Tel: 021 3390 3552 , 021 3390 1804
آخرین مقاله ها در سایت

هیدرو موتورها

هیدرو موتورها

4-1 اهداف

بعد از مطالعه این فصل، شخص قادر خواهد بود:

  • تفاوت بین هیدرو موتورها و پمپ های هیدرولیک را تشخیص دهد.
  • طرح و ساختار انواع هیدروموتورهای مورد استفاده در سیستم های هیدرولیکرا درک و توضیح دهد.
  • عملکرد هیدرو موتورهای گوناگون نظیر هیدرو موتورهای چرخ دنده ای ، پره ای و پیستونی را تشریح و با تعیین راندمانهای کلی، مکانیکی و حجمی آنها کارایی آنهارا ارزیابی کند.
  • اندازه و نوع هیدروموتورها را برای کاربرد درسیستم های هیدرولیک مختلف تعیین کند.
  • پارامترهای عملکردی موثر در هیدروموتورها را درک کند.

4-2 اصول کار

هیدرو موتورها به عنوان عملگرهای دورانی طبقه بندی می شوند. اما اگر بخواهیم دقیق تر شویم،اصطلاح(عملگردورانی) به نوعی دستگاه خاص اختصاص داده می شود که دوران آن به کمتر از 360 درجه محدود می شود. هیدرو موتورها برای انتقال توان سیال بصورت حرکت دورانی بکار می روند. ساختار هیدرو موتورها شباهت زیادی به پمپ ها دارد. البته، همانطور که قبلاً استنباط شد، نقش پمپ ها، افزودن انرژی به سیستم هیدرولیکی برای انتقال توان به نقاط مورد نظر می باشد در حالی که هیدرو موتورها دقیقاً عکس این کار را انجام می دهند. آنها انرژی را از سیال دریافت کرده و جهت انجام کار مفید به انرژی مکانیکی در خروجی خود تبدیل می کنند. به عبارت ساده تر، به جای تحت فشار قرار دادن سیال یعنی کاری که پمپ انجام می دهد، سیال بر سطح داخلی هیدروموتور، فشار اعمال می کند و از این طریق گشتاور تولید می شود. با توجه به اینکه هم مجراهای ورودی و هم مجراهای خروجی در هیدرو موتورها ممکن است تحت فشار قرار گیرند، اکثر هیدرو موتورها دارای زهکش خارجی می باشند.

هیدرو موتورها می توانند دارای دوران محدود یا متوالی باشند. هیدرو موتورها با دوران محدود، هیدرو موتورهای نوسانی نامیده می شوند که می توانند حرکت رفت و برگشتی ایجاد کنند. موتورهای دورانی پیوسته (هیدروموتورها) همانطور که قبلاً گفته شد شباهت زیادی به پمپ ها دارند و برای استقامت در برابر نیروهای مختلف طراحی می شوند و کاربرد عمده ای در قسمت های مختلف  دارند. انتقال هیدرواستاتیک، نمونه ای از سیستمهای هیدرولیکی می باشند که جهت ایجاد حرکت از یک پمپ و یک هیدرو موتور تشکیل شده اند. بنابراین در یک سیستم انتقال هیدرولیکی بطور خلاصه ابتدا توسط پمپ، انرژی مکانیکی به انرژی سیال تحت فشار (هیدرولیکی) تبدیل و سپس انرژی هیدرولیکی توسط عمگرها به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. در این فصل، انواع گوناگون هیدروموتورها از نقطه نظر طرح و ساختار بررسی و همچنین کارکرد آنها نیز ارزیابی می شود.

هیدرو موتورها را می توان به دو دسته تقسیم بندی نمود:

  1. هیدرو موتورها با دوران محدود
  2. هیدرو موتورها با دوران پیوسته

در ادامه هر کدام از هیدرو موتورها به اختصار بررسی می شود.

3-4 هیدروموتور با دوران محدود

این نمونه از هیدرو موتورها در خروجی انها، حرکت دورانی با زاویه به محدود ایجاد می شود و همچنین در هر دو جهت یک گشتاور انی تولید می کند در حالی که تنها به یک فضای کوچک نیاز داشته و سیستم ساده ای دارد. این هیدرو موتورها شامل یک محفظه می باشند که در بر گیرنده سیال و صفحه متحرکی است که در معرض فشار سیال قرار می گیرد. صفحه متحرک به یک شفت خروجی متصل است و آن را به گردش درمی آورد.

4-3-1 بررسی ظرفیت گشتاور عملگرهای هیدرولیکی تیغه ای دوار با چرخش محدود از نوع تک تیغه ای

مجموعه اصطلاحات ذیل را در نظر می گیریم:

RR:شعاع خارجی روتور بر حسب متر

RV:شعاع خارجی بر حسب متر

L:عرض پره بر حسب متر

P:فشار هیدرولیکی بر حسب پاسکال یا PSI(پوند بر اینچ مربع)

F:نیروی هیدرولیکی وارد بر پره بر حسب نیوتن

A:سطح موثر پره در تماس با روغن بر حسب متر مربع

T:ظرفیت گشتاور بر حسب نیوتن در متر می باشند

نیروی وارد بر پره برابر است بافشار در سطح پره که از طریق رابطه ذیل تعیین می شود:

F=P

گشتاور برابر است با نیرو در میانگین شعاع پره که از طریق رابطه ذیل محاسبه می شود:

T=P

با مرتب کردن رابطه فوق داریم:

T=

حجم جابجایی  برابر است با :

از ترکیب دو فرمول بالا ، فرمول زیر بدست می آید:

T=

از رابطه فوق مشخص است که ظرفیت گشتاورر با افزایش فشار یا با افزایش حجم جابجایی و یا هر دو، افزایش می یابد. نمونه ای از کاربردهای مختلف هیدرو موتورهای دورانی با چرخش محدود شامل موارد ذیل می باشند

  • نوار نقاله برای دسته بندی
  • چرخاندن سوپاپ
  • بالابرها
  • ضربه زدن بین ایستگاههای کار
  • تثبیت موقعیت برای جوشکاری
  • بالا بردن، چرخیدن و تخلیه

مطالب مرتبط