تحليل الهيكل الداخلي وعملية عمل المحركات الهيدروليكية

I. تكوين الهيكل الداخلي

الوظيفة الرئيسية لمحرك هيدروليكيهو تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية. تصميم الهيكل الداخلي هو كل ما يلبي احتياجات تحويل الطاقة. المكونات الرئيسية هي كما يلي:

1. عناصر الهيكل الأساسية

لا يمكن لجميع المحركات الهيدروليكية الاستغناء عن مكونين أساسيين: الحجم المحكم والمتغير بشكل دوري وآلية توزيع الزيت. يتغير حجم الحجم المغلق عن طريق حركة المكبس أو الترس أو الشفرة. تتحكم آلية توزيع الزيت في مسار دخول الزيت عالي الضغط ومسار خروج الزيت منخفض الضغط.

2. نوع هيكل الفرق

نوع التروس: يعمل عن طريق ربط اثنين من التروس الداخلية والخارجية، مع توزيع مدخل ومخرج الزيت بشكل متماثل. يوجد منفذ منفصل لتصريف الزيت لتصريف الزيت المتسرب من المحمل. عدد أسنان الترس أكبر من عدد أسنان المضخة، وبالتالي فإن تقلب عزم الدوران يكون أصغر.

نوع الشفرة: يتم تثبيت الشفرات بشكل قطري على الدوار، ويوجد زنبرك مشدود مسبقًا في الجذر. يمكن للزنبرك أن يجعل الشفرات والسطح الداخلي للجزء الثابت ملتصقين بإحكام ببعضهما البعض، مما يشكل ختمًا. تستخدم آلية توزيع الزيت صمام فحص لضمان وجود زيت ضغط دائمًا في جذر الشفرة.

نوع المكبس

نوع المكبس الشعاعي: الجزء الثابت وكتلة الأسطوانة لهما انحراف مركزي. تحت تأثير زيت الضغط، يضغط المكبس على الجدار الداخلي للجزء الثابت، وسوف تولد قوة التفاعل عزم الدوران.

نوع المكبس المحوري: يتم توصيل كتلة الأسطوانة وعمود المحرك معًا. يقوم المكبس بدفع الأسطوانة للدوران تحت تأثير القوة المركبة العادية للوحة التخديد. يمكن تعديل زاوية ميل اللوحة المائلة، وسوف تتغير أيضًا سرعة الإزاحة والدوران وفقًا لذلك.

3. تصميم خاص

متطلبات الدوران الأمامي والخلفي: يجب أن تكون الهياكل التي يمكن أن تدور في كلا الاتجاهين متناظرة. يقوم نوع الشفرة بتثبيت الشفرات بشكل قطري، في حين أن نوع المكبس يعتمد تصميم منحنى داخلي متعدد المفعول.

معالجة التسرب: بالإضافة إلى مدخل ومخرج الزيت، يوجد أيضًا منفذ منفصل لتسرب الزيت. يمكن لمنفذ تصريف الزيت لمحرك التروس أن يمنع تلف ختم نهاية العمود.

ثانيا. عملية عمل تحويل الطاقة الهيدروليكية إلى طاقة ميكانيكية

المحرك هيدروليكييحول الطاقة عن طريق تغيير حجم غرفة العمل المختومة. وتنقسم العملية المحددة إلى هذه الخطوات:

1. إدخال الزيت عالي الضغط

يدخل الزيت عالي الضغط المرسل بواسطة المضخة الهيدروليكية إلى غرفة عمل المحرك من خلال مدخل الزيت. تحتوي غرفة العمل على فتحة مكبس، أو غرفة شبكية للتروس، أو حجم بين الشفرات. سيتم إنشاء فرق الضغط عند دخول الزيت.

2. فرق الضغط يحرك مكونات العمل

نوع المكبس: يقوم الزيت ذو الضغط العالي بدفع المكبس إلى الخارج، مما يسمح له بالضغط على الجدار الداخلي للجزء الثابت. سوف تتحلل قوة رد الفعل التي يمارسها الجزء الثابت على المكبس إلى مكونات عزم الدوران، مما يدفع كتلة الأسطوانة إلى الدوران.

نوع الترس: يدخل زيت الضغط إلى تجويف شبكة التروس، مما يدفع الترس إلى الدوران. يقوم مخرج الزيت بتصريف الزيت المتسرب.

نوع الشفرة: يعمل زيت الضغط على جانبي الشفرات، مما يولد عزم الدوران الهيدروليكي. تلتصق الشفرات، تحت تأثير الزنبرك، بشكل وثيق بالجزء الثابت وتدفع الدوار إلى الدوران.

3. تحويل وإخراج الطاقة الميكانيكية

يتم تحويل الحركة الخطية لمكونات العمل إلى حركة دورانية من خلال الهيكل الميكانيكي. ينقل عمود الإخراج بشكل مستمر عزم الدوران وسرعة الدوران. على سبيل المثال:

في نوع المكبس الشعاعي، يتم فرض عزم الدوران للكباسات المتعددة، مما يجعل كتلة الأسطوانة تدور.

في نوع المكبس المحوري، تعمل زاوية ميل اللوحة المتأرجحة على ضبط الإزاحة وتؤثر على معلمات الإخراج.

4. يتم تفريغ الزيت ذو الضغط المنخفض

عندما ينخفض ​​حجم غرفة العمل، يتم تفريغ الزيت ذو الضغط المنخفض من مخرج الزيت. بعد إكمال دورة عمل واحدة، استمر في إدخال الزيت عالي الضغط وسوف يدور بشكل مستمر.

من خلال هذه العملية، يقوم المحرك الهيدروليكي بتحويل طاقة الضغط للنظام الهيدروليكي بكفاءة إلى طاقة ميكانيكية. طريقة التحويل هذه تجعلها مستخدمة على نطاق واسع في أماكن مثل آلات البناء والسفن والمناجم.