Героторным называют роторно-зубчатый насос с рабочими органами в виде шестерен специального профиля, которые обеспечивают геометрическое замыкание рабочей камеры.
Героторный насос — это разновидность шестеренного насоса с внутреннем зацеплением, в котором используется зацепление специального профиля, число впадин на статоре превышает число зубьев на роторе на 1, отсутствует разделитель.
- Устройство героторного насоса
- Принцип работы героторного насоса
- Рабочий объем и подача героторного насоса
- Достоинства геготорных насосов
- Героторные гидромоторы: особенности и сферы применения
- Важные особенности агрегатов и сферы их применения
- Основные преимущества устройств
- Героторный гидромотор
- Схема работы героторного мотора
- Гидромоторы героторные
- Героторные и героллерные гидромоторы
- Героторные и героллерные гидромоторы
- Рис. 3 Устройство героторного мотора: a – выходной вал; b – распределитель; c – карданный вал; d – качающий узел (героторная пара)
- Рис. 5 Героторный мотор в разрезе
- Рис. 6 Устройство героллерного мотора: a – выходной вал; b – карданный вал; c – качающий (героллерный) узел; d – вал управления распределителем; e — обратные клапаны; f – распределитель.
- Героллерные моторы с 6-ю и 8-ю зубчатым ротором
- С 8-ю зубчатым ротором:
- С 6-ю зубчатым ротором:
- 🎥 Видео
Видео:Гидромоторы МГП и MP. Героторные гидромоторы.Скачать
Устройство героторного насоса
Рассмотрим принципиальную схему героторного насоса.
Подвижный ротор, установлен в неподвижном статоре 2. Зубья на статоре и роторе спрофилированы таким образом, что ротор способен перекатываться по поверхности статора, кроме того, число зубьев (и впадин) на статоре больше чем число зубьев на роторе на 1. Ротор установлен в статоре с эксцентриситетом.
Видео:Гидромоторы героторные серии МР/MRСкачать
Принцип работы героторного насоса
При вращении приводного вала ротор совершает планетарное движение, перекатываясь по поверхности статора. В результате движения ротора в насосе образуются замкнутые камеры, объем которых в процессе движения изменяется.
Область, в которой объем рабочей камеры увеличивается соединена с линией всасывания. В момент увеличения объема рабочей камеры жидкость заполняет полость героторного насоса.
Область, в которой объем камеры уменьшается соединена с линией нагнетания, жидкость вытесняется в напорный трубопровод.
Рабочий объем и подача героторного насоса
Для того,чтобы вычислить рабочий объем героторного насоса достаточно знать геометрию зубчатого зацепления.
Рабочий объем героторного насоса можно вычислить зная минимальный и максимальный объем межзубьевой камеры:
- где q — объем рабочей камеры героторного насоса;
- z — число зубьев;
- V — объем межзубьевой камеры;
- h — ширина зуба.
Для того, чтобы вычислить теоретическую (идеальную) подачу героторного насоса, необходимо его рабочий объем умножить на частоту вращения приводного вала.
- где Q — подача насоса;
- n — частоа вращения вала насоса.
Видео:Шестеренный гидромотор - устройство, работа, достоинства и недостаткиСкачать
Достоинства геготорных насосов
Героторные насосы обладают всеми достоинствами, характерными для шестеренных машин с внутренним зацеплением:
- компактностью;
- высокой надежностью;
- отсутствием запираемых объемов;
- плавностью работы;
- отсутствием значительных пульсаций давления;
- низким уровнем шума;
- возможностью работы на высоких скоростях вращения, до 5000 об/мин.
Видео:Аксиально-поршневой насос и гидромотор устройство и принцип работыСкачать
Героторные гидромоторы: особенности и сферы применения
Героторные гидромоторы – это механизмы определенной конструкции и эксплуатационных характеристик. Устройства комплектуются качающим узлом, который имеет героторную пару. По внешнему виду эта деталь напоминает шестерню. Ее внутренние зубья отличаются круговой формой профиля – они соединены с корпусом гидромотора. А вот зубчатое колесо, оснащенное внешними зубьями, объединено с выходным валом. Интересно, что внутренняя шестерня (подвижный элемент устройства) имеет на зуб меньше, чем неподвижная (внешняя) шестерня.
Во время функционирования гидравлических двигателей рабочая жидкость поступает в полости через гидрораспределитель (эта деталь управляет потоками в системе). В полостях под воздействием рабочей жидкости образуется крутящий момент, который запускает зубчатый ротор. Он начинает вращаться по круговой линии в средине неподвижной части героторной пары.
Производители выпускают героторные гидромоторы, используя разнообразные материалы. Многие модели оборудования выделяются усовершенствованной конструкцией и приятно удивляют техническими нововведениями.
Помощь в подборе оборудования: +7 (495) 211 03 84
Ваше сообщение было успешно отправлено!
Наши специалисты скоро свяжутся с Вами!
Видео:Героторный насосСкачать
Важные особенности агрегатов и сферы их применения
Как показывает практика, устройства характеризуются достойной энергоемкостью. Некоторые модели способны успешно функционировать при давлении, которое достигает показателя в 25 МПа. Крутящий момент у функциональных и мощных моделей может достигать 2 000 Нм. А вот рабочий объем агрегатов варьируется от 8 до 800 см 3 .
Оборудование используют в разнообразных приводах: и в тихоходных механизмах, и в деталях, которые подвержены эксплуатационным нагрузкам. Агрегатами комплектуют спецтехнику, которая используется в строительстве, промышленности, производстве, прокладке дорог. Благодаря функциональным достоинствам устройствами оснащают сельскохозяйственные машины – их применяют в разных уголках нашей большой страны.
Гидромоторами комплектуют горнодобывающую технику и оборудование, которое используют в производственных линиях. Мощные модели устанавливают на станки, в том числе на машины, которые предназначены для качественной обработки различных видов металла.
Во время выбора героторного гидромотора важно обратить внимание на такие основные его технические характеристики:
- на рабочий объем;
- на крутящий момент;
- на рабочее давление;
- на частоту вращений;
- на максимальное (его еще называют пиковым) давление.
Производители могут выпускать агрегаты с тарельчатым или золотниковым клапаном. Первый тип выделяется высокими показателями мощности, давления, вращающегося момента. А второй тип (это модели, оборудованные золотниковым клапаном) предназначен для стабильной и продолжительной работы, обеспечивает хорошую производительность.
Видео:МГП и МР чем отличаются ??Скачать
Основные преимущества устройств
Многие уважаемые производители выпускают героторные гидромоторы продуманной конструкции. Вот поэтому устройства характеризуются такими эксплуатационными преимуществами:
- высоким КПД;
- плавностью хода;
- стабильностью функционирования – даже при невысокой скорости обеспечиваются стабильные обороты;
- долговечностью – при этом время использования напрямую зависит от особенностей применения агрегатов и от качества жидкости (при неправильной эксплуатации возрастает нагрузка на детали, которые быстрее изнашиваются и портятся);
- стойкостью к нагрузкам в осевом и радиальном направлениях;
- улучшенной прочностью по сравнению с другими разновидностями гидромоторов;
- хорошим качеством – выходной вал комплектуется надежными и герметичными уплотнениями;
- универсальностью – гидромоторы применяют и в закрытых, и в открытых схемах;
- высоким стартовым крутящим моментом;
- оптимальным соотношением надежности и веса.
Читайте также: За сколько времени перегревается мотор
Производители могут выпускать винты для агрегатов из высококлассной нержавеющей стали. В итоге винты, которые выделяются прекрасной прочностью, великолепно выдерживают разные ударные нагрузки, возникающие из-за скачков давления в системе. Основные уплотнения вала, как правило, оснащены специальными изделиями, которые эффективно защищают от твердых частиц и пыли.
Распределитель, который встраивается в выходной вал, должен характеризоваться продуманной формой. Ведь от его конструкции сильно зависит работа вала. Качественный распределитель дает возможность значительно снизить проскальзывания вала.
Если у Вас остались вопросы, заполните форму:
Видео:Лекция 15.3 Шестеренчатый героторный насос EnviroGear®Скачать
Героторный гидромотор
Героторный гидромотор по эксплуатационным данным стоит между аксиально-поршневыми и радиально- поршневыми гидродвигателями. Он развивает высокий стартовый и рабочий крутящий момент, дает постоянную частоту вращения выходного вала. Отличает героторный двигатель компактный размер и вес при низкой цене.
Героторный мотор выступает представителем шестеренных гидравлических машин с внутренним зацеплением. Теоретическое обоснование движения геротора разрабатывалось инженером Майроном Хиллом (1921).
Универсальность героторных машин позволяет использовать их в любых гидросхемах. Высокий крутящий момент в рабочих режимах, невысокая частота вращения выходного вала дают возможность без редуктора использовать гидромотор для прямого привода разнородных исполнительных механизмов.
Качающий узел представлен героторной парой:
Неподвижная шестерня с внутренними зубьями кругового профиля жестко соединена с корпусом вращающаяся шестерня с внешними зубьями кругового профиля состыкована с выходным валом. Внутренняя шестерня насчитывает 4-8 зубьев (на 1 зуб меньше, чем у внешней) и находится со смещением от центра внешней. В названии внутренней шестерни используется название ротор.
В центре ротора имеется внутреннее отверстие с нарезанными в нем шлицами для связи с выходным валом с использованием промежуточной карданной передачи.
Герметично соединенные зубья шестерен разобщают внутренний объем героторной пары на 2-е половины. Межзубьевые впадины корпусными осевыми каналами и распределителем соединены с нагнетательной и сливной областями геротора.
Подход рабочей жидкости в область нагнетания ротор благодаря эксцентриситету начинает обкатываться по неподвижной шестерне. Количественное несовпадение зубьев делает малой скорость относительного скольжения в героторной паре, что дает плавность и продолжительный срок службы гидромотору.
Центр ротора совершает вращение в отношении центра неподвижной шестерни по траектории орбиты, что в международной терминологии дало название этим гидромоторам орбитальных или планетарных.
Видео:Обучающий материал гидромоторы и гидронасосы RexrothСкачать
Схема работы героторного мотора
Рабочая жидкость при вращении шестерни занимает межзубьевые впадины в области нагнетания, действуя на зубья ротора с созданием крутящего момента, а в сливной — зацепляющиеся зубья выдавливают ее из мотора.
Показатель крутящего момента зависит от активной и постоянной по величине площади зубьев в области нагнетания и формируемым давлением. Давление рабочей жидкости изменяется и зависит от показателя действующей внешней нагрузки на вал мотора.
Определяющими свойствами мотора служат рабочий его объем и MAX давление, они определяют частоту вращения выходного вала и крутящий момент.
Рабочий объем – объем рабочей жидкости, потребляемый мотором при полном в 360º обороте выходного вала.
В реверсивной героторной паре смена направленности в движении потока вызывает вращение ротора и выходного вала в обратную сторону.
Орбитальное вращение оси ротора переходит на выходной вал с использованием карданной передачи. В свою очередь карданный вал соединяет внутреннюю поверхность ротора с идентичной поверхностью выходного вала через шлицевое зацепление.
Шлицы обкатываются по осевым впадинам шлиц выходного вала и ротора с передачей под незначительным углом движения вращения и крутящего момента.
Вращающийся распредузел, размещенный на выходном валу, направляет поток от насоса – входной области — в нагнетательную полость героторной пары и из сливной полости – в выходную — трубопровод.
От распределителя до героторной пары и в обратном направлении рабочая жидкость двигается по осевым каналам корпуса.
Видео:Как работают аксиально-поршневые насосы и где их применяют?Скачать
Гидромоторы героторные
Героторные (также орбитальные) гидромоторы являются разновидностью шестеренных гидромоторов с внутренним зацеплением. Это реверсивные гидромашины имеющие высокую мощность при малых размерах.
Героторные гидромоторы работают при пиковых давлениях до 25МПа (обычно номинальное не более 180 бар). Рабочий объем достигает 800 см3, а крутящий момент до 2000 Нм.
Особенности героторных моторов:
— стабильные обороты даже при малой скорости;
— большой диапазон скоростей;
— постоянный крутящий момент в широком диапазоне скоростей;
— высокий момент при страгивании;
— повышенная прочность, применим в сложных условиях;
— оптимальное соотношение массы и прочности;
— не требует дренажа даже при высоком сливном давлении;
— возможно последовательное включение.
По конструкции качающего узла делятся на героторные и героллерные. В героллерных гидромоторах в статоре установлены ролики, а в героторных — зубья с круговым профилем. Героторные машины (MM, MP) применяются для непрерывной работы при умеренном давлении или кратковременной работы при высоком.
Героллерные гидромоторы (MS, MR, MH, MT, MV) обладают меньшими гидродинамическими потерями и высоким моментом страгивания, применяются в тяжелых условиях эксплуатации: высокое давление, частые реверсивные нагрузки, низкая вязкость рабочей жидкости.
В героторных моторах применяются два вида распределительного элемента: золотниковый (MM, MP, MR, MH) и клапанный (MS, MSV, MT, MV), который обладает нулевыми утечками и малыми механическими потерями.
Читайте также: Мотор в ниву с автоматом
Видео:Гидромотором героторные MS, MP, MT, MR, MV, MHСкачать
Героторные и героллерные гидромоторы
Видео:Ремонт гидромотора.Скачать
Героторные и героллерные гидромоторы
Термин геротор, в английской версии gerotor, является сокращением от словосочетания generated rotor (в переводе — произведенный ротор или образованный ротор). Это изобретение сделал в 1921 г. европейский инженер Myron Hill. Он посвятил много лет своей жизни развитию геометрической теории, основанной на принципе вращения зубчатого ротора по круговой траектории (орбите) внутри неподвижной шестерни. Воплотилась она, в первую очередь, в гидромашинах. Сначала это были героторные насосы. Но в последние десятилетия во всей мировой промышленности прочное место заняли героторные гидромоторы.
Героторные гидромоторы по своим техническим характеристикам занимают промежуточную нишу между аксиально-поршневыми и радиально-поршневыми гидродвигателями. Они развивают высокий стартовый и стабильный рабочий крутящий момент, обеспечивают постоянную частоту вращения выходного вала. Особенностью героторных гидромоторов являются небольшие габариты и вес, низкая стоимость.
Героторные моторы относятся к разновидностям шестеренных гидромашин с внутренним зацеплением, теорию движения которых также разрабатывал Myron Hill.
Героторные гидромоторы универсальны, они используются как в открытых, так и в закрытых гидросхемах. Высокий крутящий момент на рабочих режимах, небольшая ча-стота вращения выходного вала позволяют без редуктора применять планетарные гидромоторы для прямого привода различных исполнительных механизмов машин.
Качающий узел мотора состоит из героторной пары (рис.1). Она представляет собой неподвижную шестерню с внутренними зубьями специального кругового профиля, жестко связанную с корпусом мотора, и вращающееся в ней зубчатое колесо с внешними зубьями, которое соединено с выходным валом. Профиль зуба внутренней шестерни также круговой. Внутренняя шестерня имеет от 4 до 8 зубьев, но всегда на один зуб меньше, чем внешняя. Поэтому внутренняя шестерня установлена относительно центра внешней с эксцентриситетом (смещением). Внутреннюю шестерню часто называют ротором. В центральной части ротора выполнено внутреннее отверстие, в котором нарезаны шлицы. Они служат для связи ротора с выходным валом гидромотора через промежуточную карданную передачу.
Герметичное соединение зубьев обеих шестерен делят внутренние полости героторной пары на две части. Межзубовые впадины через осевые каналы в корпусе и распределитель сообщаются с нагнетательным и сливным портами гидромотора.
При подаче потока рабочей жидкости в нагнетательную полость ротор (внутренняя шестерня), за счет эксцентриситета, начинает обкатываться по неподвижной шестерне. Ввиду разности количества зубьев на одну единицу скорость относительного скольжения в героторной паре весьма мала, что обеспечивает плавную работу гидромотора и длительный срок его службы.
Центр ротора вращается относительно центра внешней (неподвижной) шестерни по круговой орбитальной траектории. Поэтому в международной терминологии такие гидромоторы получили название орбитальных. Их также нередко называют планетарными. На рис. 2 покадрово показаны положения ротора за период полного оборота на 360°. Для ориентира, один зуб ротора отмечен буквой β, а впадина внешней неподвижной шестерни – как Ω. При начале вращения точки β и Ω контактируют друг с другом, а после полного оборота опять встречаются.
Положения ротора за период полного оборота на 360°
При вращении шестерен рабочая жидкость заполняет образующиеся межзубовые впадины в нагнетающей полости, а в сливной — зацепляющиеся зубья выдавливают ее из гидромотора.
Рабочая жидкость, воздействуя на зубья ротора в нагнетающей полости, создает крутящий момент. Величина крутящего момента определяется активной площадью зубьев в нагнетающей полости и развиваемым давлением. Активная площадь зубьев постоянна, а давление рабочей жидкости меняется в зависимости от величины действующей внешней нагрузки на вал гидромотора.
Основными параметрами гидромотора являются величина рабочего объема и максимальное давление, на работу с которым он рассчитан. Рабочий объем – это такое количество рабочей жидкости, которое мотор потребляет при полном обороте (360°) выходного вала. Рабочий объем измеряется в единицах — сантиметр кубически на оборот [см3/об, cm3/rev], или просто сантиметр кубический [см3, cm3], а давление в Мегапаскалях [МПа, MPa] или в барах [бар, bar]. В зависимости от рабочего объема и давления определяется частота вращения выходного вала и крутящий момент, развиваемый гидромотором.
Героторная пара реверсивна. При изменении направления потоков рабочей жидкости ротор (а, следовательно, и выходной вал гидромотора) вращается в противоположную сторону.
Поскольку ось ротора вращается по круговой орбитальной траектории, то ее движение передается на выходной вал с помощью карданной передачи. Карданный вал связывает внутреннюю поверхность ротора с аналогичной поверхностью выходного вала посредством шлицевого зацепления. Шлицы карданного вала (в осевой плоскости) имеют форму сегмента. Они обкатываются по осевым впадинам шлицов ротора и выходного вала, передавая под небольшим углом вращательное движение и крутящий момент.
Читайте также: Код товара мотор редуктор
На выходном валу героторного мотора выполнен вращающийся распределительный узел (часто – это одна деталь). Он, направляет рабочую жидкость от входного порта (от насоса) в нагнетательную полость героторной пары и из ее сливной полости – в выходной порт (т.е. в трубопровод, связанный с гидробаком машины). От распределителя до героторной пары и обратно рабочая жидкость поступает по осевым каналам, выполненным в корпусе гидромотора.
Принципиальная схема устройства героторного мотора показана на рис. 3.
Рис. 3
Устройство героторного мотора:
a – выходной вал; b – распределитель; c – карданный вал; d – качающий узел (героторная пара)
На рис. 4 показаны принципиальные схемы устройства героторных моторов с 4-х и 6-тью зубчатым ротором.
Рис. 4
Героторные моторы с 4-х и 6-ю зубчатым ротором
1 – корпус; 2 – выходной/распределительный вал; 3 – карданный вал; 4 – внешняя шестер-ня героторной пары; 5 – ротор.
На рис. 5 показан типовой героторный мотор в разрезе. На фотографии виден один из осевых каналов в корпусе гидромотора, который соединяет распределитель, выполненный на выходном валу, с героторной парой.
Рис. 5
Героторный мотор в разрезе
Разновидностью героторных моторов являются героллерные гидромашины. Героллерные моторы характеризуются тем, что в качающем узле вместо круговых зубьев во внешней неподвижной шестерне установлены ролики. Ротор своими круговыми зубьями обкатывается по роликам неподвижной шестерни. Принципиальная схема устройства героллерного мотора показана на рис. 6.
Рис. 6
Устройство героллерного мотора:
a – выходной вал; b – карданный вал; c – качающий (героллерный) узел; d – вал управления распределителем; e — обратные клапаны; f – распределитель.
Ролики в героллерном узле уменьшают трение, тем самым минимизируя гидромеханические потери. Их использование повышает пусковые характеристики гидромотора. Героллерные моторы более эффективно работают в тяжелых условиях эксплуатации: при повышенных давлениях, маловязких рабочих жидкостях, частых реверсах, высоких внешних нагрузках, действующих на выходной вал.
На рис. 7 показаны принципиальные схемы устройства героллерных моторов с 6-ю и 8-ю зубчатым ротором.
Рис. 7
Видео:Испытание гидромотора МГП-80.Скачать
Героллерные моторы с 6-ю и 8-ю зубчатым ротором
С 8-ю зубчатым ротором:
1 – передняя часть корпуса; 2 – выходной вал; 3 – карданный вал; 4 – внешняя шестерня героллерного качающего узла; 5 – ролики; 6 – ротор; 7 – распределительный диск карданного шарнира; 8 – распределительный диск; 9 – задняя часть корпуса.
С 6-ю зубчатым ротором:
1 – корпус мотора; 2 – выходной/распределительный вал; 3 – карданный вал; 4 – внешняя шестерня героллерного качающего узла; 5 – ротор; 6 — ролики.
Героллерные моторы, изображенные на рис. 7 с 8-ю зубчатым ротором имеют карданную передачу от распределителя до качающего узла. Это техническое решение ис-пользуется в героллерных моторах повышенной мощности, создающих высокий крутящий момент. На рис. 8 изображен такой гидромотор в разрезе.
Рис. 8
Героллерный мотор в разрезе
Основные показатели типов героторных и героллерных моторов приведены в таблице.
Показатели героторных и героллерных гидромоторов | |||||||
Тип | Диапазон | Рабочий объем | Миним. частота вращения вала | Максим. частота вращения вала | Максим. крутящий момент | Максим. Давление | Мощность |
[об/мин] | [об/мин] | [Нм] | |||||
[см 3 /об] | |||||||
[МПа] | [кВт] | ||||||
от | 8 | 50 | 2000 | 7 | 7 | 1,1 | |
Героторный | |||||||
до | 160 | 9 | 385 | 300 | 17,5 | 10 | |
от | 50 | 10 | 775 | 100 | 14 | 7 | |
Героллерный | |||||||
до | 520 | 10 | 300 | 610 | 17,5 | 16 | |
Героллерный с карданным распределителем | от | 80 | 10 | 810 | 200 | 17,5 | 16 |
до | 800 | 5 | 250 | 1880 | 16 | 42 |
Как видно из таблицы семейство героторных моторов можно классифицировать по трем классам: легкие – героторные; средние – героллерные; тяжелые – героллерные с карданным распределителем.
Однако следует отметить, что героторные моторы для высоких давлений – свыше 18,0 МПа (180 бар) в мире пока еще не созданы.
Героторные и героллерные моторы получили широкое распространение в строительно-дорожных, коммунальных, сельскохозяйственных и других машинах, работающих на низких и средних давлениях. Благодаря их компактности и характеристикам они часто используются в моторколесах, приводах рабочих органов, в особенности коммунальных и дорожных машин, лебедках, транспортерах. Эти гидромоторы легко встраиваются в редукторы. На рис. 9, в качестве примера показан планетарный редуктор поворота платфор-мы миниэкскаватора с героллерным мотором.
Рис. 9
Редуктор поворота платформы миниэкскаватора с героллерным мотором.
Героторные и героллерные моторы выпускаются в различных исполнениях для многообразных видов техники (рис. 10-a, b, c). Они могут включать в себя дополнительные опции: стояночные тормозы нормально замкнутые или нормально разомкнутые, содержать внешние дренажные линии (рис. 11) для гидравлической разгрузки и случаев, когда моторы в гидросхеме соединены последовательно и т.п. Все особенности героторных моторов изготовители обычно указывают в своих каталогах.
Рис. 10-а
Героторные моторы
Рис. 10-b
Героторные моторы
Рис. 10-c
Героторные моторы
Рис. 11
Героторный мотор в разрезе с портом для внешней дренажной линии
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🎥 Видео
Orbital hydraulic motor (gerotor style) - ANIMATIONСкачать
Лекция 8.3 Как работает радиально поршневой моторСкачать
Orbit MotorСкачать
How Hydraulic Motors worksСкачать
Гидромотор - вращатель GPR-F-M-2500...8000 от SA "Hidroinpex"Скачать
Шестеренный насос/мотор. Разбор на физической модели (Gear pump/motor on real model).Скачать
ГИДРОМОТОР ГЕРОТОРНЫЙ MT/B250C-01/2Скачать
Шестеренный насос - устройство, принцип работы, применениеСкачать