46) Гидромоторы.

Гидромотор (гидравлический мотор) — гидравлический двигатель, предназначенный для сообщения выходному звену вращательного движения на неограниченный угол поворота.

Условное графическое обозначение реверсивного нерегулируемого гидромотора

Конструкция и принцип работы

Конструкции гидромоторов аналогичны конструкциям соответствующих насосов. Некоторые конструктивные отличия связаны с обратным потоком мощности через гидромашину, работающую в режиме гидромотора. В отличие от насосов, в гидромоторе на вход подаётся рабочая жидкость под давлением, а на выходе снимается с вала крутящий момент.

Наибольшее распространение получили шестерённые, пластинчатые, аксиально-плунжерные и радиально-плунжерные гидромоторы.

Управление движением вала гидромотора осуществляется с помощью гидрораспределителя, либо с помощью средств регулирования гидропривода.

Область применения

Аксиально-плунжерные гидромоторы используются в тех случаях, когда необходимо получить высокие скорости вращения вала, а радиально-плунжерные — когда необходимы небольшие скорости вращения при большом создаваемом моменте вращения. Например, поворот башни некоторых автомобильных кранов осуществляют радиально-плунжерные гидромоторы. В станочных гидроприводах широко распространены пластинчатые гидромоторы. Шестерённые гидромоторы используются в несложных гидросистемах с невысокими требованиями к неравномерности вращения вала гидромотора.

Преимущества

Гидромоторы применяются в технике значительно реже электромоторов, однако в ряде случаев они имеют существенные преимущества перед последними. Гидромоторы меньше в среднем в 3 раза по размерам и в 15 раз^[1] по массе, чем электромоторы соответствующей мощности. Диапазон регулирования частоты вращения гидромотора существенно шире: например, он может составлять от 2500 об/мин до 30-40 об/мин, а в некоторых случаях, у гидромоторов специального исполнения, доходит до 1-4 об/мин и меньше. Время запуска и разгона гидромотора составляет доли секунды, что для электромоторов большой мощности (несколько киловат) недостижимо. Для гидромотора не представляют опасности частые включения-выключения, остановки и реверс. Закон движения вала гидромотора может легко изменяться путём использования средств регулирования гидропривода.

Недостатки

Однако гидромоторы обладают теми же недостатками, которые присущи гидроприводу.

47. Гидроаккумулятор — это сосуд, работающий под давлением, который позволяет накапливать гидравлическую энергию и возвращать её в систему в нужный момент.

Классификация гидроаккумуляторов по способу накопления энергии

• гидроаккумуляторы с механическим накопителем;

• гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем.

Гидроаккумуляторы с механическим накопителем.

Классификация гидроаккумуляторов с механическим накопителем

• грузовые гидроаккумуляторы;

• пружинные гидроаккумуляторы.

В грузовых гидроаккумуляторах накопление энергии гидравлической жидкости и её возврат в систему происходит за счет потенциальной энергии находящегося на определённой высоте груза.

В пружинных гидроаккумуляторах накопление энергии гидравлической жидкости и её возврат в систему происходит за счёт механической энергии сжатой пружины.

Преимущества и недостатки

Каждому типу гидроаккумуляторов свойственны свои преимущества и недостатки.

Грузовой гидроаккумулятор:

- преимущества – постоянное давление аккумулятора, простота конструкции, большой рабочий объём, низкая стоимость.

- недостатки – низкая энергоёмкость, высокая инерционность, громоздкость конструкции, низкое давление.

Пружинный гидроаккумулятор:

- преимущества – относительная простота конструкции, невысокая стоимость.

- недостатки – давление зависит от характеристики и линейной деформации пружины, небольшой рабочий объём, инерционность.

Гидроаккумуляторы с пневматическим накопителем.

В пневмогидравлических аккумуляторах (пневмогидроаккумуляторах) накопление энергии гидравлической жидкости и её возврат в систему происходит за счёт энергии сжатого газа. В пневмогидроаккумуляторах в качестве сжимаемой среды используется газ азот или сжатый воздух.

Гидроаккумулятор с пневматическим накопителем:

- преимущества – высокая энергоёмкость, различные исполнения по конструкции и назначению.

- недостатки – давление аккумулятора изменяется в соответствии с политропным процессом сжатия и расширения газа.

Ввиду ряда недостатков гидроаккумуляторы с механическим накоплением энергии не получили широкого распространения и имеют ограниченное применение. Наиболее широкое применение на практике во всём мире получили пневмогидравлические аккумуляторы.

Назначение пневмогидроаккумуляторов

Различные по конструкции (поршневые, баллонные, мембранные, сильфонные) и назначению пневмогидроаккумуляторы позволяют получить решения для многих задач, таких как:

• аккумулирование гидравлической энергии;

• питание системы в нештатных и аварийных ситуациях;

• уравновешивание сил и нагрузок;

• компенсация утечек;

• компенсация объёмов рабочей жидкости;

• демпфирование пульсации поршневых насосов;

• демпфирование пульсаций в напорных и всасывающих магистралях;

• демпфирование пульсации при работе топливных насосов высокого давления дизельных двигателей;

• гашение гидроударов;

• амортизационная подвеска мобильной техники и пр;

• увеличение срока службы насосов.