Motoare

Hidraulice

Student:Mazurchevici Catalin

Grupa:4205

Motoare hidraulice

Notiuni generale

Motoarele hidraulice sunt receptori care transforma energia hidraulica in energie mecanica de rotatie. Motorul hidraulic este deci invers unei pompe.

Motoarele hidraulice sunt utilizate in industrie pentru a inlocui motoarele electrice, datorita urmatoarelor avntaje:

• Puteri importante pentru incarcari destul de mici;

• Usurinta in utilizare : limitarea cuplului este data de limitarea presiunii;

• Viteze variabile gratie utilizarii unui limitator de dedit;

• Posibilitatea obtinerii de viteze foarte mici.

Ca dezavantaje enumeram :

• Alimentarea cu un motor hidraulic necesita o centrala hidraulica, ceea ce duce la cresterea costului instalatiei;

• Pentru puteri foarte mici, inferioare valorii de 5 kW, motoarele hidraulice sunt la concurenta cu motoarele electrice.

Rolul motoarelor hidraulice

Acestea furnizeaza la arbore un cuplu de antrenare in functie de :

• Presiunea de intrare ;

• Sau de diferenta de presiune dintre amonte si aval de motor.

Principul de construct ie si de functionare

In figura de mai jos ne este prezentat un motor hidraulic rotativ cu pistonase axiale.

Fig.1

Tipuri de motoare hidraulice

Motoarele hidraulice realizează transformarea energiei potenţiale a lichidului, de putere NH = p ·Q , în putere mecanică, acţionând direct, sau prin intermediul unei transmisii mecanice, organul de execuţie.După caracteristicile energiei mecanice furnizate, motoarele pot fi cu mişcare de rotaţie sau cu mişcare de translaţie.

Motoarele cu mişcare de rotaţie asigură un moment M la o viteză unghiulară ω şi pot fi cu mişcare de rotaţie continuă sau de tip oscilant.

Motoarele cu mişcare de translaţie (cilindri hidraulici sau motoare hidraulice liniare) asigură o forţă F pentru o viteză liniară v.

Motoarele hidraulice se claseaza, in general dupa elementele interne care sunt direct supuse la actiunea debitului.

Motoare hidraulice cu cilindree constanta

Cuplul dezvoltat de aceste motoare este constant, daca diferenta dintre presiunea la orificiul de intrare si cel de iesire este constanta.

Cand se realizeaza varierea debitului se realizeaza varierea vitezei de rotatie.

In aceasta categorie se incadreaza :

• Motoarele cu angrenaje (interioare sau exterioare) ;

• Motoarele cu palete

• Motoare cu pistonase (axiale sau radiale).

a) Bransarea unui motor hidraulic

- pozitia de repaos

- rotire la stanga

- rotire la dreapta

b) Limitarea unui cuplu

Vom limita cuplul unui motor prin montarea unui limitator de presiune (de securitate) pe circuitul de alimentare al motorului.

Acest limitator este reglat la o valoare care corespunde cuplului maxim dorit.

c) Influenta temperaturii asupra motorului

La temperatura joasa, intre doua piese exista un mic joc functional.

Daca presiunea creste, piesele de dimensiuni mici se vor dilata mult mai repede decat piesele mari.

Acest fenomen este determinat si de coeficientii de dilatarea a pieselor.

Riscam astfel sa apara o strangere intre piese.

Aceasta diferenta de dilatare datorata variatiei de temperatura se numeste « soc termic ».

De aceea este necesar ca inainte de a pune in functiune motorul sa avem aceeasi temperatura pentru toate piesele interne ale acestuia.

Vom aduce piesele interne ale motorului la aceiasi temperatura prin trecerea in carterul motorului a unui debit de ulei prelevat de pe returul general (1).

In acest caz, debitul care vine de la pompa trece mult mai usor prin circuitul 2 intampina mai putina rezistenta) decat prin returul general (1) (intampina rezistenta de la supapa de contra-presiune).

Aceasta metoda de aducere a pieselor interne ale motorului la aceiasi temperatura se numeste : irigarea motorului.

Motoare cu cilindree variabila

Motoare cu cilindree variabila pot fi cu levier, cu volant, etc.

Acestea au cuplul si viteza variabile.

Se poate varia cilindreea acestor motoare (debitul furnizat si presiunea raman constante, deci puterea este constanta), putem ajusta cuplul si viteza lor de rotatie in functie de tipul incarcarii (pentru sarcini importante avem un cuplu important si o viteza mica).

Din aceasta categorie fac parte si motoarele cu pistonase axiale, cu axa dreapta sau inclinata.

Motoare volumice rapide

Motoare rapide cu pistoane axiale si bloc inclinat

Blocul cilindrilor este rotit de arbore printr -un cuplaj cardanic, prin intermediul pistoanelor şi bielelor sau printr-un angrenaj conic.

Capacitatea motoarelor cu bloc înclinat poate fi constantă sau variabilă,intervalul uzual de reglare fiind cuprins între 1:1 şi 1:4. La variantele reglabile blocul cilindrilor este amplasat într-o carcasă basculantă sau este ghidat de un arbore sprijinit pe flanşa de antrenare a pistoanelor şi pe placa de distribuţie (fig. 7); aceasta se deplasează pe o suprafaţă cilindrică sub acţiunea unui dispozitiv de reglare.

Motoare semirapide cu pistoane axiale

Se întâlnesc frecvent în componenţa variatoarelor de turaţie hidraulice; frecarea dintre pistoane şi carcasă este evitată prin intermediul unui rulment radial; sunt motoare scumpe şi au un moment de inerţie relativ mare

. Secţiune printr-un motor cu pistoane radiale cu mecanism

de antrenare de tip bielă-manivela

Motoare cu roti dintate

Motoarele cu roţi dinţate sunt simple din punct de vedere constructiv, ieftine şi compacte, puterea specifică medie fiind de 1…2 kW/kg; se construiesc într-o gamă largă de capacităţi (3,2 …250 cm3/rot) iar presiunea nominală variază între 140 şi 250 bar; au două dezavantaje importante: moment de pornire redus şi turaţie minimă stabilă ridicată (400…500 rot/min); turaţia maximă este cuprinsă între 2000 şi 4000 rot/min, valorile mari corespunzând capacităţilor mici. Momentul de pornire poate fi mărit prin utilizarea lagărelor cu rulmenţi şi prin echilibrarea hidrostatică a roţilor.

Bibliografie

http://www.termo.utcluj.rohttp://www.scritube.comhttp://www.ehow.com