Високомоментні гідромотори

Тороватова Є.В. КТ-31

Високомоментні гідромотори

Високомоментні гідромотори є однорежимними машинами і придатні до роботи тільки в режимі гідродвигуна з малою частотою обертання.
Вони відрізняються великим значенням: [math](M/wmax)[(H*m*c)/pad]\gt 0,5[/math]

(Для звичайних гідромоторів це відношення не перевищує 0,2).

Високомоментні гідромотори умовно називають тихохідними гідромоторами, призначені в основному для використання в гідропроводах
без проміжної ланки(редуктора) з цілю зменшення маси, габаритів, а також покращення динамічних характеристик об'ємного гідропровода,
Як правило, високомоментні гідромотори внаслідок їх тихохідності мають великий робочий об'єм q. Високомоментні гідромотори мають малі
значення маси на одиницю передавального момента. На будівельних машинах найшли широке застосування з кривошипним механізмом та
багатократної дії. Радіальні роторно-поршневі гідромотори багатократної дії мають невеликі габаритні розміри і масу, довговічність роботи
їх складає 20-40 тис. годин. Робоча рідина потрапляє під поршні через вікна втулки цапфенного розповсюджувача. Зусилля Р, утворюється від
тиску рідини на поршень за допомогою шатунів і роликів, накладених на вісь, передається на профільовані ділянки статора. При нерухомому блоці
циліндрів тангенціальне зусилля (Т) створює момент і повертає ротор і привідний вал якщо статор або корпус виконаним в ньому профільованими
ділянками нерухомі. Робоча рідина із циліндрів через вікна розповсюджувача витісняється поршнями у зливну гідролінію. Відміною особливістю
конструкції гідромоторів багатократної дії є наявність цапфенного розповсюджувача, який із-за відсутності неврівноважених сил є "плавучим",
чим забезпечуються довговічність його роботи. Відносно високий момент (85-90% момента при роботі) досягається за рахунок того, що деталі, які
беруть участь в перетворені зворотньо-поступального вала, встановлюється на підшипниках, а в місце контакта навантажених пов'язаних деталей
підводиться робоча рідина під високим тиском.

Момент, переданим гідромотором однократної дії, визначається по формулі:
[math]M=(P*(d^2)/2)*ZZpEp[/math]
багатократної дії:
[math]M=(P*(d^2)/4)*(ZZp)*Zx*hmaxp[/math]

В наш час в машинобудівництві інших сферах промисловості отримуються все більше розповсюдження радіально-поршневі високомоментні гідромотори
з цапфенном розповсюджувачем. Такі розповсюджувачі виконуються зазвичай "плаваючим" рухомим відносно статора. В зв'язку з цим розповсюджувач
піддається значно малому зношені і задовільно працює при тиску до 200 кГ/(см^2) . Однак, не дивлячись на переваги застосування
розповсюджувача цапфенного типу, не існує методик їх розрахунку, в зв'язку з чим в ряді випадків вони мають підвищений опір проходу рідини
або їх об ємні втрати знижають технічні показники гідромотора. Необхідно зазначити, що 60-80% об'ємних втрат гідромотора і основні гідравлічні
втрати відбуваються в розповсюджені. Таким чином, від правильного вибору параметрів вузла розповсюдження в багато чому залежить економічність,
надійність роботи, глубина регулювання, довговічність гідромотора.

Розрахунок розповсюдження зазвичай роблять по середнім швидкостям руху рідини, що веде до значних помилок.

Серед високомоментних гідромоторів розповсюдження здобув радіально-поршневий гідромотор "Стаффа" з зіркоподібним розташуванням поршнів,
ексцентриковим приводом із золотниковим розповсюджувачем, виконаним окремим вузлом на приводному валі. Така конструкція розраховується на
роботу в діапазоні чисел обертань 50-200 в хвилину. До переваг описаної конструкції можна віднести можливість виконання ексцентричним
порожнистим, що дозволяє, наприклад, пропустити через нього бурову штангу. Таким чином, цей гідромотор буде найбільш підходящим для бурових
пристроїв.