Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Аксіа́льно-поршнева́ гідромаши́на — один з видів роторно-поршневих гідромашин, у якої осі поршнів (плунжерів) розташовані паралельно одна до одної на боковій циліндричній поверхні або одна біля одної на боковій поверхні конуса обертання.
Класифікація
Є одним з найпоширеніших типів гідромашин. Застосовуються як насоси, так і гідромотори такої конструкції. За видом основного робочого елемента гідромашини (гідронасоси чи гідромотори) можуть виконуватись як аксіально-плунжерні, так і аксіально-поршневі.
Аксіально-плунжерні і аксіально-поршневі гідромашини відрізняються тим, що у перших витискачами є плунжери, а у других — поршні, хоча у багатьох джерелах їх узагальнено називають як аксіально-поршневі. Найбільшого поширення набули аксіально-плунжерні гідромашини.
Випускають гідромашини з похилим диском (шайбою) і з похилим блоком циліндрів, з карданною передачею та безкарданні, з обертовим та нерухомим блоком циліндрів, з торцевим або цапфовим розподільником.
Технічні та технологічні параметри
У аксіально-поршневих гідромашин діапазон регулювання частот обертання зазвичай забезпечується у діапазоні 16,6…33 с−1 (1000…2000 об/хв), але у деяких випадках бувають насоси з максимальною частотою обертання 333 −1 (20 000 об/хв) .
Даний вид гідромашин здатен працювати при тисках до 16…20 МПа (рідше — до 32 МПа). Подача насосів може сягати 0,15 м³/с (1800 л/хв), потужність — до 3000 кВт.
Коефіцієнт корисної дії аксіально-поршневих гідромашин становить: об'ємний до 0,92…0,95, загальний — до 0,9.
Конструктивні особливості
Однією з переваг аксіально-поршневих гідромашин є можливість регулювання робочого об'єму. Зміна робочого об'єму здійснюється шляхом зміни кута нахилу диска або осі блока циліндрів. Максимальний кут нахилу у машин з похилим диском обмежується 15…18°. Це обмеження пов'язане із зростанням контактних навантажень між деталями гідромашини. У той же час, в машинах з похилим блоком зростання кута нахилу обмежується лише конструктивними параметрами, і може сягати 40° (зазвичай до 25°). Але насоси з похилим диском мають ту перевагу, що при їх регулюванні легко здійснюється реверс подачі робочої рідини (при роботі у режимі насоса) або реверс напрямку обертання вала (при роботі у режимі гідромотора); в гідромашинах з нерегульованим похилим блоком, що працюють у режимі насоса, реверс подачі робочої рідини можна змінити лише зміною напряму обертання вала гідромашини. В аксіально-поршневих гідромашинах з нерегульованим похилим блоком, що працюють у режимі мотора, зміна напрямку обертання здійснюється зміною напрямку подачі робочої рідини. При цьому в гідромашинах з регульованим похилим блоком, можна змінювати робочий об'єм у діапазоні від 0 до 100 % робочого об'єму машини і тим самим регулювати продуктивність насоса (подачу насоса) або продуктивність мотора (швидкість обертання і крутний момент на валу) від 0 до 100 %.
Аксіально-поршневі гідромашини з обертовим блоком циліндрів мають переважно торцеве розподілення, що значно зменшує, як об'ємні втрати через зменшення витоку рідини в насосі, так і гідравлічні втрати за рахунок виконання всмоктувальних отворів більших розмірів, ніж у цапфовому розподільнику.
Для уникнення резонансних явищ та для зниження пульсацій подачі й витрати кількість плунжерів завжди беруть непарною.
Принцип роботи
При обертанні вала гідромашини плунжер, що знаходиться у нижній мертвій точці переміщається у напрямку верхньої мертвої очки — відбувається нагнітання, і одночасно плунжер, що знаходився у верхній мертвій точки переміщається у напрямку до нижньої мертвої точки — відбувається всмоктування. Плунжери, що здійснюють у даний момент нагнітання, сполучені разом однією канавкою й утворюють порожнину високого тиску; а ті плунжери, що здійснюють у даний момент засмоктування, сполучені разом іншою канавкою — й утворюють порожнину низького тиску. Порожнини високого і низького тиску розділені одна від одної. Точка, у якій плунжер переходить від порожнини високого тиску до порожнини низького тиску, називається верхньою мертвою точкою, а там де відбувається зворотний перехід, розташована нижня мертва точка.
У момент переходу плунжера через одну з мертвих точок утворюються замкнені об'єми, що є небажаним явищем, так як через властивості малої стисливості рідини їх наявність призводить до виникнення в процесі роботи насоса або гідродвигуна великого моменту опору.
Використання
Аксіально-поршневі гідромашини знайшли застосування у гідросистемах багатьох машин дорожньо-будівельної техніки, у гідроприводах металорізальних верстатів, сільськогосподарської техніки та літаків.
Переваги та недоліки
Перевагами аксіально-поршневих машин є:
- здатність працювати при високих тисках;
- більший крутний момент на валу у режимі мотора порівняно з радіально-поршневими гідромашинами при однаковій масі агрегата;
- принципова можливість реалізувати регульованість робочого об'єму, для регулювання продуктивності;
- більша максимальна частота обертання, порівняно з радіально-поршневими гідромашинами;
- компактність конструкції.
До недоліків аксіально-поршневих машин належать:
- складність конструкції;
- висока вартість такого типу гідромашин;
- значні пульсації подачі (для насоса) і витрати (для гідромотора), і як наслідок, пульсації тиску у гідросистемі.
Див. також
Примітки
- ДСТУ 3063-95 Насоси. Класифікація. Терміни та визначення.
- Федорець В. О., с. 121.
Джерела
- Кулінченко В. Р. Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід [Текст]: підруч. для студ. вузів / В. Р. Кулінченко. — К.: ІНКОС: Центр навчальної літератури, 2006. — 616 с. — (Гідроаеромеханіка). —
- Федорець В. О. Гідроприводи та гідропневмоавтоматика: Підручник / В. О. Федорець, М. Н. Педченко, В. Б. Струтинський та ін. За ред. В. О. Федорця. — К. : Вища школа, 1995. — 463 с. — .
- Лепешкин А. В., Михайлин А. А., Шейпак А. А. Гидравлика и гидропневмопривод: Учебник, ч.2. Гидравлические машины и гидропневмопривод. / под ред. А. А. Шейпака. — М.: МГИУ, 2003. — 352 с.
Посилання
| Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Аксіально-поршнева гідромашина |
- Variable Displacement Piston Pump (Будова та принцип роботи аксіально-поршневого насоса з похилим диском регульованої продуктивності) (англ.)
- Bent-axis hydraulic motor animation and exploded view [ 29 лютого 2020 у Wayback Machine.] (Будова аксіально-поршневого гідромотора з похилим блоком) (англ.)
- Анімація регульованого аксіально-поршневого насоса
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Aksia lno porshneva gidromashi na odin z vidiv rotorno porshnevih gidromashin u yakoyi osi porshniv plunzheriv roztashovani paralelno odna do odnoyi na bokovij cilindrichnij poverhni abo odna bilya odnoyi na bokovij poverhni konusa obertannya Aksialno porshneva gidromashina z pohilim blokomKlasifikaciyaKorpus aksialno porshnevogo gidromotora privoda verstataPorshni aksialno porshnevogo gidromotora privoda verstata Ye odnim z najposhirenishih tipiv gidromashin Zastosovuyutsya yak nasosi tak i gidromotori takoyi konstrukciyi Za vidom osnovnogo robochogo elementa gidromashini gidronasosi chi gidromotori mozhut vikonuvatis yak aksialno plunzherni tak i aksialno porshnevi Aksialno plunzherni i aksialno porshnevi gidromashini vidriznyayutsya tim sho u pershih vitiskachami ye plunzheri a u drugih porshni hocha u bagatoh dzherelah yih uzagalneno nazivayut yak aksialno porshnevi Najbilshogo poshirennya nabuli aksialno plunzherni gidromashini Vipuskayut gidromashini z pohilim diskom shajboyu i z pohilim blokom cilindriv z kardannoyu peredacheyu ta bezkardanni z obertovim ta neruhomim blokom cilindriv z torcevim abo capfovim rozpodilnikom Tehnichni ta tehnologichni parametriU aksialno porshnevih gidromashin diapazon regulyuvannya chastot obertannya zazvichaj zabezpechuyetsya u diapazoni 16 6 33 s 1 1000 2000 ob hv ale u deyakih vipadkah buvayut nasosi z maksimalnoyu chastotoyu obertannya 333 1 20 000 ob hv Danij vid gidromashin zdaten pracyuvati pri tiskah do 16 20 MPa ridshe do 32 MPa Podacha nasosiv mozhe syagati 0 15 m s 1800 l hv potuzhnist do 3000 kVt Koeficiyent korisnoyi diyi aksialno porshnevih gidromashin stanovit ob yemnij do 0 92 0 95 zagalnij do 0 9 Konstruktivni osoblivostiBudova ta princip roboti aksialno porshnevoyi gidromashini z pohilim diskom Odniyeyu z perevag aksialno porshnevih gidromashin ye mozhlivist regulyuvannya robochogo ob yemu Zmina robochogo ob yemu zdijsnyuyetsya shlyahom zmini kuta nahilu diska abo osi bloka cilindriv Maksimalnij kut nahilu u mashin z pohilim diskom obmezhuyetsya 15 18 Ce obmezhennya pov yazane iz zrostannyam kontaktnih navantazhen mizh detalyami gidromashini U toj zhe chas v mashinah z pohilim blokom zrostannya kuta nahilu obmezhuyetsya lishe konstruktivnimi parametrami i mozhe syagati 40 zazvichaj do 25 Ale nasosi z pohilim diskom mayut tu perevagu sho pri yih regulyuvanni legko zdijsnyuyetsya revers podachi robochoyi ridini pri roboti u rezhimi nasosa abo revers napryamku obertannya vala pri roboti u rezhimi gidromotora v gidromashinah z neregulovanim pohilim blokom sho pracyuyut u rezhimi nasosa revers podachi robochoyi ridini mozhna zminiti lishe zminoyu napryamu obertannya vala gidromashini V aksialno porshnevih gidromashinah z neregulovanim pohilim blokom sho pracyuyut u rezhimi motora zmina napryamku obertannya zdijsnyuyetsya zminoyu napryamku podachi robochoyi ridini Pri comu v gidromashinah z regulovanim pohilim blokom mozhna zminyuvati robochij ob yem u diapazoni vid 0 do 100 robochogo ob yemu mashini i tim samim regulyuvati produktivnist nasosa podachu nasosa abo produktivnist motora shvidkist obertannya i krutnij moment na valu vid 0 do 100 Aksialno porshnevi gidromashini z obertovim blokom cilindriv mayut perevazhno torceve rozpodilennya sho znachno zmenshuye yak ob yemni vtrati cherez zmenshennya vitoku ridini v nasosi tak i gidravlichni vtrati za rahunok vikonannya vsmoktuvalnih otvoriv bilshih rozmiriv nizh u capfovomu rozpodilniku Dlya uniknennya rezonansnih yavish ta dlya znizhennya pulsacij podachi j vitrati kilkist plunzheriv zavzhdi berut neparnoyu Princip robotiPri obertanni vala gidromashini plunzher sho znahoditsya u nizhnij mertvij tochci peremishayetsya u napryamku verhnoyi mertvoyi ochki vidbuvayetsya nagnitannya i odnochasno plunzher sho znahodivsya u verhnij mertvij tochki peremishayetsya u napryamku do nizhnoyi mertvoyi tochki vidbuvayetsya vsmoktuvannya Plunzheri sho zdijsnyuyut u danij moment nagnitannya spolucheni razom odniyeyu kanavkoyu j utvoryuyut porozhninu visokogo tisku a ti plunzheri sho zdijsnyuyut u danij moment zasmoktuvannya spolucheni razom inshoyu kanavkoyu j utvoryuyut porozhninu nizkogo tisku Porozhnini visokogo i nizkogo tisku rozdileni odna vid odnoyi Tochka u yakij plunzher perehodit vid porozhnini visokogo tisku do porozhnini nizkogo tisku nazivayetsya verhnoyu mertvoyu tochkoyu a tam de vidbuvayetsya zvorotnij perehid roztashovana nizhnya mertva tochka U moment perehodu plunzhera cherez odnu z mertvih tochok utvoryuyutsya zamkneni ob yemi sho ye nebazhanim yavishem tak yak cherez vlastivosti maloyi stislivosti ridini yih nayavnist prizvodit do viniknennya v procesi roboti nasosa abo gidrodviguna velikogo momentu oporu VikoristannyaKombinovanij gidroelektrichnij privod zakrilkiv An 140 de poz 2 poznacheno aksialno porshnevij gidromotor Aksialno porshnevi gidromashini znajshli zastosuvannya u gidrosistemah bagatoh mashin dorozhno budivelnoyi tehniki u gidroprivodah metalorizalnih verstativ silskogospodarskoyi tehniki ta litakiv Perevagi ta nedolikiPerevagami aksialno porshnevih mashin ye zdatnist pracyuvati pri visokih tiskah bilshij krutnij moment na valu u rezhimi motora porivnyano z radialno porshnevimi gidromashinami pri odnakovij masi agregata principova mozhlivist realizuvati regulovanist robochogo ob yemu dlya regulyuvannya produktivnosti bilsha maksimalna chastota obertannya porivnyano z radialno porshnevimi gidromashinami kompaktnist konstrukciyi Do nedolikiv aksialno porshnevih mashin nalezhat skladnist konstrukciyi visoka vartist takogo tipu gidromashin znachni pulsaciyi podachi dlya nasosa i vitrati dlya gidromotora i yak naslidok pulsaciyi tisku u gidrosistemi Div takozhGidroprivod Rotorni gidromashini Shajbovij mehanizmPrimitkiDSTU 3063 95 Nasosi Klasifikaciya Termini ta viznachennya Fedorec V O s 121 DzherelaKulinchenko V R Gidravlika gidravlichni mashini i gidroprivid Tekst pidruch dlya stud vuziv V R Kulinchenko K INKOS Centr navchalnoyi literaturi 2006 616 s Gidroaeromehanika ISBN 966 8347 38 2 Fedorec V O Gidroprivodi ta gidropnevmoavtomatika Pidruchnik V O Fedorec M N Pedchenko V B Strutinskij ta in Za red V O Fedorcya K Visha shkola 1995 463 s ISBN 5 11 004086 9 Lepeshkin A V Mihajlin A A Shejpak A A Gidravlika i gidropnevmoprivod Uchebnik ch 2 Gidravlicheskie mashiny i gidropnevmoprivod pod red A A Shejpaka M MGIU 2003 352 s PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Aksialno porshneva gidromashinaVariable Displacement Piston Pump Budova ta princip roboti aksialno porshnevogo nasosa z pohilim diskom regulovanoyi produktivnosti angl Bent axis hydraulic motor animation and exploded view 29 lyutogo 2020 u Wayback Machine Budova aksialno porshnevogo gidromotora z pohilim blokom angl Animaciya regulovanogo aksialno porshnevogo nasosa