14.01.2019

Героторные гидромоторы: конструкция и принцип работы

Героторные гидромоторы – двигатели с постоянной частотой вращения выходного вала, находятся в промежуточном положении между аксиально-поршневыми и радиально-поршневыми гидромоторами. Их основные особенности – высокий стартовый и стабильный рабочий крутящий момент, отсутствие наружной дренажной линии, компактность. Основные области применения героторных гидромоторов – устройство прямого привода для исполнительных механизмов строительно-ремонтной дорожной, сельскохозяйственной, горнодобывающей и другой специальной техники.

Благодаря компактным габаритам, они могут интегрироваться в редукторы. Мощные модели используются в металлообрабатывающем оборудовании.

Конструкция героторного гидромотора

Все узлы этого агрегата состоят из героторной пары, в состав которой входят:

  • Неподвижная внешняя шестерня с внутренними зубьями кругового профиля, жестко зафиксированная на корпусе мотора.
  • Вращающееся внутреннее зубчатое колесо с наружными зубьями кругового профиля, количество зубьев – 4-8, но всегда на 1 меньше, чем число зубьев у наружной шестерни. Внутреннее колесо, часто называемое ротором, устанавливается со сдвигом центра, по отношению к внешнему. В центре ротора есть отверстие со шлицами.
  • Выходной вал. Внутреннее зубчатое колесо стыкуется с валом шлицами через карданную передачу.

Принципиальная схема героторного мотора

1 – корпус;
2 – выходной вал;
3 – карданный вал;
4 – наружная неподвижная шестерня;
5 – внутренняя подвижная шестерня (ротор).

Принцип работы героторного гидромотора

Зубья внутреннего и наружного колес, соединяющиеся герметично, делят внутренние полости пары на 2 части. В корпусе изготовлены осевые каналы, через которые впадины между зубьями соединяются с нагнетательными и сливными полостями.

Принцип действия героторного мотора:

  • Рабочая жидкость подается насосом в нагнетательную полость.
  • Внутренняя шестерня (ротор) начинает обкатку по наружному неподвижному колесу за счет сдвига их центров относительно друг друга. Скорость движения ротора относительно наружной шестерни мала, поэтому гидромотор работает плавно, без механических воздействий, сокращающих срок его службы.
  • Рабочая жидкость заполняет впадины между зубьями в нагнетающей полости. Воздействуя на зубья, рабочая жидкость инициирует крутящий момент, значение которого зависит от активной площади зубьев нагнетающей полости и создаваемого давления.
  • Через сливную полость зубья выталкивают рабочую жидкость из гидродвигателя.

Из-за того, что центр внутренней шестерни вращается относительно центра неподвижного наружного колеса по орбитальной траектории, такие моторы часто называют планетарными или орбитальными. Основные характеристики героторных гидромоторов:

  • Рабочий объем. Количество рабочей жидкости, потребляемое гидромотором за один полный поворот выходного вала.
  • Наибольшее (пиковое) давление, с которым может работать мотор.
  • Крутящий момент и скорость вращения вала.

Мотор такой конструкции является реверсивным. Это означает, что при смене направления тока рабочей жидкости выходной вал начинает вращаться в противоположную сторону.

Что такое героллерные гидромоторы и чем они отличают от героторных?

Отличие героллерных машин от героторных – наличие на наружной неподвижной шестерне роликов, заменивших зубья с круговым профилем. Ролики снижают трение, сводя к минимуму гидромеханические потери, и увеличивают пусковые характеристики мотора.

Героллерные гидромашины используют в тяжелых эксплуатационных условиях: при значительных давлениях, с рабочими жидкостями пониженной вязкости, при частых сменах направления вращения вала (реверсах), высоких сторонних усилиях, действующих на выходной вал.

Как регулировать обороты на героторном гидромоторе?

Существуют два основных способа регулирования частоты вращения:

  • Дроссельный. При дроссельном управлении частота вращения вала находится в зависимости от гидравлического сопротивления линии, к которой подсоединен мотор. Гидросопротивление изменяется с помощью дросселя, устанавливаемого параллельно или последовательно с мотором. Такой способ обычно востребован в системах невысокой мощности, периодического или эпизодического действия. Сам гидродвигатель нерегулируемый.
  • Объемный. При таком регулировании частота вращения вала меняется с помощью корректировки рабочего объема насоса или гидромотора, которые в этом случае должны иметь регулируемый тип. Преимущества способа: экономичность, возможность использования при высоких эксплуатационных нагрузках, незначительная зависимость такого гидропривода от значения нагрузки.

Достоинства и недостатки героторных гидромоторов

Современные производители предлагают гидравлические моторы усовершенствованной конструкции, обеспечивающие:

  • высокий коэффициент полезного действия;
  • плавный ход и стабильность работы даже при невысоких скоростях;
  • длительный рабочий период, особенно при соблюдении правил эксплуатации и хорошем качестве рабочей жидкости;
  • устойчивость к внешним усилиям, прилагаемым в осевом и радиальном направлениях;
  • универсальность применения – такие моторы могут использоваться в закрытых и открытых системах;
  • наилучшее сочетание надежности конструкции, компактных габаритов и небольшой массы.

К недостаткам относятся невысокое давление и небольшая скорость вращения вала, которую может создать мотор такого типа.

г. Москва, Варшавское шоссе, д.141 стр.80

Тел./факс: (495) 975-94-54,
(495) 778-48-78