Analyse de la structure interne et du processus de fonctionnement des moteurs hydrauliques

I. Composition de la structure interne

La fonction principale d'unmoteur hydrauliqueconsiste à convertir l’énergie hydraulique en énergie mécanique. La conception de la structure interne vise à répondre aux besoins de conversion d’énergie. Les éléments clés sont les suivants :

1. Éléments de structure de base

Tous les moteurs hydrauliques ne peuvent se passer de deux composants de base : un volume étanche et changeant périodiquement et un mécanisme de distribution d'huile. La taille d'un volume fermé est modifiée par le mouvement d'un piston, d'un engrenage ou d'une lame. Le mécanisme de distribution d’huile contrôle le chemin d’entrée de l’huile à haute pression et le chemin de sortie de l’huile à basse pression.

2. Structure de différence de type

Type d'engrenage : Il fonctionne par l'engrènement de deux engrenages internes et externes, avec une entrée et une sortie d'huile symétriquement réparties. Il y a un orifice de vidange d'huile séparé pour évacuer l'huile qui s'est échappée du roulement. Le nombre de dents sur l'engrenage est supérieur à celui de la pompe, donc la fluctuation du couple est plus petite.

Type de pale : Les pales sont installées radialement sur le rotor, et il y a un ressort de pré-serrage à la racine. Le ressort peut faire adhérer étroitement les pales et la surface intérieure du stator, formant ainsi un joint. Le mécanisme de distribution d'huile utilise un clapet anti-retour pour garantir qu'il y a toujours de l'huile sous pression à la racine de la lame.

Type de piston

Type à piston radial : Le stator et le bloc-cylindres ont une excentricité. Sous l'action de l'huile sous pression, le piston appuie contre la paroi interne du stator et la force de réaction générera un couple.

Type à piston axial : Le bloc-cylindres et l’arbre moteur sont reliés ensemble. Le piston pousse le cylindre à tourner sous l'action de la force composante normale du plateau oscillant. L'angle d'inclinaison du plateau oscillant peut être ajusté, et le déplacement et la vitesse de rotation changeront également en conséquence.

3. Conception spéciale

L'exigence d'une rotation avant et arrière : les structures qui peuvent tourner dans les deux sens doivent être symétriques. Le type à lame installe les lames radialement, tandis que le type à piston adopte une conception de courbe interne à plusieurs effets.

Gestion des fuites : en plus de l'entrée et de la sortie d'huile, il existe également un port de fuite d'huile séparé. L'orifice de vidange d'huile du motoréducteur peut empêcher que le joint d'extrémité d'arbre ne soit endommagé.

II. Le processus de travail de conversion de l’énergie hydraulique en énergie mécanique

Lemoteur hydrauliqueconvertit l'énergie par le changement de volume de la chambre de travail scellée. Le processus spécifique est divisé en ces étapes :

1. Entrée d'huile haute pression

L'huile haute pression envoyée par la pompe hydraulique pénètre dans la chambre de travail du moteur par l'entrée d'huile. La chambre de travail comporte un trou de piston, une chambre d'engrènement d'engrenages ou un volume entre les pales. Une différence de pression sera créée lorsque l’huile entrera.

2. La différence de pression entraîne les composants fonctionnels

Type à piston : L’huile haute pression pousse le piston vers l’extérieur, lui permettant d’appuyer contre la paroi interne du stator. La force de réaction exercée par le stator sur le piston sera décomposée en composantes de couple, entraînant la rotation du bloc-cylindres.

Type d'engrenage : l'huile sous pression pénètre dans la cavité d'engrènement de l'engrenage, poussant l'engrenage à tourner. La sortie d'huile évacue l'huile qui fuit.

Type de lame : L’huile sous pression agit des deux côtés des lames, générant un couple hydraulique. Les pales, sous l'action du ressort, adhèrent étroitement au stator et entraînent la rotation du rotor.

3. Conversion et production d'énergie mécanique

Le mouvement linéaire des composants de travail est transformé en mouvement de rotation grâce à la structure mécanique. L'arbre de sortie transmet en permanence le couple et la vitesse de rotation. Par exemple:

Dans le type à piston radial, le couple de plusieurs pistons est superposé, faisant tourner le bloc-cylindres.

Dans le type à pistons axiaux, l'angle d'inclinaison du plateau oscillant ajuste le déplacement et affecte les paramètres de sortie.

4. L'huile basse pression est évacuée

Lorsque le volume de la chambre de travail diminue, l'huile basse pression est évacuée de la sortie d'huile. Après avoir terminé un cycle de travail, continuez à introduire de l'huile à haute pression et elle tournera en continu.

Grâce à ce processus, le moteur hydraulique convertit efficacement l'énergie de pression du système hydraulique en énergie mécanique. Cette méthode de conversion le rend largement utilisé dans des endroits tels que les machines de construction, les navires et les mines.