Типовая конструкция радиально-поршневого гидромотора с поворотным цилиндром

Типовая конструкция радиально-поршневого гидромотора с поворотным цилиндром

На рисунке B показана структура радиально-поршневого двигателя с цилиндром качания с торцевым распределением. Давление масла поступает в поршневой цилиндр из цапфы 13, и корпус цилиндра качается вокруг цапфы во время работы. Между плунжером 12 и цилиндром качания нет боковой силы, и между ними почти нет износа. Дно плунжера спроектировано как статический баланс давления, и усилие передается между плунжером и коленчатым валом 3 через подшипник качения 11. Эти меры уменьшают потери на трение в процессе передачи усилия, тем самым улучшая механическую эффективность двигателя. Гидравлическая механическая эффективность двигателя, особенно в пусковом состоянии, может достигать 90%, поэтому пусковой крутящий момент очень большой. Кроме того, утечка значительно уменьшается, а надежность повышается за счет использования технологии распределения потока по торцевой поверхности; пластиковое поршневое кольцевое уплотнение используется между поршнем и цилиндром качания, что позволяет добиться почти полного отсутствия утечки и значительно улучшить объемную эффективность. Этот тип двигателя имеет хорошую устойчивость на низкой скорости и может работать плавно на очень низкой скорости (менее 1 об / мин). Диапазон регулирования скорости также очень большой, а коэффициент регулирования скорости (отношение самой высокой и самой низкой устойчивой скорости) может достигать 1000. Благодаря своей простой структуре, разумной конструкции и подшипнику с большой грузоподъемностью, двигатель имеет преимущества небольшого объема, легкого веса, надежной работы, длительного срока службы и низкого уровня шума. На рисунке ниже показана физическая форма радиально-поршневого двигателя с фиксированным рабочим объемом и поворотным цилиндром.

③ Радиально-поршневой гидромотор с гидростатическим балансом. Этот тип двигателя также называется гидростатическим балансировочным двигателем, который относится к бесшатунным двигателям, его конструкция показана на рисунке C.

На корпусе 4 двигателя равномерно распределены по радиальному направлению пять плунжерных цилиндров (пронумерованных IV), и пять плунжеров 2 соответственно установлены в плунжерных цилиндрах корпуса. Этот тип двигателя отменяет шатун, а пятизвездочное колесо 5, которое установлено на эксцентрике 1 коленчатого вала 6, действует как шатун. Каждое из пяти радиальных отверстий пятизвездочного колеса заделано нажимным кольцом 7, а верхняя торец нажимного кольца и плунжер снабжены соответствующими средними сквозными отверстиями. Коленчатый вал 6 поддерживается парой конических роликовых подшипников 8, один конец которых представляет собой удлиненный выходной вал, а другой конец снабжен двумя кольцевыми канавками (C и D), которые соответственно соединены с отверстиями для впуска и возврата масла a и B на токосъемнике 10. Две канавки обработаны на эксцентриковом колесе в середине коленчатого вала, и две канавки соответственно соединены с отверстиями для впуска и выпуска масла a и B через осевое отверстие и кольцевую канавку на коленчатом валу.

При работе двигателя масло высокого давления поступает в токосъемник 10 из порта a, проходит через кольцевую канавку D коленчатого вала, осевое отверстие и камеру порта на левой стороне эксцентрика, поступает в сквозное отверстие между пятизвездочной шестерней, нажимным кольцом и плунжером и достигает цилиндров № IV и V, образуя жидкостную камеру высокого давления. Масло высокого давления действует непосредственно на эксцентрик коленчатого вала, а его результирующая сила образует крутящий момент на центре вращения коленчатого вала через центр эксцентрика (эксцентриситет равен e), так что коленчатый вал вращается по часовой стрелке. После поворота на угол цилиндр I также соединяется с камерой высокого давления. Таким образом, два или три цилиндра попеременно питаются маслом высокого давления. В процессе работы двигателя пятизвездочное колесо движется в плоскости относительно плунжера, в то время как плунжер движется вверх и вниз. Во время запуска или без нагрузки упругая сила пружины 3 в полом плунжере преодолевает трение между плунжером и стенкой цилиндра, так что нижняя поверхность плунжера находится в тесном контакте с нажимным кольцом. При изменении направления потока на входе и выходе двигатель будет реверсировать. Этот тип двигателя имеет как тип вращения коленчатого вала, так и тип вращения оболочки. Поскольку коленчатый вал фиксирован, втулку клапана 9 можно опустить, что значительно упрощает конструкцию и снижает стоимость. Двигатель с двойным удлинительным валом может выдерживать большую нагрузку, чем двигатель с одним удлинительным валом. Для увеличения крутящего момента иногда изготавливают гидростатический балансировочный двигатель с двухрядным плунжером (два эксцентриковых колеса). Для того чтобы радиальное усилие на коленчатом валу уравновешивалось друг с другом, эксцентриковые направления двух эксцентриковых колес отличаются на 180 °.

По сравнению с двигателем шатунного типа гидростатический балансировочный двигатель имеет следующие характеристики: коленчатый вал имеет функцию передачи мощности и распределительного вала, поэтому осевой размер двигателя меньше; замена шатуна на пятизвездочное колесо может упростить конструкцию и процесс, а также уменьшить радиальный размер; однако отмена шатуна приводит к увеличению боковой силы между плунжером и отверстием цилиндра, а также скольжению между пятизвездочным колесом и нижней поверхностью плунжера, а также между пятизвездочным колесом и эксцентриковым колесом. Относительные потери на трение движения между движущимися поверхностями очень велики, что влияет на механическую эффективность двигателя. Давление масла непосредственно воздействует на эксцентриковое колесо коленчатого вала, образуя крутящий момент и заставляя коленчатый вал вращаться. В это время гидравлическое давление на плунжер, нажимное кольцо и пятизвездочное колесо близко к статическому балансу давления. Таким образом, в работе плунжер, прижимное кольцо и пятизвездочное колесо играют только уплотняющую роль, не допуская утечки масла под давлением, поэтому его называют двигателем статического давления с балансировкой давления.