Гидро- и пневмопривод автомобилей Лекция 2. Гидродвигатели и источники энергии потока жидкости

Гидродвигатели и насосы являются машинами, преобразующими энергию потока жидкости в механическую энергию и наоборот. Гидродвигатели служат для преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию, а насосы — для преобразования механической энергии в энергию потока. И те и другие являются неотъемлемой частью всякого объемного гидропривода. Все гидравлические машины можно классифицировать по различным признакам.

2.1. Общие сведения о гидравлических машинах

По характеру процесса вытеснения они делятся на поршневые, крыльчатые и роторные.

Поршневыми насосами называются насосы, в которых вытеснение жидкости из рабочих камер осуществляется в результате прямолинейного возвратно-поступательного движения вытеснителей относительно этих камер.

Крыльчатыми называются объемные насосы, в которых вытеснение жидкости производится из неподвижных рабочих камер в результате возвратно-поворотного движения вытеснителя относительно этих камер.

Роторными называются насосы, в которых вытеснение жидкости производится из перемещаемых рабочих камер в результате вращательного или сложного движения вытеснителей относительно статора. При этом под ротором понимается часть, вращающаяся от ведущего звена (вала) совместно с вытеснителями или передающая им вращение, а под статором—неподвижная часть, имеющая приемную и отдающую полости.

По виду движения ведущего звена (штока или вала) насосы делятся на прямодействующие и вальные.

Прямодействующими поршневыми насосами называются такие. в которых ведущее звено совершает прямолинейное возвратно-поступательное движение. Если же ведущее звено совершает вращательное движение, то такой насос называется вальным поршневым.

Роторные насосы по виду движения вытеснителей делятся на коловратные и кулисные.

Коловратные насосы отличаются вытеснителями, которые совершают лишь вращательное движение относительно своих осей. В зависимости от характера перемещения рабочих камер относительно оси вращения ротора они делятся на плоскоколовратные, к которым относятся шестеренные насосы, и на винтовые насосы.

Кулисные насосы — это насосы, в которых вытеснители, вращаясь относительно оси статора, совершают одновременно и прямолинейное возвратно-поступательное движение относительно ротора.

В зависимости от числа двойных ходов вытеснителей за один оборот ротора кулисные насосы называются одно-, двух-, трехкратного и многократного действия. В зависимости от вида вытеснителей и от способа ограничения рабочих камер кулисные насосы делятся на пластинчатые и роторно-поршневые.

У пластинчатых насосов рабочие камеры ограничены двумя соседними пластинами и поверхностями ротора и статора, а у роторных насосов рабочие камеры ограничены поршнями в цилиндрических полостях ротора.

В свою очередь, роторно-поршневые насосы разделяются по расположению рабочих камер и по виду механизма передачи движения к вытеснителям на радиальные и аксиальные, а по схеме механизма передачи движения к вытеснителям — на насосы с наклонным диском и насосы с наклонным блоком.

Гидродвигатели—общее название класса машин, преобразующих энергию потока жидкости в механическую энергию. В зависимости от характера движения ведомого звена (выходного вала, штока) они делятся на гидроцилиндры и гидромоторы.

В зависимости от вида движения ведомого звена гидроцилиндры делятся на:

• силовые гидроцилиндры, если ведомое звено совершает ограниченное прямолинейное возвратно-поступательное движение,

• моментные гидроцилиндры, если ведущее звено совершает ограниченное возвратно-поворотное движение относительно корпуса гидроцилиндра на угол, меньший 360°.

Гидромоторами называются гидродвигатели, в которых ведомое звено (вал) совершает неограниченное вращательное движение. В зависимости от характера процесса наполнения рабочих камер они делятся на поршневые гидромоторы, в которых наполнение жидкостью неподвижных (или качающихся) рабочих камер производится в процессе прямолинейного возвратно-поступательного движения вытесняемых тел относительно этих камер, и роторные гидромоторы, в которых наполнение жидкостью рабочих камер производится в процессе вращательного или сложного движения вытесняемых тел относительно статора.

В настоящее время имеется большое число конструкций гидродвигателей и насосов как разрабатываемых, так и освоенных промышленностью. Каждая конструкция, как правило, отличается не только по принципу действия, но и деталями. В настоящей главе будут рассмотрены лишь принципиальные схемы работы некоторых машин, применяемых в объемных гидроприводах.