูง ห้องทำงานเริ่มทำหน้าที่กำปั้นของไดรฟ์ จึงเริ่มการหมุนของเพลาส่งความพยายามไปยังลิงค์ผู้บริหาร องค์ประกอบโครงสร้างบังคับคือผู้จัดจำหน่ายสำหรับการระบายน้ำและการจ่ายของเหลวควบคู่ไปกับห้องทำงาน ระบบการทำงานหลายระบบมีความโดดเด่นด้วยกลไกที่ซับซ้อนและพัฒนามากขึ้นของการทำงานร่วมกันของห้องที่มีเพลาและช่องสำหรับการจ่ายของเหลว ในกรณีนี้ มีการประสานงานที่ชัดเจนภายในหน้าที่ของระบบการกระจายสำหรับบล็อกทรงกระบอกแต่ละอัน การควบคุมแต่ละวงจรในวงจรสามารถแสดงได้ทั้งในคำสั่งที่ง่ายที่สุดในการเปิด/ปิดวาล์ว และในการเปลี่ยนแปลงจุดในพารามิเตอร์ของแรงดันและปริมาตรของตัวกลางที่สูบ

มอเตอร์ไฮดรอลิกเชิงเส้น

มอเตอร์ไฮดรอลิกแบบดิสเพลสเมนต์เชิงบวกที่สร้างเฉพาะการเคลื่อนไหวขาเข้าเท่านั้น กลไกดังกล่าวมักใช้ในเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองแบบเคลื่อนย้ายได้ - ตัวอย่างเช่น ในรถเกี่ยวนวดแบบรวม มอเตอร์ไฮดรอลิกรองรับการทำงานของหน่วยผู้บริหารเนื่องจากพลังงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน จากเพลาส่งออกหลักของโรงไฟฟ้า พลังงานจะถูกส่งไปยังเพลาของหน่วยไฮดรอลิก ซึ่งจะให้พลังงานกลแก่อวัยวะในการเก็บเกี่ยวเมล็ดพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มอเตอร์ไฮดรอลิกเชิงเส้นสามารถพัฒนาแรงดึงและแรงกดบนแรงกดดันและพื้นที่ทำงานที่หลากหลาย

สรุป

เครื่องไฮโดรลิกมีจุดทำงานที่เป็นบวกมากมาย ซึ่งแสดงออกมาในรูปแบบต่างๆ ขึ้นอยู่กับการออกแบบเฉพาะของตัวเครื่อง ดังนั้นถ้าอุปกรณ์ gerotor ของมอเตอร์ไฮดรอลิกนั้นเรียบง่ายและไม่ต้องการค่าบำรุงรักษาที่ร้ายแรง ดังนั้นการออกแบบแนวแกนและแนวรัศมีในเวอร์ชันใหม่จึงได้รับการออกแบบมากขึ้นเพื่อให้ได้แรงบิดสูงและบำรุงรักษาตัวบ่งชี้กำลังที่เหมาะสม แต่ค่าบำรุงรักษาแพงกว่า สำหรับตัวชี้วัดสากลจำนวนหนึ่ง มีข้อดีทั่วไปของเครื่องจักรไฮดรอลิกมากกว่าแบตเตอรี่ อุปกรณ์ไฟฟ้า และดีเซล แต่ก็มีจุดอ่อนเช่นกัน ซึ่งแสดงได้อย่างมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำและขึ้นอยู่กับปัจจัยทางอ้อมของกระบวนการทำงาน สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับความไวของไฮดรอลิกส์ต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความหนืดของตัวกลางในการทำงาน มลพิษ ฯลฯ