§ 10.2. ГИДРОМОТОРЫ

Большинство соответствующих видов гидромоторов и роторных насосов имеет одинаковые устройства, вследствие чего эти машины могут классифицироваться по общим признакам: по устройству - поршневые, шиберные, шестеренные, коловратные, винтовые; по возможности изменять рабочий объем - нерегулируемые и регулируемые; по возможности изменять направление вращения - нереверсивные и реверсивные; по числу циклов, совершаемых в каждой рабочей камере за один оборот вала - однократного и многократного действия.

Многие роторные насосы при бесклапанном распределении жидкости (см. §8.1) можно применять, не изменяя их, как гидромоторы, что удобно при комплектации гидравлических систем и особенно в том случае, когда одна и та же гидромашина работает как в насосном, так и в двигательном режимах (в качестве насос-мотора).

Для такого универсального использования насосов и гидромоторов существует, однако, важное ограничение, обусловленное спецификой их действия. В насосе большие нагрузки на контактных поверхностях развиваются лишь после приведения их в действие,

а у двигателя максимальный крутящий момент и соответствующие давления и силы тренна опорных поверхностях возникают уже при пуске.

Для улучшения пусковых свойств гидромотора особенно важно заменять скольжение качением и сохранять смазочный слой на трущихся поверхностях при запуске. В частности, для использования шестеренного насоса в качестве гидромотора необходимо уменьшить зазоры в подшипниках, обеспечивая этим радиальный зазор между шестернями и корпусом для предотвращения их касания при пуске под нагрузкой.

Принцип действия гидромотора любого вида аналогичен принципу действия поворотного гидродвигателя (см.

Выражение среднего значения вращающего момента можно получить в общем виде, пользуясь, например, схемами радиально-поршневого кулачкового гидромотора пятикратного действия (рис. 10.4, а) или аксиально-поршневого гидромотора с наклон­ным блоком (рис. 10.4, б).

Рис. 10.4. Поршневые гидромоторы [2]

За одну половину цикла в рабочей камере момент тангенциальной силы Т положительный, а за вторую половину - отрицательный. Поэтому так же, как в цилиндре возвратно-поступательного насоса, индикаторную работу в каждой камере гидромотора за один цикл можно представить как произведение среднеиндикаторного давления на рабочий объем камеры р_индq_κ. В zкамерах мотора i- кратного действия индикаторная

работа за один оборот ротора равна р_индq_κizили р_индq, где q - суммарный рабочий объгидромотора.

С учётом момента сил трения M_tимеем равенство

Введём понятие гидромеханического к. п. д.:

Выражение (10.3) примет следующий вид:

Фактический расход жидкости в гидромоторе Qпревышает геометрический qn вследствие объёмных потерь (перетеканий через зазоры). Объёмный КПД гидромотора

При заданном расходе жидкости частота вращения вала

Полученные формулы показывают, что с увеличением рабочего объема за счет числа камер и кратности действия, во-первых, возрастает крутящий момент при том же давлении и, во-вторых, достигается снижение частоты вращения вала (при постоянном расходе жидкости).