Motor hidrolik: perangkat, tujuan, prinsip operasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Mekanisme hidrolik telah digunakan oleh umat manusia sejak zaman kuno dalam memecahkan berbagai masalah ekonomi dan teknik. Penggunaan energi aliran dan tekanan fluida relevan saat ini. Perangkat standar motor hidrolik dihitung untuk menerjemahkan energi yang diubah menjadi gaya yang bekerja pada tautan kerja. Skema organisasi proses ini dan nuansa teknis dan struktural pelaksanaan unit memiliki banyak perbedaan dari motor listrik biasa, yang tercermin baik dalam pro dan kontra dari sistem hidrolik.

Mekanisme perangkat

Desain motor hidrolik didasarkan pada rumahan, unit fungsional, dan saluran untuk memindahkan aliran fluida. Rumah biasanya dipasang pada kaki penyangga atau dipasang melalui perangkat pengunci dengan kemampuan putar. Elemen kerja utama adalah blok silinder, di mana:sekelompok piston ditempatkan, membuat gerakan reciprocating. Untuk memastikan stabilitas unit ini, perangkat motor hidrolik dilengkapi dengan sistem tekanan konstan ke disk distribusi. Fungsi ini dilakukan oleh pegas dengan tekanan efektif dari media kerja. Poros kerja yang menghubungkan motor hidrolik dengan kontrol output diimplementasikan dalam bentuk rakitan yang disambungkan atau dikunci. Katup anti-kavitasi dan pengaman dapat dihubungkan ke poros sebagai aksesori. Saluran terpisah dengan katup menyediakan drainase cairan, dan dalam sistem tertutup sirkuit khusus disediakan untuk pembilasan dan pertukaran media kerja.

Prinsip motor hidrolik

Tugas utama unit ini adalah memastikan proses mengubah energi cairan yang bersirkulasi menjadi energi mekanik, yang, pada gilirannya, ditransmisikan melalui poros ke badan eksekutif. Pada tahap pertama pengoperasian motor hidrolik, cairan memasuki alur sistem distribusi, dari mana ia masuk ke ruang blok silinder. Saat ruang terisi, tekanan pada piston meningkat, menghasilkan pembentukan torsi. Bergantung pada perangkat spesifik motor hidrolik, prinsip pengoperasian sistem pada tahap mengubah gaya tekanan menjadi energi mekanik mungkin berbeda. Misalnya, torsi dalam mekanisme aksial dihasilkan karena aksi kepala bola dan bantalan hidrostatik pada bantalan dorong, di mana pengoperasian blok silinder dimulai. Pada tahap akhir berakhirsiklus injeksi dan perpindahan media cair dari kelompok silinder, setelah itu piston mulai membalikkan tindakan.

Menghubungkan pipa ke motor hidrolik

Paling tidak, perangkat utama mekanisme harus menyediakan kemungkinan menghubungkan ke saluran suplai dan pembuangan. Perbedaan bagaimana infrastruktur ini diterapkan sangat bergantung pada teknik penyetelan katup. Misalnya, perangkat motor hidrolik excavator EO-3324 menyediakan kemungkinan membagi aliran dengan katup shunt. Untuk mengontrol spool valve, digunakan sistem kontrol servo-driven dengan power supply akumulator pneumatik.

Dalam sirkuit konvensional, saluran hidrolik pembuangan digunakan, tekanan yang diatur melalui katup pelimpah. Spool distribusi (juga disebut pembersihan dan pembilasan) dengan katup luapan digunakan dalam penggerak hidraulik dengan aliran tertutup untuk pertukaran fluida kerja di dalam sirkuit. Penukar panas khusus dan tangki pendingin dapat digunakan sebagai tambahan untuk mengatur rezim suhu media cair selama pengoperasian motor hidrolik. Perangkat mekanisme dengan pengaturan alam berfokus pada injeksi cairan yang konstan pada tekanan rendah. Perbedaan tekanan pada jalur kerja sistem distribusi hidrolik menyebabkan control spool bergerak ke posisi dimana sirkuit tekanan rendah berkomunikasi dengan tangki hidrolik melalui katup pelimpah.

Gigi motor hidrolik

Sepertimotor memiliki banyak kesamaan dengan unit pompa roda gigi, tetapi dengan perbedaan dalam bentuk pemindahan cairan dari area bantalan. Ketika media kerja memasuki motor hidrolik, interaksi dengan roda gigi dimulai, yang menciptakan torsi. Desain sederhana dan biaya implementasi teknis yang rendah membuat perangkat motor hidrolik seperti itu populer, meskipun kinerja rendah (efisiensi orde 0,9) tidak memungkinkannya untuk digunakan dalam tugas catu daya kritis. Mekanisme ini sering digunakan dalam sirkuit kontrol attachment, dalam sistem penggerak perkakas mesin dan dalam menyediakan fungsi badan bantu dari berbagai mesin, di mana kecepatan pengenal rotasi kerja berada dalam 10.000 rpm.

Motor hidrolik Gerotor

Versi mekanisme roda gigi yang dimodifikasi, perbedaannya terletak pada kemungkinan memperoleh torsi tinggi dengan dimensi struktur yang kecil. Media cair diservis melalui distributor khusus, sebagai akibatnya rotor bergigi digerakkan. Yang terakhir bekerja pada roller run-in dan mulai membuat gerakan planet, yang menentukan spesifikasi motor hidrolik gerotor, perangkat, prinsip operasi dan tujuan unit ini. Lingkupnya ditentukan oleh konsumsi energi yang tinggi dalam kondisi operasi pada tekanan sekitar 250 bar. Ini adalah konfigurasi optimal untuk alat berat dengan beban kecepatan rendah, yang juga memberlakukan persyaratan pada rekayasa tenaga dalam hal kekompakan dan optimalisasi desain dalamkeseluruhan.

Motor piston aksial

Salah satu varian mesin hidrolik piston putar, yang paling sering menyediakan penempatan aksial silinder. Tergantung pada konfigurasi, mereka dapat ditempatkan di sekitar, paralel atau dengan sedikit kemiringan sehubungan dengan sumbu rotasi unit grup piston. Perangkat motor hidrolik piston aksial mengasumsikan kemungkinan stroke terbalik, oleh karena itu, dalam tata letak dengan unit yang diservis, perlu untuk menghubungkan saluran pembuangan yang terpisah. Adapun peralatan target yang mengoperasikan mesin tersebut, termasuk penggerak mesin hidrolik, pengepres hidrolik, unit kerja bergerak dan berbagai peralatan yang beroperasi dengan torsi hingga 6000 Nm pada tekanan tinggi 400-450 bar. Volume lingkungan yang dilayani dalam sistem seperti itu dapat konstan dan dapat disesuaikan.

Motor piston radial

Desain motor hidrolik paling fleksibel dan seimbang dalam hal kontrol torsi tinggi. Mekanisme piston radial tersedia dengan aksi tunggal dan ganda. Yang pertama digunakan dalam jalur sekrup untuk pergerakan cairan dan suspensi longgar, serta di unit putar konveyor produksi. Perangkat piston radial dan prinsip pengoperasian motor hidrolik kerja tunggal dapat tercermin dalam siklus fungsional berikut: di bawah tekanan tinggi, ruang kerja mulai bekerja pada kepalan penggerak, sehingga memulai rotasi poros,mentransmisikan upaya ke tautan eksekutif. Elemen struktural wajib adalah distributor untuk mengalirkan dan memasok cairan, ditambah dengan ruang kerja. Sistem aksi ganda hanya dibedakan oleh mekanisme interaksi ruang yang lebih kompleks dan berkembang dengan poros dan saluran untuk mendistribusikan cairan. Dalam hal ini, ada pembagian koordinasi yang jelas dalam fungsi sistem distribusi untuk masing-masing blok silinder. Regulasi individu pada sirkuit dapat diekspresikan baik dalam perintah paling sederhana untuk menghidupkan / mematikan katup, dan dalam perubahan titik dalam parameter tekanan dan volume media yang dipompa.

Motor hidrolik linier

Sebuah varian dari motor hidrolik perpindahan positif yang hanya menghasilkan gerakan masuk. Mekanisme seperti itu sering digunakan dalam mesin self-propelled bergerak - misalnya, dalam pemanen gabungan, motor hidrolik mendukung fungsi unit eksekutif karena energi mesin pembakaran internal. Dari poros keluaran utama pembangkit listrik, energi diarahkan ke poros unit hidrolik, yang, pada gilirannya, memberikan energi mekanik ke organ-organ untuk memanen biji-bijian. Secara khusus, motor hidrolik linier mampu mengembangkan gaya tarik dan dorong pada berbagai tekanan dan area kerja.

Kesimpulan

Mesin tenaga hidrolik memiliki banyak titik operasi positif, yang memanifestasikan dirinya dalam cara yang berbeda tergantung pada desain spesifik unit. Jadi jikaperangkat gerotor motor hidrolik sederhana dan tidak memerlukan biaya perawatan yang serius, maka desain aksial dan radial dalam versi baru lebih dirancang untuk mencapai torsi tinggi dan mempertahankan indikator daya yang sesuai, tetapi lebih mahal untuk dirawat. Untuk sejumlah indikator universal, ada keunggulan umum mesin hidrolik dibandingkan perangkat baterai, listrik dan diesel, tetapi mereka juga memiliki kelemahan, yang diekspresikan dalam efisiensi yang relatif rendah dan ketergantungan pada faktor tidak langsung dari proses kerja. Ini menyangkut sensitivitas hidrolika terhadap perubahan suhu, viskositas media kerja, polusi, dll.