Как работает гидравлический осевой поршневой мотор?

Гидравлические осевые поршневые двигателипредставляют один из наиболее сложных и эффективных решений в области технологии жидкости. Эти устройства, разработанные с точностью, превращают гидравлическую энергию в вращение механическая энергия, делая их незаменимыми в приложениях от тяжелых Строительное оборудование для точного производственного механизма. Понимание Их операция раскрывает элегантные инженерные принципы, которые делают современные Возможны гидравлические системы.

Фундаментальный принцип

По своей сути, гидравлический осевой поршневой двигатель действует на принцип Паскаля, в котором говорится, что давление применяется к ограниченная жидкость передается одинаково во всех направлениях. Моторные жгуты Этот принцип с использованием гидравлической жидкости под давлением для управления поршнями в круговой рисунке вокруг центральной оси. Как эти поршни возвращаются и вперед, они создают вращательное движение через тщательно разработанную механическую Система сцепления.

Термин «осевой» относится к Ориентация поршней, которые расположены параллельно основным моторным Ось вращения. Это расположение отличается от радиальных поршневых двигателей, где Поршни расположены перпендикулярно оси. Осевая конфигурация предлагает четкие преимущества с точки зрения плотности мощности, эффективности и компактность.

Основные компоненты и их функции

Цилиндровый блок

Блок цилиндра служит сердцем двигатель, содержащий несколько точно обработанных цилиндров симметрично вокруг центральной оси. Как правило, двигатели отличаются от пяти и девять цилиндров, с семью - общая конфигурация. Каждый цилиндр В сочетании поршень, который перемещается в осевом направлении при приложении гидравлического давления. А Цилиндрический блок вращается в виде блока, управляемого коллективным действием всех поршни.

Поршни и соединительные элементы

Отдельные поршни плотно прилегают к каждому цилиндр, запечатанный точными кольцами для предотвращения внутренней утечки. Каждый поршень Подключается к соединительной стержне или накладке, которая передает линейное движение поршня к вращению движения. Эти соединительные элементы должны противостоять огромные силы при сохранении точного выравнивания на протяжении всего ротации цикл.

Сложная тарелка

Смажная пластина представляет собой, пожалуй, самый Ингененный компонент осевого поршневого двигателя. Эта угловая тарелка, также называемая Кулочная пластина, преобразует линейное движение поршней в вращательное движение. Как Цилиндрический блок вращается, поршни следуют за контуром позабочной пластины, Переезд и из их цилиндров. Угол навыки пластины напрямую Определяет смещение каждого хода поршня и при переменном смещении Двигатели, этот угол может быть отрегулирован для управления скоростью и крутящим моментом двигателя.

Клапанская пластина и время порта

Клапанская пластина контролирует время Гидравлическая жидкость по течению к каждому цилиндра. Этот стационарный компонент Особенности точно расположенные порты, которые совпадают с вращающимся цилиндром блокировать. Когда каждый цилиндр вращается мимо клапанской пластины, он попеременно подключает к выходу в впускной и низкого давления, гарантируя, что поршни Получите жидкость с давлением в точно подходящий момент в их цикле.

Операционный цикл

Работа гидравлического осевого поршня Мотор следует за тщательно организованным циклом, который повторяется непрерывно до долго как поставляется жидкость под давлением.

Фаза впуска

На этапе впуска поршень начинается его внешний ход, поскольку его цилиндр выравнивается с портом высокого давления на клапан пластина. Гидравлическая жидкость под давлением врезается в расширяющийся цилиндр Пространство, толкающее поршень. Генерируемая сила зависит от обоих Гидравлическое давление и эффективная область поршня.

Фаза мощности

Когда цилиндр продолжает вращаться, Поршень достигает максимального расширения и начинает свой внутренний ход. Под давлением Жидкость, запертая в цилиндре, оказывает силу на поршне, который передает это Наденьте через соединительную шатун к пособой пластине. Поскольку позабочная тарелка фиксировано под углом, эта осевая сила создает вращательный момент, способствуя к выходному крутящему моменту двигателя.

Выхлопная фаза

Когда цилиндр выравнивается с порт низкого давления, сжатая жидкость исключается, когда поршень завершает свой внутренний удар. Это время гарантирует, что каждый цилиндр опорожняется от отработанной жидкости Перед началом следующего цикла впуска. Точное время этого действия клапана имеет решающее значение для поддержания гладкой работы и предотвращения потерь давления.

Технология переменного смещения

Много современных осевых поршневых двигателей. Возможность переменного смещения, достигается путем регулировки угла навыки пластины. Когда угол навыки навыка увеличивается, поршни испытывают более длинные удары, приводя к большему смещению на революцию и более высокий крутящий момент при более низком уровне скорость И наоборот, уменьшение угла на угла закуски уменьшает смещение, обеспечение более высоких скоростей вращения с уменьшенным крутящим моментом.

Эта функция переменной смещения предоставляет Исключительная гибкость контроля. Электронные элементы управления могут автоматически регулировать Угол нагрузки на основе нагрузки на основе требований нагрузки, оптимизации эффективности широкий спектр рабочих условий. Некоторые передовые системы могут даже достичь нулевое смещение, эффективно останавливая двигатель без прерывания Гидравлический поток.

Эффективность и производительность Характеристики

Гидравлические осевые поршневые двигатели достигают удивительно высокие уровни эффективности, часто превышая 95% в оптимальной эксплуатации условия. Эта эффективность проистекает из нескольких факторов проектирования, включая Минимальная внутренняя утечка, точные допуски компонентов и оптимизированная жидкость динамика. Осевое расположение способствует этой эффективности, предоставляя сбалансированные радиальные силы, которые уменьшают нагрузки на подшипники и механическое трение.

Соотношение силы к весу этих двигателей является исключительным, что делает их идеальными для мобильных приложений, где вес критический Один мотор может произвести огромный крутящий момент при сохранении относительно компактные размеры. Кроме того, внутренняя защита от перегрузки гидравлических систем означает, что эти двигатели могут обрабатывать временные перегрузки без повреждать.

Приложения и преимущества

Гидравлические осевые поршневые двигатели найдут Приложения в многочисленных отраслях. В строительном оборудовании они питаются Треки экскаваторов и колеса погрузчиков. Морские приложения включают Якоря Виндлассей и движительными системами. Промышленное использование варьируется от конвейера Поездка в шпинции станка.

Преимущества осевых поршневых двигателей выходить за рамки их высокой эффективности и плотности мощности. Они предлагают отлично управление скоростью, может работать в обоих направлениях с одинаковой производительностью, и Обеспечить мгновенные возможности для начала и остановки. Их способность поддерживать Постоянный крутящий момент на разных скоростях делает их идеальными для применений требует точного управления движением.