موتورهای پیستون محوری هیدرولیکنماینده یک از پیشرفته ترین و کارآمدترین راه حل ها در فناوری انرژی سیال. این دستگاه های مهندسی دقیق انرژی هیدرولیک را به چرخش تبدیل می کنند انرژی مکانیکی ، و آنها را در برنامه های کاربردی از سنگین ضروری می کند تجهیزات ساخت و ساز به ماشین آلات ساخت دقیق. درک عملکرد آنها اصول مهندسی زیبا را نشان می دهد که مدرن می شود سیستم های هیدرولیک امکان پذیر است.
اصل اساسی
در هسته آن ، یک موتور پیستون محوری هیدرولیک بر اساس اصل پاسکال عمل می کند ، که بیان می کند که فشار به a اعمال می شود مایع محدود به طور مساوی از همه جهات منتقل می شود. مهره های حرکتی این اصل با استفاده از مایع هیدرولیک تحت فشار برای هدایت پیستون ها در یک الگوی دایره ای در اطراف یک محور مرکزی. همانطور که این پیستون ها به عقب حرکت می کنند و چهارم ، آنها حرکت چرخشی را از طریق مکانیکی با دقت طراحی شده ایجاد می کنند سیستم پیوند
اصطلاح "محوری" به جهت گیری پیستون ها ، که به موازات اصلی موتور قرار می گیرند محور چرخش. این ترتیب با موتورهای پیستون شعاعی ، جایی که پیستون ها عمود بر محور قرار دارند. پیکربندی محوری از نظر چگالی قدرت ، کارآیی و فشردگی
مؤلفه های اصلی و عملکرد آنها
بلوک سیلندر
بلوک سیلندر به عنوان قلب عمل می کند موتور ، حاوی چندین سیلندرهای دقیقاً ماشینکاری شده متقارن در اطراف محور مرکزی. به طور معمول ، موتورها بین پنج و نه سیلندر ، با هفت پیکربندی مشترک. هر سیلندر یک پیستون را در خود جای داده است که به محور فشار هیدرولیک به صورت محوری حرکت می کند. در بلوک سیلندر به عنوان یک واحد می چرخد ، که توسط عمل جمعی همه رانده می شود پیستون ها
پیستون ها و عناصر اتصال
پیستون های جداگانه در هر یک متناسب است سیلندر ، برای جلوگیری از نشت داخلی ، توسط حلقه های دقیق مهر و موم شده است. هر پیستون به میله اتصال یا پد دمپایی متصل می شود ، که حرکت خطی را منتقل می کند پیستون به حرکت چرخشی. این عناصر اتصال باید مقاومت کنند نیروهای فوق العاده ضمن حفظ تراز دقیق در طول چرخش چرخه
بشقاب سواش
صفحه Swash شاید بیشترین چیزی را داشته باشد مؤلفه مبتکرانه موتور پیستون محوری. این صفحه زاویه دار ، که به آن نیز گفته می شود صفحه بادامک ، حرکت خطی پیستون ها را به حرکت چرخشی تبدیل می کند. به عنوان بلوک سیلندر در حال چرخش است ، پیستون ها از کانتور صفحه Swash پیروی می کنند ، در داخل و خارج از سیلندرهای خود حرکت می کند. زاویه صفحه سواش مستقیماً جابجایی هر سکته مغزی پیستون و در جابجایی متغیر را تعیین می کند موتورها ، این زاویه را می توان برای کنترل سرعت و گشتاور موتور تنظیم کرد.
صفحه دریچه و زمانبندی
صفحه دریچه زمان کنترل را کنترل می کند جریان سیال هیدرولیک به و از هر سیلندر. این مؤلفه ثابت درگاه های دقیقاً موقعیتی که با سیلندر چرخان هماهنگ هستند بلوک همانطور که هر سیلندر از صفحه دریچه می چرخد ، به طور متناوب به هم وصل می شود به ورودی پر فشار و پرنده کم فشار ، اطمینان از پیستون ها مایع تحت فشار را دقیقاً در لحظه مناسب در چرخه خود دریافت کنید.
چرخه عملیاتی
عملکرد یک پیستون محوری هیدرولیک موتور یک چرخه با دقت ارکستر را دنبال می کند که به طور مداوم تکرار می شود همانطور که مایع تحت فشار تأمین می شود.
مرحله مصرف
در مرحله مصرف ، پیستون شروع می شود سکته مغزی بیرونی آن به عنوان سیلندر آن با درگاه فشار بالا در صفحه شیر. مایع هیدرولیک تحت فشار به داخل سیلندر در حال گسترش می رود فضا ، فشار در برابر پیستون. نیرو تولید شده به هر دو بستگی دارد فشار هیدرولیک و ناحیه مؤثر پیستون.
مرحله قدرت
همانطور که سیلندر به چرخش خود ادامه می دهد ، پیستون به حداکثر گسترش می رسد و سکته مغزی خود را آغاز می کند. تحت فشار سیال به دام افتاده در سیلندر روی پیستون نیرو می دهد ، که این را منتقل می کند از طریق میله اتصال به صفحه Swash نیرو دهید. از آنجا که صفحه Swash است این نیروی محوری با یک زاویه ثابت ، یک لحظه چرخشی ایجاد می کند و کمک می کند به گشتاور خروجی موتور.
فاز اگزوز
هنگامی که سیلندر با درگاه کم فشار ، مایع فشرده شده با تکمیل پیستون خود را اخراج می کند سکته مغزی به سمت داخل این زمان تضمین می کند که هر سیلندر از مایعات خرج شده خالی شود قبل از شروع چرخه ورودی بعدی. زمان دقیق این عمل دریچه برای حفظ عملکرد صاف و جلوگیری از تلفات فشار بسیار مهم است.
فناوری جابجایی متغیر
بسیاری از موتورهای پیستون محوری مدرن قابلیت جابجایی متغیر ، با تنظیم زاویه صفحه Swash حاصل می شود. هنگامی که زاویه صفحه Swash افزایش می یابد ، پیستون ها سکته های بیشتری را تجربه می کنند ، در نتیجه جابجایی بیشتر در هر انقلاب و گشتاور بالاتر در پایین سرعت برعکس ، کاهش زاویه صفحه Swash جابجایی را کاهش می دهد ، اجازه سرعت چرخش بالاتر با گشتاور کاهش یافته.
این ویژگی جابجایی متغیر فراهم می کند انعطاف پذیری کنترل استثنایی. کنترل های الکترونیکی به طور خودکار می توانند تنظیم کنند زاویه صفحه Swash بر اساس نیاز بار ، بهینه سازی کارایی در سراسر طیف گسترده ای از شرایط عملیاتی. برخی از سیستم های پیشرفته حتی می توانند به آن دست یابند جابجایی صفر ، به طور موثری موتور را بدون وقفه متوقف می کند جریان هیدرولیک.
کارایی و عملکرد خصوصیات
موتورهای پیستون محوری هیدرولیک به دست می رسند سطح قابل توجهی با راندمان بالا ، که اغلب بیش از 95 ٪ در عملکرد بهینه است شرایط این کارایی از چندین عامل طراحی ناشی می شود ، از جمله حداقل نشت داخلی ، تحمل دقیق جزء و مایعات بهینه شده پویایی ترتیب محوری با ارائه به این کارآیی کمک می کند نیروهای شعاعی متعادل که بارهای تحمل و اصطکاک مکانیکی را کاهش می دهند.
نسبت قدرت به وزن این موتورها استثنایی است ، و آنها را برای برنامه های تلفن همراه که در آن وزن است ایده آل می کند بحرانی یک موتور واحد می تواند ضمن حفظ گشتاور فوق العاده ای تولید کند ابعاد نسبتاً جمع و جور. علاوه بر این ، محافظت از اضافه بار ذاتی از سیستم های هیدرولیک به این معنی است که این موتورها می توانند اضافه بار موقت را بدون آن انجام دهند آسیب
برنامه ها و مزایا
موتورهای پیستون محوری هیدرولیک پیدا می کنند برنامه های کاربردی در صنایع متعدد. در تجهیزات ساختمانی ، آنها نیرو می گیرند آهنگ های بیل مکانیکی و چرخ های لودر. برنامه های دریایی شامل لنگرگاه های بادگیر و سیستم های پیشران. کاربردهای صنعتی از نوار نقاله متغیر است درایو به اسپیندل ابزار ماشین.
مزایای موتورهای پیستون محوری فراتر از راندمان و چگالی قدرت آنها گسترش یابد. آنها عالی ارائه می دهند کنترل سرعت ، می تواند در هر دو جهت با عملکرد برابر کار کند ، و قابلیت های شروع و توقف فوری را فراهم کنید. توانایی آنها در حفظ گشتاور ثابت در سرعت های مختلف آنها را برای برنامه ها ایده آل می کند نیاز به کنترل حرکت دقیق.
