Объемные гидродвигатели

Объемные насосы, или насосы вытеснения, преобразуют механическую энергию, приложенную к их приводному валу, в энергию движения жидкости под давлением. Они обладают свойством обратимости, т. е. могут преобразовывать энергию потока жидкости в механическую работу выходного звена (вала или штока). В этом случае они называются объемными гидродвигателями. В общем случае под объемным гидродвигателем понимают гидродвигатель кругового или прямолинейного движения, в котором преобразование энергии потока жидкости осуществляется в процессе перемещения под действием сил давления жидкости герметизирующего рабочего элемента (поршня, пластины) при заполнении жидкостью рабочей камеры.

Различают две группы объемных гидродвигателей: силовые цилиндры, развивающие механическую энергию поступательного движения, и гидромоторы, в которых энергия потока жидкости преобразуется в механическую энергию вращательного движения вала. Благодаря обратимости в качестве объемных насосов и гидромоторов могут использоваться одни и те же агрегаты. Гидромоторам в отличие от насосов свойственны некоторые специфические характеристики, такие как крутящий момент на валу, расход рабочей жидкости. Расход рабочей жидкости у гидромотора равен подаче этой же гидромашины, работающей в режиме насоса.

Радиально-поршневые гидромоторы с вращающимся корпусом или с вращающимся валом применяют для привода большинства гидрофицированных палубных механизмов.

На рис. 2.9 приведена схема радиально-поршневого гидромотора типа ГРП с вращающимся корпусом.

Рис. 2.9. Схема радиально-поршневого гидромотора

Благодаря специальной конфигурации копира 4 давление рабочей жидкости на поршни 6 вызывает появление тангенциальных усилий в корпусе гидромотора. Поршни воздействуют на копиры через шатуны, снабженные игольчатыми подшипниками 3. Для разгрузки цилиндров от боковых усилий установлены специальные направляющие 5. Подвод и отвод рабочей жидкости из канала 1 к поршням осуществляются распределителем 2, позволяющим отключать половину поршней и увеличивать скорость вдвое при соответствующем снижении крутящего момента.

В табл. 2.3 приведены основные технические характеристики радиально-поршневых гидромоторов типизированного ряда с напорами: номинальным — 12,5 МПа и максимальным — 17,5 МПа.

Таблица 2.3. Основные характеристики радиально-поршневых гидромоторов типа ГРП

Объемная постоянная, л/об	Номинальный вращающий момент, Н·м	Номинальная мощность на выходе, кВт	Масса, кг
С вращающимся валом
1,6/0,8 2,5/1,25 4/2 6,3/3,15 10/5 16/8	2 900/1 450 4 520/2 260 7 260/3 630 11 400/5 700 17 700/8 850 28 400/14 200	10 25 24 37 58 93	200 370 530 650 1390 1600
С вращающимся корпусом
9,24/4,62 11,08/5,54 25/12,5	14 700/7 350 17 200/8 600 41 000/20 500	48 48 135	546 768 1635
Примечание. В числителе дроби — полная объемная постоянная гидромотора и соответствующий ей вращающий момент, в знаменателе — объемная постоянная и вращающий момент при отключении половины цилиндров гидромотора.

Аксиально-поршневые гидромоторы МГ описаны выше (см. рис. 2.8, б). Благодаря малому моменту инерции вращающихся масс эти гидромоторы применяются в качестве быстроходных гидроприводов на ряде судовых механизмов. Основные технические характеристики гидромоторов МГ приведены в табл. 2.4.

Таблица 2.4. Основные характеристики нерегулируемых насосов и гидромоторов типа МГ

Диаметр поршня, мм	Объемная постоянная, л/об	Частота вращения, об/мин		Напор, МПа		Расход при номинальной частоте вращения, л/мин	Мощность при номинальных параметрах, кВт	Масса, кг
		номина- льная	макси- мальная	номина- льный	макси- мальный
12 16 20 25 32 40 50 63	0,016 0,0281 0,0548 0,107 0,225 0,468 0,915 1,83	1450 1450 1450 1450 970 970 730 560	5000 4000 3150 2500 2000 1600 1250 1000	20 20 20 20 20 32 32 32	32 32 32 32 32 35 35 35	17 41 80 155 218 454 668 1025	5,5 14 26 51 71 235 350 540	5,5 12,5 23 44 88 215 408 800