Гідравлічні двигуни

З точки зору передавання енергії, гідравлічні двигуни виконують функцію протилежну до функції гідравлічних помп. Вони перетворюють енергію тиску рідини в механічну роботу. Під час цього перетворення двигун поглинає за один оберт об'єм рідини V (сприйнятність двигуна). Обертовий момент, який створюється на валі визначається за залежністю:

Якщо прийняти середню сприйнятність , то отримаємо середній радіус r_m:

Момент двигуна визначається за залежністю:

Швидкість обертання n двигуна отримаємо, якщо поділити споживану об’ємну інтенсивність протікання на сприйнятність двигуна V:

Потужність гідравлічного двигуна, за аналогією з помпою, це добуток інтенсивності протікання Q, “робочого тиску” p і коефіцієнта корисної дії

Гідравлічні двигуни за швидкістю обертання діляться на високошвидкісні з швидкістю обертання від 750 об/хв до 3000 об/хв і низькошвидкісні, з швидкістю обертання від 0,1 об/хв до 750 об/хв

Високошвидкісні двигуни

До високошвидкісних двигунів відносяться зубчасті, пластинчаті і осьові (аксіальні) поршневі двигуни.

Рис. 8.26. Лопатевий двигун

Зубчасті двигуни з зовнішнім зачепленням можна живити тиском до 250 бар. Вони дешеві у виготовлені, мають просту конструкцію, малі габарити і не вимагають консервації. Їх недоліком є низький коефіцієнт корисної дії і високий рівень шуму при роботі. Їх не можна запустити при навантаженні.

П

Рис. 8.27. Пластинчастий двигун з

необертальними пластинами

ластинчаті двигуни кращі від зубчастих у випадку великих сприйнятностей (рис. 8.26). У конструктивних варіантах з чотирма напірними камерами, які розміщені парами одна навпроти одної, величина інтенсивності протікання (зі сторони живлення) може регулюватися дискретно. За допомогою розподільника можна приєднувати камери 1, або трохи більші камери 2, а можливо приєднати всі камери. Таким чином можна дискретно узгодити обертовий момент двигуна з навантаженням. Перевагами пластинчатих двигунів є їх рівномірна, тиха робота, великий термін служби, малі розміри, а також низька ціна. Недоліками - низька швидкість обертання, необхідність високоякісного фільтрування оливи, а також низький верхній граничний рівень робочих тисків, біля 200 бар.

Спеціальною конструкцією пластинчатого двигуна з постійною сприйнятністю є двигун з пластинами, які не обертаються. Він має дві нерухомі пластини – запірні заслінки (рис. 8.27). Простір двигуна, який заповнений оливою, поділений на чотири камери, що розвантажує підшипники і збільшує міцність. Особливою перевагою такого двигуна є великий пусковий момент, ремонтопридатність усіх вузлів двигуна і проста конструкція.

Високошвидкісні поршневі двигуни побудовані з косою віссю або з косим (нахиленим) диском. Вони мають високий коефіцієнт корисної дії, придатні до роботи в режимах високих швидкостей і високих тисків. Якщо двигуни виконані у варіантах, у яких передбачено регулювання швидкості, то вони можуть працювати з помпами із змінною подачею і створювати в замкнених системах так звані гідравлічні передачі. Особливості осьових (аксіальних) поршневих двигунів є такі самі, як і помп цього типу .