Motori hidraulik: pajisja, qëllimi, parimi i funksionimit

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Mekanizmat hidraulikë janë përdorur nga njerëzimi që nga kohërat e lashta në zgjidhjen e problemeve të ndryshme ekonomike dhe inxhinierike. Përdorimi i energjisë së rrjedhave të lëngjeve dhe presionit është i rëndësishëm sot. Pajisja standarde e motorit hidraulik llogaritet për shndërrimin e energjisë së konvertuar në një forcë që vepron në lidhjen e punës. Vetë skema e organizimit të këtij procesi dhe nuancat teknike dhe strukturore të ekzekutimit të njësisë kanë shumë ndryshime nga motorët elektrikë të zakonshëm, gjë që reflektohet si në të mirat ashtu edhe në disavantazhet e sistemeve hidraulike.

Pajisja e mekanizmit

Dizajni i motorit hidraulik bazohet në strehimin, njësitë funksionale dhe kanalet për lëvizjen e rrjedhave të lëngjeve. Strehimi zakonisht montohet në këmbët mbështetëse ose fiksohet përmes pajisjeve mbyllëse me aftësi rrotulluese. Elementi kryesor i punës është blloku i cilindrit, kuvendoset një grup pistonësh, duke bërë lëvizje reciproke. Për të siguruar qëndrueshmërinë e kësaj njësie, pajisja e motorit hidraulik pajiset me një sistem presioni konstant në diskun e shpërndarjes. Ky funksion kryhet nga një susta me presion efektiv nga mediumi i punës. Boshti i punës që lidh motorin hidraulik me kontrollin e daljes zbatohet në formën e një montimi të splinuar ose me çelës. Valvulat kundër kavitacionit dhe valvulat e sigurisë mund të lidhen me boshtin si aksesorë. Një kanal i veçantë me një valvul siguron kullimin e lëngjeve dhe në sistemet e mbyllura sigurohen qarqe speciale për shpëlarjen dhe shkëmbimin e mediave të punës.

Parimi i motorit hidraulik

Detyra kryesore e njësisë është të sigurojë procesin e shndërrimit të energjisë së lëngut qarkullues në energji mekanike, e cila, nga ana tjetër, transmetohet përmes boshtit në organet ekzekutive. Në fazën e parë të funksionimit të motorit hidraulik, lëngu hyn në brazdë të sistemit të shpërndarjes, nga ku kalon në dhomat e bllokut të cilindrit. Ndërsa dhomat mbushen, presioni në piston rritet, duke rezultuar në formimin e çift rrotullues. Në varësi të pajisjes specifike të motorit hidraulik, parimi i funksionimit të sistemit në fazën e shndërrimit të forcës së presionit në energji mekanike mund të jetë i ndryshëm. Për shembull, çift rrotullimi në mekanizmat boshtor krijohet për shkak të veprimit të kokave sferike dhe kushinetave hidrostatike në kushinetat e shtytjes, përmes të cilave fillon funksionimi i bllokut të cilindrit. Në fazën përfundimtare përfundonnjë cikël injektimi dhe zhvendosjeje të mediumit të lëngshëm nga grupi cilindrik, pas së cilës pistonët fillojnë të ndryshojnë veprimin.

Lidhja e tubacioneve me motorin hidraulik

Së paku, pajisja kryesore e mekanizmit duhet të sigurojë mundësinë e lidhjes me linjat e furnizimit dhe kullimit. Dallimet në mënyrën se si zbatohet kjo infrastrukturë varen kryesisht nga teknikat e rregullimit të valvulave. Për shembull, pajisja e motorit hidraulik të ekskavatorit EO-3324 siguron mundësinë e ndarjes së rrjedhave me një valvul devijim. Për të kontrolluar bobinat e valvulave, përdoret një sistem kontrolli i drejtuar nga servo me një furnizim me energji akumulatori pneumatik.

Në qarqet konvencionale, përdoret një linjë hidraulike kullimi, presioni në të cilin rregullohet përmes një valvule tejmbushjeje. Një bobinë shpërndarjeje (e quajtur edhe pastrim dhe shpëlarje) me një valvul tejmbushjeje përdoret në disqet hidraulike me prurje të mbyllura për shkëmbimin e lëngjeve të punës brenda qarkut. Një shkëmbyes special i nxehtësisë dhe një rezervuar ftohës mund të përdoren si shtesë për të rregulluar regjimin e temperaturës së mediumit të lëngshëm gjatë funksionimit të motorit hidraulik. Pajisja e mekanizmit me rregullim natyral fokusohet në injektimin e vazhdueshëm të lëngut në presion të ulët. Dallimi në presion në linjat e punës të sistemit të shpërndarjes hidraulike bën që bobina e kontrollit të lëvizë në një pozicion ku qarku i presionit të ulët komunikon me rezervuarin hidraulik përmes valvulës së tejmbushjes.

Motoret hidraulike me ingranazhe

Të tillëmotorët kanë shumë të përbashkëta me njësitë e pompës së ingranazheve, por me një ndryshim në formën e heqjes së lëngjeve nga zona mbajtëse. Kur mediumi i punës hyn në motorin hidraulik, fillon ndërveprimi me ingranazhin, i cili krijon një çift rrotullues. Dizajni i thjeshtë dhe kostoja e ulët e zbatimit teknik e bënë të njohur një pajisje të tillë motorike hidraulike, megjithëse performanca e ulët (efikasiteti i rendit 0,9) nuk e lejon atë të përdoret në detyrat kritike të furnizimit me energji elektrike. Ky mekanizëm përdoret shpesh në qarqet e kontrollit të bashkëngjitjes, në sistemet e drejtimit të veglave të makinerisë dhe në ofrimin e funksionit të trupave ndihmës të makinave të ndryshme, ku shpejtësia e vlerësuar e rrotullimit të punës është brenda 10,000 rpm.

Motoret hidraulike gerotor

Një version i modifikuar i mekanizmave të ingranazheve, ndryshimi i të cilit qëndron në mundësinë e marrjes së çift rrotullues të lartë me dimensione të vogla të strukturës. Mjeti i lëngshëm shërbehet përmes një shpërndarësi të veçantë, si rezultat i të cilit rotori i dhëmbëzuar vihet në lëvizje. Ky i fundit funksionon në një rrotullim rul dhe fillon të bëjë një lëvizje planetare, e cila përcakton specifikat e motorit hidraulik gerotor, pajisjen, parimin e funksionimit dhe qëllimin e kësaj njësie. Shtrirja e tij përcaktohet nga konsumi i lartë i energjisë në kushte funksionimi në një presion prej rreth 250 bar. Ky është konfigurimi optimal për makineritë e ngarkuara me shpejtësi të ulët, të cilat gjithashtu imponojnë kërkesa për inxhinierinë energjetike për sa i përket kompaktësisë dhe optimizimit të dizajnit nënë përgjithësi.

Motoret me piston boshtor

Një nga variantet e makinës hidraulike të pistonit rrotullues, e cila më së shpeshti parashikon vendosjen aksiale të cilindrave. Në varësi të konfigurimit, ato mund të vendosen rreth, paralel ose me një pjerrësi të lehtë në lidhje me boshtin e rrotullimit të njësisë së grupit të pistonit. Pajisja e motorit hidraulik me piston boshtor supozon mundësinë e një goditjeje të kundërt, prandaj, në paraqitjet me njësi të servisuara, është e nevojshme të lidhni një linjë të veçantë kullimi. Sa i përket pajisjeve të synuara që operojnë motorë të tillë, ai përfshin makineri hidraulike, presa hidraulike, njësi pune të lëvizshme dhe pajisje të ndryshme që funksionojnë me një çift rrotullues deri në 6000 Nm në një presion të lartë prej 400-450 bar. Vëllimi i mjedisit të shërbimit në sisteme të tilla mund të jetë konstant dhe i rregullueshëm.

Motoret radiale pistoni

Dizajni më fleksibël dhe më i ekuilibruar i motorit hidraulik për sa i përket kontrollit të çift rrotullues të lartë. Mekanizmat radial të pistonit janë të disponueshëm me veprim të vetëm dhe të shumëfishtë. Të parat përdoren në linjat e vidhave për lëvizjen e lëngjeve dhe pezullimeve të lira, si dhe në njësitë rrotulluese të transportuesve të prodhimit. Pajisja radiale e pistonit dhe parimi i funksionimit të një motori hidraulik me një veprim mund të pasqyrohen në ciklin funksional të mëposhtëm: në presion të lartë, dhomat e punës fillojnë të veprojnë në grushtin e lëvizjes, duke filluar kështu rrotullimin e boshtit;duke transmetuar përpjekje në lidhjen ekzekutive. Një element strukturor i detyrueshëm është shpërndarësi për kullimin dhe furnizimin e lëngut, i shoqëruar me dhomat e punës. Sistemet e veprimit të shumëfishtë thjesht dallohen nga një mekanikë më komplekse dhe e zhvilluar e ndërveprimit të dhomave me një bosht dhe kanale për shpërndarjen e lëngut. Në këtë rast, ekziston një koordinim i qartë i ndarë brenda funksionit të sistemit të shpërndarjes për blloqet individuale të cilindrave. Rregullimi individual në qarqe mund të shprehet si në komandat më të thjeshta për ndezjen / fikjen e valvulave, ashtu edhe në një ndryshim pikë në parametrat e presionit dhe vëllimit të mediumit të pompuar.

Motor hidraulik linear

Një variant i një motori hidraulik me zhvendosje pozitive që gjeneron vetëm lëvizje hyrëse. Mekanizma të tillë përdoren shpesh në makineritë e lëvizshme vetëlëvizëse - për shembull, në një kombinator, një motor hidraulik mbështet funksionin e njësive ekzekutive për shkak të energjisë së një motori me djegie të brendshme. Nga boshti kryesor i prodhimit të termocentralit, energjia drejtohet në boshtin e njësisë hidraulike, e cila, nga ana tjetër, siguron energji mekanike për organet për korrjen e grurit. Në veçanti, motori hidraulik linear është i aftë të zhvillojë forca tërheqëse dhe shtytëse në një gamë të gjerë presionesh dhe zonash pune.

Përfundim

Makinat e fuqisë hidraulike kanë shumë pika funksionimi pozitive, të cilat manifestohen në mënyra të ndryshme në varësi të dizajnit specifik të njësisë. Keshtu nesepajisja gerotor e motorit hidraulik është e thjeshtë dhe nuk kërkon shpenzime serioze të mirëmbajtjes, atëherë modelet boshtore dhe radiale në versionet e reja janë më të dizajnuara për të arritur çift rrotullues të lartë dhe për të ruajtur treguesit e duhur të fuqisë, por janë më të shtrenjta për t'u mirëmbajtur. Për një sërë treguesish universalë, ekzistojnë avantazhe të përgjithshme të makinerive hidraulike ndaj pajisjeve me bateri, elektrike dhe me naftë, por ato kanë edhe dobësi, të cilat shprehen në efikasitet relativisht të ulët dhe varësi nga faktorë indirekt të procesit të punës. Kjo ka të bëjë me ndjeshmërinë e hidraulikës ndaj ndryshimeve të temperaturës, viskozitetit të mjedisit të punës, ndotjes, etj.