23. Гідродвигуни
Силові гідроциліндри, їх призначення та пристрій. Розрахунок гідроциліндрів. Поворотні гідродвигуни. Роторні гідродвигуни – гідромотори. Оборотність роторних насосів і гідромоторів. Гідромотори роторно-поршневих,
пластинчастих, шестеренних та гвинтових типів. Розрахунок крутного моменту та потужності на валу гідромотора. Регулювання робочого обсягу. Високомоментні гідромотори.
Під об'ємним гідродвигуном розуміють гідромашину, призначену для перетворення енергії потоку олії в енергію руху вихідної ланки гідроприводу. Робочий процес цієї гідромашини заснований на поперемінному заповненні робочої камери олією та витісненні його з робочої камери.
Гідродвигуни, як і насоси, залежно від того, яку енергію потоку рідини (потенційну або кінетичну) вони перетворюють на механічну роботу вихідної ланки, поділяють на об'ємні та лопатеві (динамічні). Об'ємні гідродвигуни поділяють на гідродвигуни з обмеженим ходом (що рухаються зворотно-поступальним або поворотно-поворотним рухом) і з необмеженим ходом (що обертаються). Перші називають гідроциліндрами, а другі – гідромоторами.
Гідроциліндри, що застосовуються в станкобудуванні, за напрямом дії робочого середовища поділяють на циліндри односторонньої та двосторонньої дії, а по конструкції робочої камери – на поршневі (з одностороннім або двостороннім штоком) і на плунжерні циліндри.
Основними параметрами гідроциліндрів є: геометричні – діаметри циліндра та штока, робочі площі поршня в поршневій та штоковій камерах, хід поршня; динамічні – зусилля, що розвивається циліндром при русі поршня в якомусь напрямку, швидкість руху поршня в одному або в іншому напрямку, кількість робочої рідини, що надходить або зливаєтьсяз циліндра, тиск олії в поршневій або штоковій камерах циліндра. Основні параметри циліндрів регламентуються національними стандартами.
У процесі роботи устаткування циліндр повинен подолати зовнішні навантаження, сили тертя та ваги, а динамічних режимах – інерційні навантаження.
При визначенні швидкості руху поршня або зусилля, що розвивається циліндром, слід враховувати коефіцієнти корисної дії гідроциліндра (об'ємний або механічний).
До лопатевих гідродвигунів відносять гідротурбіни різних типів, які не слід плутати з роторними гідромоторами обертального руху. Гідротурбіни відрізняються як принципом роботи, так і робочими характеристиками.
Помітної різниці в конструкціях об'ємного насоса та гідромотора немає, іноді вони можуть бути абсолютно однаковими. Роторний насос (наприклад, шестеренний) без будь-яких переробок може працювати як гідромотор. Гідромотори застосовуються у техніці значно менше, ніж електромотори, однак іноді вони мають деякі переваги перед ними. Гідромотори, наприклад, в середньому в 3 рази менше за розмірами і в 15 разів за масою, ніж аналогічною потужністю електромотори. Діапазон регулювання частоти обертання валу гідромотора набагато ширше, ніж у електромотора, причому плавне регулювання частоти обертання здійснюється у гідромотора легше (шляхом регулювання його робочого об'єму).
Основними параметрами гідромоторів є: робочий об'єм, кількість масла, споживане гідромотором (витрата), момент, що крутить, і частота обертання гідромотора, перепад тиску в камерах гідромотора, потужність на валу.
У зв'язку з витоками та механічним тертям у гідромоторі фактичні значення витрати масла, крутного моменту та ефективної потужності дещо відрізняються від їхтеоретичних значень. Відмінності фактичних значень параметрів від теоретичних враховуються об'ємним та механічним коефіцієнтами корисної дії гідромотора.