Гідравлічні осьові поршневі двигунипредставляти один найскладніших та найефективніших рішень в технології живлення рідини. Ці точні інженерні пристрої перетворюють гідравлічну енергію в обертання Механічна енергія, що робить їх незамінними у програмах, починаючи від важких будівельне обладнання до точної виробничої машини. Розуміння Їх операція розкриває елегантні інженерні принципи, які роблять сучасними Можливі гідравлічні системи.
Фундаментальний принцип
У його ядрі гідравлічний осьовий поршневий двигун функціонує за принципом Паскаля, в якому зазначається, що тиск чиниться на Обмежена рідина передається однаково у всіх напрямках. Рухові джгути Цей принцип за допомогою гідравлічної рідини під тиском для керування поршнями У круговому малюнку навколо центральної осі. Коли ці поршні рухаються назад і По -друге, вони створюють обертальний рух через ретельно розроблений механічний Система зв'язку.
Термін "осьовий" стосується орієнтація поршнів, які розміщуються паралельно головному двигуна Вісь обертання. Таке розташування відрізняється від радіальних поршневих двигунів, де Поршні розташовані перпендикулярно до осі. Осьова конфігурація пропонує чіткі переваги з точки зору щільності потужності, ефективності та компактність.
Основні компоненти та їх функції
Блок циліндрів
Блок циліндрів служить серцем двигун, що містить кілька точно оброблених циліндрів симетрично навколо центральної осі. Зазвичай двигуни мають між п’ятьма і дев'ять циліндрів, сім - загальна конфігурація. Кожен циліндр розміщує поршень, який рухається аксіально, коли застосовується гідравлічний тиск. З Блок циліндрів обертається як одиниця, керована колективною дією всіх поршні.
Поршні та з'єднуючі елементи
Окремі поршні щільно вписуються в кожну Циліндр, запечатаний точними кільцями для запобігання внутрішнього витоку. Кожен поршень Підключається до з'єднувального стрижня або тапочки, яка передає лінійний рух поршня до обертального руху. Ці з'єднувальні елементи повинні протистояти величезні сили, зберігаючи точне вирівнювання протягом усього обертання цикл.
Плята пластина
Пластина, що лежить, - це, мабуть, найбільше геніальний компонент осьового поршневого двигуна. Ця кутова табличка, яка також називається a Пластина кулачка, перетворює лінійний рух поршнів у обертальний рух. Як Блок циліндрів обертається, поршні слідують за контуром пластини, переміщення в їх циліндрах і поза ними. Кут пластини з плавкою безпосередньо Визначає переміщення кожного поршняного ходу та в змінному переміщенні двигуни, цей кут можна регулювати для управління швидкістю та крутним моментом.
Пластина клапана та терміни порту
Пластина клапана керує термінами Потік гідравлічної рідини до кожного циліндра та з нього. Цей стаціонарний компонент Особливості точно розміщені порти, які узгоджуються з обертовим циліндром Блок. Коли кожен циліндр обертається повз пластину клапана, він по черзі з'єднує до вхідного тиску та низького тиску, гарантуючи, що поршні Отримати рідину під тиском у саме потрібний момент у своєму циклі.
Робочий цикл
Робота гідравлічного осьового поршня двигун слідує ретельно оркестрованому циклу, який постійно повторюється так само довго У міру подання рідини під тиском.
Фаза прийому
Під час фази прийому починається поршень його зовнішній удар, коли його циліндр вирівнюється з портом високого тиску на Пластина клапана. Гідравлічна рідина кидається в розширюючий циліндр космос, що натискають на поршень. Сила, що генерується, залежить від обох Гідравлічний тиск та ефективна площа поршня.
Фаза потужності
Оскільки циліндр продовжує обертатися, Поршень досягає максимального розширення і починає свій внутрішній удар. Тиск Рідина, захоплена в циліндрі, чинить силу на поршні, що передає це Займайтеся через сполучний стрижень до пластини. Оскільки плита з плавкою є фіксована під кутом, ця осьова сила створює обертальний момент, сприяючи до вихідного моменту двигуна.
Фаза вихлопів
Коли циліндр вирівнюється з Порт низького тиску, стиснена рідина виганяється, коли поршень завершує його Внутрішній інсульт. Цей термін гарантує, що кожен циліндр спорожняється відпрацьованою рідиною Перед початком наступного циклу прийому. Точний термін цієї дії клапана має вирішальне значення для підтримки плавної роботи та запобігання втратам тиску.
Технологія змінної переміщення
Багато сучасних осьових поршневих двигунів Змінна здатність переміщення, досягнута шляхом регулювання кута плитки. Коли кут плівки збільшується, поршні відчувають довші удари, що призводить до більшого переміщення на обороту та більш високого крутного моменту на нижньому швидкість. І навпаки, зменшення кута пластини, що зменшує, зменшує переміщення, що забезпечує більш високу швидкість обертання зі зниженим крутним моментом.
Ця функція змінної переміщення забезпечує Виняткова гнучкість контролю. Електронні елементи управління можуть автоматично регулювати кут пластинки на основі вимог до навантаження, оптимізація ефективності поперек широкий спектр умов експлуатації. Деякі вдосконалені системи можуть навіть досягти нульове переміщення, ефективно зупиняючи двигун без переривання гідравлічний потік.
Ефективність та продуктивність Характеристики
Гідравлічні осьові поршневі двигуни досягають надзвичайно високий рівень ефективності, часто перевищує 95% в оптимальній роботі умови. Ця ефективність випливає з декількох факторів проектування, включаючи Мінімальний внутрішній витік, точні компоненти та оптимізовану рідину динаміка. Осьове розташування сприяє цій ефективності, забезпечуючи Збалансовані радіальні сили, що зменшують підшипники та механічне тертя.
Співвідношення потужності до ваги цих двигунів є винятковим, що робить їх ідеальними для мобільних додатків, де вага критичний. Один двигун може виробляти величезний крутний момент, зберігаючи відносно компактні розміри. Крім того, притаманний захист перевантаження гідравлічних систем означає, що ці двигуни можуть обробляти тимчасові перевантаження без пошкодження.
Заявки та переваги
Гідравлічні осьові поршневі двигуни знаходять Заявки в численних галузях. В будівельному обладнанні вони живлення Доріжки екскаваторів та колеса навантажувачів. Морські програми включають якірні вітрові та рушійні системи. Промислові використання варіюються від конвеєра приводи до веретенів веретенів.
Переваги осьових поршневих двигунів виходить за рамки їх високої ефективності та щільності потужності. Вони пропонують відмінно контроль швидкості, може працювати в обох напрямках з однаковою продуктивністю та Забезпечити миттєві можливості та зупинки. Їх здатність підтримувати Постійний крутний момент через різні швидкості робить їх ідеальними для застосувань вимагає точного управління рухом.
