Kas olete kunagi mõelnud, kui massiivsed ehitusseadmed nagu ekskavaatorid ja buldooserid saavad oma uskumatu jõu? Saladus peitub põnevas seadmes, mida nimetatakse hüdrauliliseks aksiaalmootoriks. Ärge muretsege, kui see kõlab keerukana - selle juhendi lõpuks saate täpselt aru, kuidas need hämmastavad masinad töötavad!
Mis on hüdrauliline telje kolbmootor?
Mõelge tõlkijana hüdraulilise telje kolbmootorile. See võtab survestatud õli (hüdraulilise energia) toite ja teisendab selle ketramiseks (mehaaniline energia), mis võib raskeid asju liigutada.
Lihtne analoogia:Kujutage ette, et pigistate veepalli - teie loodud rõhk sarnaneb hüdraulilise rõhuga. Kujutage nüüd ette, et rõhk võib ratast raskete esemete tõstmiseks keerutada. Põhimõtteliselt teeb seda hüdraulilise aksiaalse kolbmootor, kuid palju tõhusamalt ja võimsamalt.
Miks on need mootorid nii olulised?
Need mootorid on nagu raskete masinate lihased. Neid kasutatakse:
Maagia masina taga: kuidas see töötab
Lihtne versioon
Siin on põhiidee neljas lihtsas etapis:
- Kõrgsurveõli sisenebmootor läbi spetsiaalsete sadamate
- Pistons lükatakseSelle survestatud õli järgi
- Lineaarne liikumine muutub pöörlemiseksläbi nutika kallutatud plaadisüsteemi
- Ketrav võllpakub jõudu raskete seadmete teisaldamiseks
Üksikasjalik protsess
Sukeldume sügavamale sellesse, mis seal toimub:
1. samm: rõhu sisend
Kõrgsurve hüdrauliline vedelik (tavaliselt spetsiaalne õli) voolab mootorisse komponendi kaudu, mida nimetatakse klapiplaadiks. Sellel plaadil on neerukujulised avad, mis kontrollivad täpselt, millal ja kuhu vedelik läheb.
2. samm: kolvi jõud
Mootori sees on mitu kolbi (tavaliselt 5, 7 või 9), mis on paigutatud ümmarguse mustrisse nn silindriploki piires. Kui survestatud vedelik neid kolseid tabab, lükkab see nad tohutu jõuga väljapoole.
3. samm: muundamise trikk
Siin juhtub maagia! Koljad ei liigu lihtsalt otse välja - nad on ühendatud kumbagi:
- Kallutatud plaat (mida nimetatakse languseks) või
- Painutatud võllisüsteem (nimetatakse painutatud telje kujunduseks)
Kui kolvid sisse ja välja liiguvad, sunnib see kallutatud ühendus kogu silindriploki pöörlema, nagu ka jalgratta pedaalimine muundab teie jala liikumise ratta pöörlemiseks.
4. samm: energia kohaletoimetamine
Pöörlev silindriplokk on ühendatud väljundvõlliga, mis keerleb ja annab energiat kõigele, mida tuleb liigutada - rattad ekskavatoril, rattad laaduril või kraanal käed.
Võtmeosad ja see, mida nad teevad
Jagame põhikomponendid:
Olulised komponendid
| Osa | Mida see teeb | Miks see on oluline |
|---|---|---|
| Silindriplokk | Majutab kolvid ja pöörleb | Nagu autos autoplokk |
| Kolvid | Teisendage rõhk liikumiseks | Mootori "lihased" |
| Lahkplaat/painutatud telg | Muudab lineaarset liikumist pöörlemisele | "Ülekandesüsteem" |
| Klapiplaat | Kontrollib vedeliku voolu ajastust | Nagu õlivoogude fooride jaoks |
| Sõiduvõll | Tarnib koormusele energiat | Lõplik võimsus |
| Kolvi kingad | Vähendada hõõrdumist | Hoidke kõik sujuvalt tööle |
| Plommid ja laagrid | Vältige lekkeid ja toetustuge pöörlemist | Säilitada tõhusus ja vastupidavus |
Kuidas need osad koos töötavad
Klapiplaat suunab õli kolvonitele täpse ajastuse korral. Survestatud kolvid suruvad vastu kallutatud plaati, sundides silindriplokki pöörlema. Tihendid ja laagrid tagavad sujuva töö ilma energiakaota.
Kaks peamist kujundustüüpi
Nende mootorite ehitamiseks on kaks populaarset viisi:
Swashplate'i kujundus
Kuidas see töötab:Koljad rivistuvad peavõlliga paralleelselt ja libisevad vastu kallutatud plaati
Parim:Täpsed juhtimisrakendused, kompaktsed ruumid
Mõelge sellele järgmiselt:Jalgrattaratas, kus kodarad (kolvid) suruvad vastu kallutatud pinda
Kasutatud:Süstimisvormimismasinad, tehase automatiseerimine
Painutatud telje disain
Kuidas see töötab:Kogu kolbkomplekt on väljundvõlliga võrreldes nurga all
Parim:Raskeveokite rakendused, mis vajavad palju pöördemomenti
Mõelge sellele järgmiselt:Painutatud küünarnukk, mis muundab liikumist
Kasutatud:Kaevandusseadmed, ehitusmasinad
Kiire võrdlus
| Funktsioon | Libisemine | Painutatud telg |
|---|---|---|
| Suurus | Kompaktsem | Suurem |
| Maksumus | Odavam | Kallim |
| Pöördemoment | Hea | Suurepärane |
| Kiirus | Suurepärane | Hea |
| Parim kasutamine | Täppitöö | Raske tõstmine |
Etendus: mis teeb need mootorid eriliseks
Miks nad on nii võimsad
Hüdraulilised aksiaalsed kolbmootorid on nagu motoorse maailma sportlased. See teeb neist eriliseks:
- Suur tõhusus:Nad muudavad 85–95% hüdraulilisest energiast kasulikuks mehaaniliseks tööks. See on nagu 95 senti väärtuse saamiseks iga kulutatud dollari eest!
- Uskumatu pöördemoment:Nad võivad tekitada massiivset keerdusjõudu, isegi madala kiirusega. Kujutage ette, et suudate hiiglaslikku polti aeglaselt, kuid võimsalt pöörata.
- Täpne kontroll:Nende kiirust ja võimsust saate väga täpselt reguleerida, näiteks kui teil on uskumatu jõu saamiseks hämardatud lüliti.
- Vastupidavus:Nõuetekohase hoolduse korral saavad nad töötada 8000–12 000 tundi-see on nagu peatumise jooksmine üle aasta!
Numbrid, mis olulised
- Tõhusus:85-95% (palju parem kui muud mootoritüübid)
- Surve:Saab hakkama 350-450 baariga (see on umbes 5000–6500 naela ruut tolli kohta!)
- Kiiruse vahemik:100-3000 rotatsiooni minutis
- Eluiga:8000–12 000 töötundi
Reaalse maailma rakendused
Ehituskohad
Kui näete ekskavaatori kaevamist või maad suruvat buldooserit, teevad hüdraulilised aksiaalmootorid rasket tõstmist. Need pakuvad ämbri, radade ja muude liikuvate osade käitamiseks vajalikku täpset kontrolli.
Tehased
Tootmistaimedes juhivad need mootorid süstimisvormimismasinaid, mis valmistavad plastosasid, töötavad raskeid pressisid ja toitevahekomplekt.
Miinid
Hiiglaslikud kaevandusautod ja puurimisseadmed loodavad kaevandamistoimingutes leiduvate äärmuslike tingimuste ja massiliste koormuste käsitlemisel nendele mootoritele.
Farmid
Kaasaegsed traktorid ja koristajad kasutavad neid mootoreid tööriistade toiteks, rataste juhtimiseks ja hüdrosüsteemide juhtimiseks, mis muudavad põllumajanduse tõhusamaks.
Levinud probleemid ja kuidas neid parandada
Isegi parimatel masinatel võib olla probleeme. Siin on kõige tavalisemad probleemid ja nende lahendused:
| Probleem | Sümptomid | Ühised põhjused | Kiired parandused |
|---|---|---|---|
| Nõrk pöörlemine | Aeglane/nõrk pöördumine | Madalrõhk, ebapiisav vool, sisemised lekked | Kontrollige pumba rõhku, kontrollige voolukiiruseid, kontrollige tihendeid |
| Õlilekked | Nähtavad õlipudlid | Kulunud tihendid, lahtised liitmikud, pragunenud korpus | Asendage tihendid, pingutage ühendused, kontrollige korpust |
| Jerky liikumine | Kokumine madalal kiirusel | Määrdunud õli, kulunud osad, õhk süsteemis | Muudafiltrid, õhuke õhk, kontrollige komponente |
| Müra/vibratsioon | Ebatavalised helid, värisemine | Lahtised kinnitused, kulunud osad, rõhu naelu | Pingutage poldid, kontrollige joondamist, reguleerige rõhku |
Hooldus on lihtne
Regulaarne hooldus takistab kulukaid jaotusi:
Hüdrauliliste mootorite tulevik
Tehnoloogia täiustuste hulka kuuluvad nutikate seireandurid, pikema eluea täpsemad materjalid, vaiksem töö vähem keskkonnamõjuga ja arvuti juhitud täpsuse kohandused.
Korduma kippuvad küsimused
V: Hüdraulilised mootorid on silma paista kõrge pöörde, madala kiirusega rakendustes ja saavad paremini hakkama ülekoormustega. Elektrimootorid on paremad kiirete, pidevate koormustega rakenduste jaoks ja on üldiselt energiasäästlikumad.
V: Jah! Paljud hüdraulilised aksiaalsed kolbmootorid võivad oma töö pumpadeks muuta. See on kasulik süsteemides, mis peavad nii hüdraulilist võimsust genereerima kui ka kasutama.
V: Valige kompaktsete paigalduste ja täpse juhtimise jaoks Swashplate. Valige painutatud telg raskeveokite rakenduste jaoks, mis nõuavad maksimaalset pöördemomenti ja vastupidavust.
V: Nendel mootoritel on väga tihedad tolerantsid (lüngad väiksemad kui inimese juuksed). Räpane õli põhjustab kulumist, mis vähendab tõhusust ja lühendab mootori elu dramaatiliselt.
V: Hinnad ulatuvad 1000 dollarist väikeste ühikute jaoks kuni 50 000 dollarini+ suurte, suure jõudlusega mootorite puhul. Investeering tasub ära nende tõhususe ja pika eluea.
Järeldus: liikumisjõud
Hüdraulilised aksiaalsed kolbmootorid on tähelepanuväärsed masinad, mis muudavad vedeliku rõhu lihtsa kontseptsiooni uskumatuks mehaaniliseks võimsuseks. Ükskõik, kas kasutate ehitusseadmeid, käitate tehasemasinaid või hooldate põllumajandusseadmeid, aitavad need mootorid töötavad, et teil neid tõhusamalt kasutada ja kauem töötada.
Järgmine kord, kui näete massiivset ekskavaatorit, mis tõstab vaevata tonni maad või tehasemasinat, mis täpselt metallist osa kujundab, saate teada nende jõu taga olevat saladust - hüdraulilise aksiaalse kolvoomootorit, mis töötab oma võlu.
Pidage meeles, et nagu iga võimsa tööriist, toimivad need mootorid kõige paremini, kui need on korralikult hooldatud ja nende disainipiiride piires. Õige hoolduse korral pakuvad nad aastaid usaldusväärset ja tõhusat teenust, mis tõestab, et mõnikord on parim tehnoloogia hiilgavalt lihtsate inseneripõhimõtete tulemus, mida rakendatakse täpsuse ja hooldamisega.
Kas soovite rohkem teada saada hüdrosüsteemide kohta?Vaadake meie seotud juhendit hüdrauliliste pumpade, süsteemi kujundamise ja hoolduse parimate tavade kohta. Kogu hüdrosüsteemi mõistmine aitab teil neist uskumatutest masinatest maksimaalselt kasu saada.
