Как работи хидравличният аксиален бутален двигател?

Хидравлични аксиални бутални моторипредставляват един на най -сложните и ефективни решения в технологията за течност за мощност. Тези прецизно проектирани устройства преобразуват хидравличната енергия в ротационна Механична енергия, което ги прави задължителни в приложения, вариращи от тежки Строително оборудване за прецизна производствена машина. Разбиране тяхната работа разкрива елегантните инженерни принципи, които правят модерни Възможни хидравлични системи.

Основния принцип

В основата си хидравличен аксиален бутален мотор работи на принципа на Паскал, който гласи, че налягането се прилага към a затворената течност се предава еднакво във всички посоки. Моторните сбруя Този принцип чрез използване на хидравлична течност на налягане за задвижване на подредени бутала в кръгов модел около централна ос. Тъй като тези бутала се движат назад и Нататък те създават ротационно движение чрез внимателно проектиран механичен Система за свързване.

Терминът "аксиален" се отнася до Ориентация на буталата, които са разположени успоредно на основния мотор Оста на въртене. Това подреждане се различава от радиалните бутални двигатели, където Буталата са разположени перпендикулярни на оста. Аксиалната конфигурация предлага различни предимства по отношение на плътността на мощността, ефективността и компактност.

Основни компоненти и техните функции

Блокът на цилиндъра

Цилиндровият блок служи като сърцето на двигателят, съдържащ множество прецизно обработени цилиндри Симетрично около централната ос. Обикновено двигателите се отличават между пет и девет цилиндъра, като седемте са често срещана конфигурация. Всеки цилиндър Събира бутало, което се движи аксиално, тъй като се прилага хидравлично налягане. The цилиндровият блок се върти като единица, задвижвано от колективното действие на всички бутала.

Бутала и свързващи елементи

Индивидуалните бутала се вписват плътно във всеки Цилиндър, запечатан чрез прецизни пръстени, за да се предотврати вътрешното изтичане. Всяко бутало Свързва се към свързващ прът или подложка за чехли, който прехвърля линейното движение на движението на буталото до ротационното движение. Тези свързващи елементи трябва да издържат Огромни сили, като същевременно поддържат прецизно подравняване през цялото въртене цикъл.

Слушарката

Суш плаката представлява може би най -много гениален компонент на аксиалния бутален двигател. Тази ъглова плоча, наричана още a CAM плоча, превръща линейното движение на буталата в ротационно движение. As Цилиндровият блок се върти, буталата следват контура на плачната плоча, Преместване на и извън техните цилиндри. Ъгълът на плачната плоча директно определя изместването на всеки ход на буталото и при променливо изместване Двигатели, този ъгъл може да се регулира, за да контролира скоростта на двигателя и въртящия момент.

Табела на клапана и времето на порта

Плочата на клапана контролира времето на Поток на хидравлична течност към и от всеки цилиндър. Този неподвижен компонент разполага с прецизно разположени портове, които се подравняват с въртящия се цилиндър блок. Тъй като всеки цилиндър се върти покрай плочата на клапана, той редува се свързва до входа на високо налягане и изход с ниско налягане, като се гарантира, че буталата Получавайте течност под налягане в точно точния момент в техния цикъл.

Работен цикъл

Работата на хидравлично аксиално бутало Моторът следва внимателно оркестриран цикъл, който се повтаря непрекъснато толкова дълго тъй като се доставя течност под налягане.

Фаза на прием

По време на фазата на всмукване започва бутало външният му удар, тъй като цилиндърът му се подравнява с порта за високо налягане на плоча на клапана. Хидравличната течност под налягане се втурва в разширяващия се цилиндър пространство, натискащо се към буталото. Генерираната сила зависи от двете Хидравлично налягане и ефективната зона на буталото.

Фаза на захранване

Докато цилиндърът продължава да се върти, Буталото достига максимално разширение и започва своя вътрешен удар. Налягането Течността, хваната в цилиндъра, упражнява сила на буталото, което предава това Направете през свързващия прът към плашката. Тъй Фиксирана под ъгъл, тази аксиална сила създава въртящ се момент, допринасяйки до изходния въртящ момент на двигателя.

Фаза на изгорелите газове

Когато цилиндърът се подравнява с Порт с ниско налягане, сгъстената течност се изхвърля, тъй като буталото завършва своето вътрешен удар. Това време гарантира, че всеки цилиндър се изпразва от изразходвана течност Преди да започнете следващия цикъл на приемане. Прецизното време на това действие на клапана е от решаващо значение за поддържане на безпроблемна работа и предотвратяване на загуби на налягане.

Технология за променливо изместване

Много съвременни аксиални бутални двигатели се отличават Възможност за променливо изместване, постигната чрез регулиране на ъгъла на плашката. Когато ъгълът на слювната плоча се увеличи, буталата изпитват по -дълги удари, което води до по -голямо изместване на революция и по -голям въртящ момент при по -нисък скорости. Обратно, намаляването на ъгъла на плашката намалява изместването, което позволява по -високи скорости на въртене с намален въртящ момент.

Тази функция за променливо изместване осигурява изключителна гъвкавост на контрола. Електронните контроли могат автоматично да се регулират Ъгълът на плочата на Swash, базиран на изискванията за натоварване, оптимизиране на ефективността между широк спектър от работни условия. Някои напреднали системи дори могат да постигнат нулево изместване, ефективно спиране на двигателя, без да се прекъсва хидравличен поток.

Ефективност и производителност Характеристики

Постигат хидравлични аксиални бутални двигатели забележително високи нива на ефективност, често надвишаващи 95% при оптимална работа условия. Тази ефективност произтича от няколко дизайнерски фактора, включително Минимално вътрешно изтичане, прецизни отклонения в компонентите и оптимизирана течност динамика. Аксиалната подредба допринася за тази ефективност чрез предоставяне на Балансирани радиални сили, които намаляват натоварването на лагера и механичното триене.

Съотношението мощност към тегло на тези двигатели е изключителен, което ги прави идеални за мобилни приложения, където теглото е критично. Един мотор може да доведе до огромен въртящ момент, докато поддържа сравнително компактни размери. Освен това, присъщата защита на претоварването на хидравличните системи означава, че тези двигатели могат да се справят с временните претоварвания без щети.

Приложения и предимства

Намерете хидравлични аксиални бутални мотори приложения в многобройни индустрии. В строителното оборудване те захранват следите на багерите и колелата на товарачите. Морските приложения включват Котва за котва и задвижващи системи. Индустриалните употреби варират от конвейер Задвижвания към шпиндела на машинния инструмент.

Предимствата на аксиалните бутални двигатели Продължете извън тяхната висока ефективност и плътност на мощността. Те предлагат отлично контрол на скоростта, може да работи в двете посоки с еднаква производителност и Осигурете възможности за незабавно стартиране и спиране. Способността им да поддържат Постоянният въртящ момент през различни скорости ги прави идеални за приложения изискващ прецизен контрол на движението.