Hydraulikmotor: Gerät, Zweck, Wirkungsweise

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Hydraulische Mechanismen werden seit der Antike von der Menschheit zur Lösung verschiedener wirtschaftlicher und technischer Probleme eingesetzt. Die Nutzung der Energie von Fluidströmungen und Druck ist heute relevant. Für die Übersetzung der gewandelten Energie in eine auf das Arbeitsglied wirkende Kraft wird die Standardeinrichtung des Hydromotors berechnet. Das Organisationsschema dieses Prozesses und die technischen und strukturellen Nuancen der Ausführung der Einheit weisen viele Unterschiede zu den üblichen Elektromotoren auf, was sich sowohl in den Vor- als auch in den Nachteilen von Hydrauliksystemen widerspiegelt.

Mechanismus Vorrichtung

Die Konstruktion des Hydromotors basiert auf Gehäuse, Funktionseinheiten und Kanälen zur Bewegung von Flüssigkeitsströmen. Das Gehäuse wird in der Regel auf Standbeinen montiert oder durch schwenkbare Arretierungen fixiert. Das Hauptarbeitselement ist der Zylinderblock, woEine Gruppe von Kolben wird platziert und führt Hin- und Herbewegungen aus. Um die Stabilität dieser Einheit zu gewährleisten, ist die hydraulische Motorvorrichtung mit einem System konstanten Drucks auf die Verteilerscheibe versehen. Diese Funktion übernimmt eine Feder mit wirksamem Druck des Arbeitsmediums. Die Arbeitswelle, die den Hydromotor mit der Leistungssteuerung verbindet, ist in Form einer Vielkeil- oder Passfederverbindung ausgeführt. Als Zubehör können Nachsaug- und Sicherheitsventile an die Welle angeschlossen werden. Ein separater Kanal mit Ventil sorgt für den Flüssigkeitsablauf, und in geschlossenen Systemen sind spezielle Kreisläufe zum Spülen und Austauschen von Arbeitsmedien vorgesehen.

Das Prinzip des Hydromotors

Die Hauptaufgabe der Einheit besteht darin, den Prozess der Umwandlung der Energie des zirkulierenden Fluids in mechanische Energie sicherzustellen, die wiederum über die Welle an die Exekutivorgane übertragen wird. In der ersten Betriebsphase des Hydraulikmotors tritt Flüssigkeit in die Nut des Verteilungssystems ein, von wo es in die Kammern des Zylinderblocks gelangt. Beim Füllen der Kammern steigt der Druck auf die Kolben, wodurch ein Drehmoment aufgebaut wird. Abhängig von der spezifischen Vorrichtung des Hydraulikmotors kann das Funktionsprinzip des Systems in der Phase der Umwandlung der Druckkraft in mechanische Energie unterschiedlich sein. Beispielsweise wird das Drehmoment in Axialmechanismen aufgrund der Wirkung von Kugelköpfen und hydrostatischen Lagern auf die Axiallager erzeugt, wodurch der Betrieb des Zylinderblocks beginnt. In der Endphase endetein Zyklus der Einspritzung und Verdrängung des flüssigen Mediums aus der zylindrischen Gruppe, wonach die Kolben beginnen, ihre Wirkung umzukehren.

Rohrleitung an Hydraulikmotor anschließen

Die prinzipielle Vorrichtung des Mechanismus sollte zumindest die Möglichkeit bieten, an die Versorgungs- und Abflussleitungen angeschlossen zu werden. Unterschiede bei der Implementierung dieser Infrastruktur hängen weitgehend von den Ventileinstelltechniken ab. Beispielsweise bietet die Vorrichtung des Hydraulikmotors des Baggers EO-3324 die Möglichkeit, die Ströme mit einem Nebenschlussventil aufzuteilen. Zur Steuerung der Ventilschieber wird eine servogetriebene Steuerung mit pneumatischer Speicherstromversorgung verwendet.

In konventionellen Kreisläufen wird eine Ablaufhydraulikleitung verwendet, deren Druck über ein Überströmventil geregelt wird. Ein Verteilerschieber (auch Reinigungs- und Spülschieber genannt) mit Überströmventil wird in hydraulischen Antrieben mit geschlossenen Strömungen zum Austausch von Arbeitsflüssigkeiten innerhalb des Kreislaufs verwendet. Zur Regelung des Temperaturregimes des flüssigen Mediums während des Betriebs des Hydromotors kann zusätzlich ein spezieller Wärmetauscher und ein Kühltank eingesetzt werden. Die Vorrichtung des Mechanismus mit natürlicher Regulierung konzentriert sich auf die konstante Injektion von Flüssigkeit bei niedrigem Druck. Durch den Druckunterschied in den Arbeitsleitungen des hydraulischen Verteilersystems bewegt sich der Steuerschieber in eine Position, in der der Niederdruckkreis über das Überströmventil mit dem Hydrauliktank verbunden ist.

Hydraulikgetriebemotoren

SoMotoren haben viel mit Zahnradpumpeneinheiten gemeinsam, unterscheiden sich jedoch in der Form der Flüssigkeitsentfernung aus dem Lagerbereich. Beim Eintritt des Arbeitsmediums in den Hydromotor beginnt die Wechselwirkung mit dem Getriebe, wodurch ein Drehmoment entsteht. Das einfache Design und die geringen Kosten der technischen Implementierung haben ein solches hydraulisches Motorgerät populär gemacht, obwohl eine geringe Leistung (Wirkungsgrad in der Größenordnung von 0,9) es nicht erlaubt, es in kritischen Energieversorgungsaufgaben einzusetzen. Dieser Mechanismus wird häufig in Steuerkreisen für Anbaugeräte, in Antriebssystemen von Werkzeugmaschinen und bei der Bereitstellung der Funktion von Hilfskörpern verschiedener Maschinen verwendet, bei denen die Nenndrehzahl der Arbeitsrotation innerhalb von 10.000 U/min liegt.

Gerotor-Hydraulikmotoren

Eine modifizierte Version von Getrieben, deren Unterschied in der Möglichkeit liegt, ein hohes Drehmoment bei kleinen Abmessungen der Struktur zu erreichen. Das flüssige Medium wird über einen speziellen Verteiler zugeführt, wodurch der Zahnrotor in Bewegung versetzt wird. Letzterer arbeitet an einem Walzeneinlauf und beginnt mit einer Planetenbewegung, die die Besonderheiten des Gerotor-Hydraulikmotors, des Geräts, des Funktionsprinzips und des Zwecks dieser Einheit bestimmt. Sein Umfang wird durch den hohen Energieverbrauch unter Betriebsbedingungen bei einem Druck von etwa 250 bar bestimmt. Dies ist die optimale Konfiguration für langsam belastete Maschinen, die auch Anforderungen an die Energietechnik hinsichtlich Kompaktheit und Designoptimierung stelleninsgesamt.

Axialkolbenmotoren

Eine der Varianten der Rotationskolben-Hydraulikmaschine, die meistens die axiale Anordnung der Zylinder vorsieht. Je nach Ausgest altung können sie rund, parallel oder leicht geneigt zur Drehachse der Kolbengruppeneinheit angeordnet sein. Die Einrichtung des Axialkolben-Hydraulikmotors setzt die Möglichkeit eines Rückhubs voraus, daher ist bei Anlagen mit gewarteten Einheiten der Anschluss einer separaten Leckageleitung erforderlich. Zu den Zielgeräten, die solche Motoren betreiben, gehören hydraulische Maschinenantriebe, hydraulische Pressen, mobile Arbeitseinheiten und verschiedene Geräte, die mit einem Drehmoment von bis zu 6000 Nm bei einem Hochdruck von 400-450 bar arbeiten. Die Lautstärke der bedienten Umgebung in solchen Systemen kann sowohl konstant als auch einstellbar sein.

Radialkolbenmotoren

Flexibelstes und ausgewogenstes Hydraulikmotordesign in Bezug auf hohe Drehmomentsteuerung. Radialkolbengetriebe sind mit Einfach- und Mehrfachwirkung erhältlich. Erstere werden in Schneckenlinien zur Förderung von Flüssigkeiten und losen Suspensionen sowie in Dreheinheiten von Produktionsförderern eingesetzt. Die Radialkolbeneinrichtung und das Funktionsprinzip eines einfachwirkenden Hydromotors lassen sich in folgendem Funktionsablauf wiedergeben: Unter hohem Druck beginnen die Arbeitskammern auf die Antriebsfaust zu wirken, wodurch die Welle in Rotation versetzt wird,Übertragungsaufwand an die Exekutive Link. Ein obligatorisches Konstruktionselement ist der mit den Arbeitskammern gekoppelte Verteiler zum Ablassen und Zuführen von Flüssigkeit. Mehrfachwirkungssysteme zeichnen sich nur durch eine komplexere und entwickeltere Mechanik des Zusammenwirkens von Kammern mit einer Welle und Kanälen zum Verteilen von Flüssigkeit aus. In diesem Fall gibt es eine klar getrennte Zuordnung innerhalb der Funktion des Verteilersystems für einzelne Zylinderblöcke. Die individuelle Regelung der Kreisläufe kann sowohl in den einfachsten Befehlen zum Ein- und Aussch alten der Ventile als auch in einer Punktänderung der Parameter Druck und Volumen des gepumpten Mediums ausgedrückt werden.

Linearhydraulikmotor

Eine Variante eines hydraulischen Verdrängungsmotors, der nur ankommende Bewegungen erzeugt. Solche Mechanismen werden häufig in mobilen selbstfahrenden Arbeitsmaschinen eingesetzt – beispielsweise in einem Mähdrescher unterstützt ein Hydraulikmotor die Funktion der ausführenden Einheiten durch die Energie eines Verbrennungsmotors. Von der Hauptausgangswelle des Kraftwerks wird Energie auf die Welle der Hydraulikeinheit geleitet, die wiederum den Organen zum Ernten von Getreide mechanische Energie zuführt. Insbesondere der lineare Hydraulikmotor ist in der Lage, Zug- und Druckkräfte über einen weiten Bereich von Drücken und Arbeitsbereichen zu entwickeln.

Schlussfolgerung

Hydraulische Kraftmaschinen haben viele positive Arbeitspunkte, die sich je nach konkreter Auslegung des Aggregats unterschiedlich äußern. Also wennDie Gerotorvorrichtung des Hydraulikmotors ist einfach und erfordert keine ernsthaften Wartungskosten. Die axialen und radialen Konstruktionen in neuen Versionen sind dann eher darauf ausgelegt, hohe Drehmomente zu erreichen und angemessene Leistungsindikatoren aufrechtzuerh alten, sind jedoch teurer in der Wartung. Für eine Reihe von Universalindikatoren gibt es allgemeine Vorteile hydraulischer Maschinen gegenüber Batterie-, Elektro- und Dieselgeräten, aber sie haben auch Schwächen, die sich in einem relativ geringen Wirkungsgrad und einer Abhängigkeit von indirekten Faktoren des Arbeitsprozesses äußern. Dies betrifft die Empfindlichkeit der Hydraulik gegenüber Temperaturänderungen, Viskosität des Arbeitsmediums, Verschmutzung etc.