Роторно-вращательные гидромоторы

Гидромоторы пластинчатые Г16-1 ...М (рис. 5 ) состоят из следующих основных деталей и узлов : ротора 9, статора 19, дисков 8 и 11, пластин 15, вала 1, установленного на шарикоподшипниках 4 и 6, корпуса 7, крышки 12, пружины 14, фланца 3 с уплотнением 2, ведущих кулачков 16 и золотника 24.

При работе гидромотора масло подводится в одно из отверстий 10 (или 21) и одновременно через другое отверстие 21 (или 10) отводится в сливную линию; отверстие 5 соединяется с дренажной линией. Если с напорной линией соединено отверстие 21, масло поступает в кольцевую часть корпуса 7 и через два окна в диске 8, расположенных в секторах ВОГ и ДОЕ (сеч. А - А) проходит в рабочие камеры , ограниченные пластинами 15 внутренней овальной поверхностью статора 19, наружной цилиндрической поверхностыо ротора 9 и дисками 8 и 11. Поскольку рабочие поверхности пластин, ограничивающих каждую из рабочих камер, имеют различные площади, на роторе возникает крутящий момент, поворачивающий его против часовой стрелки (сеч А-А). Одновременно рабочие камеры, расположенные в секторах ЕОВ и ГОД, через окна 25 в диске 11 соединяются с отверстием 10 и далее со сливной линией, поэтому масло, вытесняемое из указанных рабочих камер (в результате умень­шения их объема при повороте ротора) сливается в бак. Отверстие 22 диска 11 расположено против окна диска 8, в результате чего плунжер 24 давлением масла прижимается к штифту 26, соединяя между собой отверстия 22 и 23. При этом масло из напорной линии через отверстия 22 и 23 поступает н торцевую полость 13 и через отверстие 18 - в полости 20, расположенные под пластинами 15, обеспечивая прижим пластин к статору и одновременно сжимая пакет, состоящий из ротора, статора, пластин и дисков, в целях уменьшения утечек через торцевые зазоры между трущимися поверхностями. Предварительный поджим пакета обеспечивается пружиной 1, а пластин к статору - ведущими, кулачками 16, -вязанными с дисками 8 и 11 с помощью штифтов 17. Если с напорной линией соединить отверстие 10, направление вращения реверси­руется , причем одновременно плунжер 24 перемещается вниз до упора в штифт 27, обеспечивая соединение отверстия 23 с напорной линией. Поскольку ротор гидравлически уравновешен, подшипники 4 и 6 разгружаются от радиальных усилий.

Высокомоментный пластинчатый гидромотор типа ВЛГ (рис. 6) состоит из статора боковых крышек 1 и 5, несущих подшипники качения 2 и 6 с ротором 4, шлицевым валом и лопастями 8.

Рис. 5

1- вал; 2 - уплотнение; 3 - фланец; 4,6 - шарикоподшипники; 5 – отверстие; 7 - корпус; 8,11 - диски; 9 - ротор; 10 - отверстие; 12 - крышка; 13 – поле; 14 - пружина; 15 - пластина; 16 - кулачки; 17 - штифты; 18 - отверстие ,19- статор; 20 - полость; 21,22,23 - отверстие; 24 - плунжер; 25 - окна; 26, 27 – штиф

Рис. 6

1, 5 – крышки; 2, 6 – подшипники качения; 3 – статор; 4 – ротор; 7 – копиры; 8 – лопасти; 9 –пружины; 10 – отверстия; 11, 13 – канавки; 12 – бобышки; 14 – втулка; 15 – подвижные опры; 16 – обратные клапаны; 17 –пазы

Жидкость подводится к гидродвигателю через две бобышки 12, к которым крепятся трубопроводы. Отверстия бобышек соединены с канавками 11 и 13 статора 3 (каждое отверстие - с одной из канавок). Отверстия 10, соединяющие канавку с одной из сторон каждого копира 7, расположены так, что одна сторона копира находится под давлением жидкости, а другая - соединена со сливной магистралью, С помощью системы отверстий (на рис. не показаны) жидкость подводится под копиры, и тогда они перемещаются и прижимаются давлением к ротору. Поэтому утечки жидкости через копиры не зависят от износа трущихся частей.

В роторе имеется ряд пазов, в которые входят лопасти 8, выдвигающиеся пружинами 9. Лопасть 8 состоит их двух частей, соединенных шпонкой, которая допускает смещение одной части лопасти относительно другой не более чем на 0,15 - 0,18 мм. На боковой поверхности каждой части лопасти имеется три паза 17. При сборке пазы, прилегал друг к другу, образуют каналы прямо­угольного сечения. Назначения каналов - дать выход жидкости из пазов ротора в момент опускания лопасти. Выдвинутые лопасти прижимаются к статору пружинами 9 и давлением жидкости, поступающей через обратные клапаны. С обеих сторон каждой лопасти имеется по обратному клапану (па рис. не пока­заны), конструкция которого аналогична конструкции обратного клапана 16. В выдвинутом положении лопасти 8 каналы, образуемые пазами лопасти, закры­ты. Когда лопасть проходит через наклонную часть копира, канал, образованный пазами 17, открывается, позволяя жидкости выйти из-под лопасти.

Вследствие геометрической неточности расположения лопастей при опускании могут возникнуть неуравновешенные усилия на ротор. Для устранения этого явления в роторе выполнены диаметрально расположенные отверстия, соединяющие между собой кольцевыми канавками во втулке 14.

В боковых крышках 1 и 5 имеются подвижные опоры 15. Давлением жидкости, поступающей через обратные клапаны 16, опоры прижимаются к ротору и вращаются совместно с ним. В местах скольжения подвижных опор по крышкам 1 и 5 поставлены фторопласта новые уплотнения.

Шлицевой вал 4 имеет на конце венец зубчатый муфты для подсоединения к приводимой машине.

Гидромоторы планетарно-роторные унифицированного ряда предназна­чены для безредукторного привода исполнительных механизмов в гидросистемах машин и оборудования.

Гидромоторы могут быть встроены непосредственно в колеса, барабаны лебедок и другие механизмы.

Планетарно-роторные гидромоторы находят применение там, где необхо­димы высокие крутящие моменты и небольшие частоты вращения.

Использование планетарно-роторных гидромоторов, значительно упроща­ет конструкцию приводов, повышая их надежность и долговечности, обеспечивая при этом простоту изготовления: эксплуатации при одновременном уменьшении габаритов и массы.

Конструкция гидромоторов позволяет использовать их как при параллельном, так и при последовательном подключении к гидросистеме одновременно нескольких гидромоторрв

Гидромотор (рис.7) состоит из следующих основных элементов: корпуса 1 с насаженными на него с двух сторон крышками 2 и 3; вала 4; ротора 5; шестерни 6; распределителя ; щеки; золотника ; уплотнителя .

В корпусе гидромотора на радиально-упорном шарикоподшипнике и роликовом радиальном подшипнике установлен вал 4 с насаженной на него шестерней 6. В корпусе нарезаны зубья эвольвентого зацепления. Установ­ленный эксцентрично ротор 5 имеет два зубчатых венца - наружный и внутренний. Наружный венец ротора с зубьями корпуса гидрометра образует пару с внутренним зацеплением, являясь передаточной парой. Внутренний венец ротора входит в зацепление с шестерней 6, имеющей круговой профиль зуба. Эта пара образует рабочие камеры гидромотора. С торцов камеры ограничиваются распределителями и щекой, насаженными на вал гидромотора. В крышке 3 установлен золотник, который за счет давления масла на внутренней полости прижимается к рабочей поверхности распределителя.

Ротор гидромотора совершает сложно-плоское движение, одновременно обкатываемся по зубчатому венцу шестерки вала и зубчатому венцу непод­вижного корпуса.

За один оборот вала ротор совершает по обкатываний по зубчатому венцу корпуса

( 12 )

где Z1 - число зубьев шестерни;

Z2 - число зубьев внутреннего венца ротора;

Z3 - число внешнего венца ротора;

Z4 - число зубьев венца корпуса.

В распределителе выполнены подводящие каналы, количество равно .

В золотнике имеются каналы, часть которых (через один) сообщается с полостью А, а другие - с полостью Б. При подаче рабочей жидкости в полость А (Б), через часть каналов золотника она поступает в одну половину рабочих камер. Под действием давления жидкости в этих камерах ротор 5 обкатывается по венцу гидромотора 1, передавая вращение на выходной вал 4.

Рис. 7

1 - корпус; 2,3 - крышки; 4 - вал; 5 - ротор; 6 - шестерня

Отработанная жидкость из второй половины рабочих камер, через вторую часть каналов золотника вытесняется в полость Б (А).

Направление и скорость вращения вала гидромотора определяется направлением потока и количеством рабочей жидкости, подводимой к гидро­мотору.

При подводе рабочей жидкости в полость Л направление вращения пала правое, при подводе в полость В - левое.

Шестеренные гидромоторы устроены аналогично шестеренным насосам. Жидкость, подведенная под давлением к шестеренному гидромотору, действует на неуравновешанные зубья шестерен и создает крутящий момент. Шестеренные гидромоторы работают в диапазоне частот вращения 1.67 - 83,5 об\с (100 -5000 об\мин).

Шестеренные мотор-насосы типа МНШ могут работать в режиме гидро­мотора, для чего необходимо поднести жидкость под напором к нагнетатель­ному отверстию. Направление ращения вала при работе в режиме гидромотора обратно направлению вращения вала при работе в режиме насоса. Подпор на всасывающем фланце, по которому масло отводится в бак, должен быть не более 0,02 - 0,03 МПа (0,2 - 03 кгс\.см ) во избежание выхода из строя манжетного уплотнения вала. Мотор-насосы выполнены в корпусах насосов с незначительными изменениями. Мотор-насос имеет дренажный штуцер через который в бак отводятся утечки.

Шестеренные секционные насос-моторы тина НМШ предназначены для работы и качестве насосов, подающих рабочую жидкость в гидросистему по одной или нескольким независимым магистральным линиям, и в качестве гидромоторов для привода различных узлов и механизмов с обеспечением ступен­чатого изменения скорости вращения в пределах изменения отношения рабочих объемов.

Основой ряда насос-моторов типа НМШ являются секции НМШ-0,03 и секции НМШ-0,06. Комбинируя эти секции в различных сочетаниях, можно получить ряд потоков. Так, например, производительность 2 дм³\с (120 л\мин) можно получить 0,667+0,667+0,667 2 дм³\с или 0,67+1,33=2 дм³\с (40+40+40=120 л\мин или 40+80=120 л\мин), Причем в первом случае имеем три независимых потока (насос ЗНМШ-0,09). Объединение потоков может производится только вне насоса.

В режиме мотора в зависимости от сочетаний секций можно получить ряд моментов 33,5; 67; 100; 134; 168 и 200 Н*м.