Los motores hidráulicos y las bombas hidráulicas son recíprocos en términos de principios de funcionamiento. Cuando se ingresa líquido a la bomba hidráulica, su eje genera velocidad y torque, lo que se convierte en un motor hidráulico.
1. Primero conozca el caudal real del motor hidráulico y luego calcule la eficiencia volumétrica del motor hidráulico, que es la relación entre el caudal teórico y el caudal de entrada real;
2. La velocidad del motor hidráulico es igual a la relación entre el flujo de entrada teórico y el desplazamiento del motor hidráulico, que también es igual al flujo de entrada real multiplicado por la eficiencia volumétrica y luego dividido por el desplazamiento;
3. Calcule la diferencia de presión entre la entrada y la salida del motor hidráulico, y podrá obtenerla conociendo la presión de entrada y la presión de salida respectivamente;
4. Calcular el par teórico de la bomba hidráulica, que está relacionado con la diferencia de presión entre la entrada y salida del motor hidráulico y el desplazamiento;
5. El motor hidráulico tiene pérdida mecánica en el proceso de trabajo real, por lo que el par de salida real debe ser el par teórico menos el par de pérdida mecánica;
Clasificación básica y características relacionadas de bombas de émbolo y motores hidráulicos de émbolo.
Las características de trabajo de la presión hidráulica móvil requieren que los componentes hidráulicos tengan alta velocidad, alta presión de trabajo, capacidad de carga externa integral, bajo costo de ciclo de vida y buena adaptabilidad ambiental.
Las estructuras de las piezas de sellado y los dispositivos de distribución de flujo de varios tipos, tipos y marcas de bombas y motores hidráulicos utilizados en los accionamientos hidrostáticos modernos son básicamente homogéneos, con sólo algunas diferencias en los detalles, pero los mecanismos de conversión de movimiento suelen ser muy diferentes.
Clasificación según nivel de presión de trabajo
En la tecnología hidráulica moderna, varias bombas de émbolo se utilizan principalmente en presión media y alta (bombas de serie ligera y media, presión máxima de 20 a 35 MPa), alta presión (bombas de serie pesada, 40 a 56 MPa) y presión ultraalta. (bombas especiales, >56MPa) se utiliza como elemento de transmisión de potencia. El nivel de estrés laboral es una de sus características de clasificación.
Según la relación de posición relativa entre el émbolo y el eje impulsor en el mecanismo de conversión de movimiento, la bomba de émbolo y el motor generalmente se dividen en dos categorías: bomba/motor de pistones axiales y bomba/motor de pistones radiales. La dirección de movimiento del primer émbolo es paralela o se cruza con el eje del eje impulsor para formar un ángulo no mayor de 45°, mientras que el émbolo de este último se mueve sustancialmente perpendicular al eje del eje impulsor.
En el elemento de émbolo axial, generalmente se divide en dos tipos: el tipo de placa oscilante y el tipo de eje inclinado según el modo de conversión de movimiento y la forma del mecanismo entre el émbolo y el eje impulsor, pero sus métodos de distribución de flujo son similares. La variedad de bombas de pistones radiales es relativamente simple, mientras que los motores de pistones radiales tienen varias formas estructurales, por ejemplo, se pueden subdividir según el número de acciones.
Clasificación básica de bombas hidráulicas de émbolo y motores hidráulicos para accionamientos hidrostáticos según mecanismos de conversión de movimiento.
Las bombas hidráulicas de pistones se dividen en bombas hidráulicas de pistones axiales y bombas hidráulicas de pistones axiales. Las bombas hidráulicas de pistones axiales se dividen a su vez en bombas hidráulicas de pistones axiales con plato oscilante (bombas de plato oscilante) y bombas hidráulicas de pistones axiales de eje inclinado (bombas de eje inclinado).
Las bombas hidráulicas de pistones axiales se dividen en bombas hidráulicas de pistones radiales con distribución de flujo axial y bombas hidráulicas de pistones radiales con distribución en el extremo.
Los motores hidráulicos de pistón se dividen en motores hidráulicos de pistón axial y motores hidráulicos de pistón radial. Los motores hidráulicos de pistones axiales se dividen en motores hidráulicos de pistones axiales de placa oscilante (motores de placa oscilante), motores hidráulicos de pistones axiales de eje inclinado (motores de eje inclinado) y motores hidráulicos de pistones axiales de acción múltiple.
Los motores hidráulicos de pistones radiales se dividen en motores hidráulicos de pistones radiales de simple efecto y motores hidráulicos de pistones radiales de acción múltiple.
(motor de curva interior)
La función del dispositivo de distribución de flujo es hacer que el cilindro del émbolo de trabajo se conecte con los canales de alta y baja presión del circuito en la posición y el momento de rotación correctos, y garantizar que las áreas de alta y baja presión en el componente y en el circuito están en cualquier posición de rotación del componente. y en todo momento estarán aislados mediante cinta selladora adecuada.
Según el principio de funcionamiento, el dispositivo de distribución de flujo se puede dividir en tres tipos: tipo de conexión mecánica, tipo de apertura y cierre de presión diferencial y tipo de apertura y cierre de válvula solenoide.
En la actualidad, las bombas hidráulicas y los motores hidráulicos para la transmisión de potencia en dispositivos de accionamiento hidrostático utilizan principalmente varillaje mecánico.
El dispositivo de distribución de flujo de tipo enlace mecánico está equipado con una válvula rotativa, una válvula de placa o una válvula de corredera conectada sincrónicamente con el eje principal del componente, y el par de distribución de flujo está compuesto por una parte estacionaria y una parte móvil.
Las partes estáticas están provistas de ranuras públicas que están conectadas respectivamente a los puertos de aceite de alta y baja presión de los componentes, y las partes móviles están provistas de una ventana de distribución de flujo separada para cada cilindro de émbolo.
Cuando la parte móvil está unida a la parte estacionaria y se mueve, las ventanas de cada cilindro se conectarán alternativamente con las ranuras de alta y baja presión en la parte estacionaria, y se introducirá o descargará aceite.
El modo de movimiento de apertura y cierre superpuesto de la ventana de distribución de flujo, el estrecho espacio de instalación y el trabajo de fricción de deslizamiento relativamente alto hacen imposible disponer un sello flexible o elástico entre la parte estacionaria y la parte móvil.
Está completamente sellado por la película de aceite de espesor a nivel de micras en el espacio entre los "espejos distribuidores" rígidos, como planos de ajuste preciso, esferas, cilindros o superficies cónicas, que es el sello del espacio.
Por lo tanto, existen requisitos muy altos para la selección y el procesamiento del material dual del par de distribución. Al mismo tiempo, la fase de distribución de ventana del dispositivo de distribución de flujo también debe coordinarse con precisión con la posición inversa del mecanismo que promueve que el émbolo complete el movimiento alternativo y tenga una distribución de fuerza razonable.
Estos son los requisitos básicos para componentes de émbolo de alta calidad e implican tecnologías de fabricación centrales relacionadas. Los principales dispositivos de distribución de flujo de varillaje mecánico utilizados en los componentes hidráulicos de émbolo modernos son la distribución de flujo en la superficie del extremo y la distribución de flujo en el eje.
Rara vez se utilizan otras formas, como el tipo de válvula deslizante y el tipo oscilante de muñón de cilindro.
La distribución de la cara final también se llama distribución axial. El cuerpo principal es un conjunto de válvula rotativa de tipo placa, que se compone de una placa de distribución plana o esférica con dos muescas en forma de media luna unidas a la cara extrema del cilindro con un orificio de distribución de forma lenticular.
Los dos giran relativamente en el plano perpendicular al eje de transmisión, y las posiciones relativas de las muescas en el plato de válvula y las aberturas en la cara extrema del cilindro están dispuestas de acuerdo con ciertas reglas.
De modo que el cilindro del émbolo en la carrera de succión o presión de aceite pueda comunicarse alternativamente con las ranuras de succión y descarga de aceite en el cuerpo de la bomba, y al mismo tiempo siempre pueda garantizar el aislamiento y sellado entre las cámaras de succión y descarga de aceite;
La distribución de flujo axial también se llama distribución de flujo radial. Su principio de funcionamiento es similar al del dispositivo de distribución de flujo de cara final, pero es una estructura de válvula giratoria compuesta por un núcleo de válvula y un manguito de válvula relativamente giratorios, y adopta una superficie de distribución de flujo giratoria cilíndrica o ligeramente cónica.
Para facilitar la adaptación y el mantenimiento del material de la superficie de fricción de las piezas del par de distribución, a veces se coloca un revestimiento o casquillo reemplazable en los dos dispositivos de distribución anteriores.
El tipo de apertura y cierre de presión diferencial también se denomina dispositivo de distribución de flujo tipo válvula de asiento. Está equipado con una válvula de retención tipo válvula de asiento en la entrada y salida de aceite de cada cilindro de émbolo, de modo que el aceite solo pueda fluir en una dirección y aislar la presión alta y baja. cavidad de aceite.
Este dispositivo de distribución de flujo tiene una estructura simple, un buen rendimiento de sellado y puede funcionar bajo una presión extremadamente alta.
Sin embargo, el principio de apertura y cierre de presión diferencial hace que este tipo de bomba no tenga la reversibilidad de convertirse a las condiciones de funcionamiento del motor y no pueda usarse como bomba hidráulica principal en el sistema de circuito cerrado del dispositivo de accionamiento hidrostático.
El tipo de apertura y cierre de válvula solenoide de control numérico es un dispositivo avanzado de distribución de flujo que ha surgido en los últimos años. También establece una válvula de cierre en la entrada y salida de aceite de cada cilindro del émbolo, pero es accionada por un electroimán de alta velocidad controlado por un dispositivo electrónico, y cada válvula puede fluir en ambas direcciones.
El principio de funcionamiento básico de la bomba de émbolo (motor) con distribución de control numérico: las válvulas solenoides de alta velocidad 1 y 2 controlan respectivamente la dirección del flujo del aceite en la cámara de trabajo superior del cilindro de émbolo.
Cuando se abre la válvula o válvula, el cilindro del émbolo se conecta al circuito de baja presión o alta presión respectivamente, y su acción de apertura y cierre es la fase de rotación medida por el dispositivo de ajuste de control numérico 9 de acuerdo con el comando de ajuste y la entrada. (salida) sensor de ángulo de rotación del eje 8 Controlado después de resolver.
El estado que se muestra en la figura es el estado de funcionamiento de la bomba hidráulica en el que la válvula está cerrada y la cámara de trabajo del cilindro del émbolo suministra aceite al circuito de alta presión a través de la válvula abierta.
Dado que la ventana de distribución de flujo fija tradicional se reemplaza por una válvula solenoide de alta velocidad que puede ajustar libremente la relación de apertura y cierre, puede controlar de manera flexible el tiempo de suministro de aceite y la dirección del flujo.
No solo tiene las ventajas de la reversibilidad del tipo de conexión mecánica y la baja fuga del tipo de apertura y cierre por diferencia de presión, sino que también tiene la función de realizar una variable bidireccional continua cambiando continuamente la carrera efectiva del émbolo.
La bomba de émbolo del tipo de distribución de flujo controlada numéricamente y el motor que la compone tienen un rendimiento excelente, lo que refleja una importante dirección de desarrollo de los componentes hidráulicos de émbolo en el futuro.
Por supuesto, la premisa de adoptar tecnología de distribución de flujo de control numérico es configurar válvulas solenoides de alta velocidad y baja energía de alta calidad y software y hardware de dispositivo de ajuste de control numérico altamente confiable.
Aunque en principio no existe una relación de coincidencia necesaria entre el dispositivo de distribución de flujo del componente hidráulico del émbolo y el mecanismo de accionamiento del émbolo, generalmente se cree que la distribución de la cara extrema tiene una mejor adaptabilidad a componentes con mayor presión de trabajo. La mayoría de las bombas de pistones axiales y motores de pistones que se utilizan ampliamente ahora utilizan distribución de flujo en la cara frontal. Las bombas y motores de pistones radiales utilizan distribución de flujo por eje y distribución de flujo en el extremo, y también hay algunos componentes de alto rendimiento con distribución de flujo por eje. Desde un punto de vista estructural, el dispositivo de distribución de flujo de control numérico de alto rendimiento es más adecuado para componentes de émbolo radial. Algunos comentarios sobre la comparación de los dos métodos de distribución de flujo en el extremo y distribución de flujo axial. Como referencia, en el mismo también se hace referencia a motores hidráulicos de engranajes cicloidales. A partir de los datos de la muestra, el motor hidráulico de engranajes cicloidales con distribución de cara final tiene un rendimiento significativamente mayor que la distribución de eje, pero esto se debe al posicionamiento de este último como un producto barato y adopta el mismo método en el par de engrane, soportando ejes y otros. componentes. La simplificación de la estructura y otras razones no significan que exista una brecha tan grande entre el rendimiento de la distribución del flujo en la cara del extremo y la distribución del flujo en el eje en sí.
Hora de publicación: 21-nov-2022