کاربرد هیدروموتور

کاربرد هیدروموتور یا موتور هیدرولیک (به انگلیسی: Hydraulic motor) توان سیال را در قالب حرکت دورانی به توان مکانیکی تبدیل می‌کند. نقشی که یک موتور هیدرویکی در یک سامانه ایفا می‌کند، دقیقاً عکس پمپ است. (پمپ: توان مکانیکی ← توان سیال) بنابراین موتورها ساختمانی شبیه پمپ‌های هیدرولیک دارند و حتی ویژگی‌هایشان نیز مشابه است.


هیدروموتور یا موتور هیدرولیکی یک محرک مکانیکی است که فشار و جریان هیدرولیک را به گشتاور و جابجایی زاویه ای (چرخش) تبدیل می کند. موتور هیدرولیک به عنوان یک محرک خطی همتای چرخشی سیلندر هیدرولیک است. به طور گسترده تر ، دسته ای از دستگاه ها به نام موتورهای هیدرولیک گاهی اوقات شامل مواردی می شوند که با انرژی برق کار می کنند (یعنی موتورهای آب و موتورهای آب) اما در اصطلاحات امروزی این نام معمولاً بیشتر به موتورهایی گفته می شود که از مایع هیدرولیک به عنوان بخشی از مدارهای هیدرولیک بسته استفاده می کنند مانند ماشین آلات هیدرولیک مدرن.


از نظر مفهومی ، یک موتور هیدرولیکی باید با یک پمپ هیدرولیک قابل تعویض باشد زیرا عملکرد مخالف را انجام می دهد – شبیه روشی که موتور الکتریکی DC با یک ژنراتور الکتریکی DC قابل تعویض است. با این حال ، بسیاری از پمپ های هیدرولیک نمی توانند به عنوان موتور هیدرولیک مورد استفاده قرار گیرند ، زیرا نمی توان آنها را پس زد. همچنین ، یک موتور هیدرولیکی معمولاً برای فشار کاری در دو طرف موتور طراحی می شود ، در حالی که بیشتر پمپ های هیدرولیک به فشار کم تأمین شده از مخزن در سمت ورودی متکی هستند و در صورت استفاده به عنوان موتور ، مایع نشت می کند.


جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و کاربرد هیدروموتور تعمیر انواع هیدروموتور با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰


کاربرد هیدروموتور

اولین موتورهای ساده هیدرولیکی با سرعت ثابت این ضرر را داشتند که آنها از همان حجم آب به هر میزان که بار مصرف می کردند ، استفاده می کردند و در نتیجه در مصرف باطله هدر می رفتند. برخلاف موتورهای بخار ، چون آب غیرقابل انعطاف است ، نمی توان آنها را گاز گرفت یا قطع شیر آنها را کنترل کرد.

برای غلبه بر این ، موتورهایی با ضربه متغیر ساخته شدند. تنظیم سکته مغزی ، به جای کنترل سوپاپ های ورودی ، اکنون قدرت موتور و مصرف آب را کنترل می کند. یکی از اولین اینها موتور ثبت اختراع آرتور ریگ در سال ۱۸۸۶ بود. این برای کنترل طول حرکت یک موتور شعاعی سه سیلندر ، از مکانیسم دو گریز از مرکز استفاده می کند ، همانطور که در فشارهای فشار متغیر متناوب استفاده می شود. بعداً ، موتور سواش پلیت swashplate با زاویه سواش پلیت swashplate قابل تنظیم به روشی محبوب برای ساخت موتورهای هیدرولیکی ضربه متغیر تبدیل شد.


هیدروموتور پره ای

موتور پره ای از یک محفظه با سوراخ خارج از مرکز تشکیل شده است که در آن یک روتور با پره هایی در آن کار می کند که به داخل و خارج می لغزند. دیفرانسیل نیرویی که در اثر نیروی نامتعادل سیال تحت فشار روی پره ها ایجاد می شود باعث چرخش روتور در یک جهت می شود. یک عنصر حیاتی در طراحی موتور پره ، نحوه تراشکاری نوک پره ها در نقطه تماس بین نوک پره و محفظه موتور است. از چندین نوع طرح “لب” استفاده می شود و هدف اصلی تهیه یک مهر و موم محکم بین داخل محفظه موتور و پره و در عین حال به حداقل رساندن سایش و تماس فلز با فلز است.کاربرد هیدروموتور


جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و کاربرد هیدروموتور  همچنین تعمیر انواع هیدروموتور با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰


هیدرو موتور دنده ای

یک هیدروموتور دنده ای (دنده خارجی) از دو دنده تشکیل شده است ، دنده محرک (متصل به شافت خروجی از طریق کلید و غیره) و دنده عقب. روغن فشار بالا به یک طرف چرخ دنده ها منتقل می شود ، جایی که در اطراف محیط دنده ها ، بین نوک دنده ها و محفظه های دیواری که در آن قرار دارد ، به درگاه خروجی منتقل می شود. چرخ دنده ها سپس مشبک می شوند و اجازه نمی دهند روغن از طرف خروجی به سمت ورودی برود.

برای روغن کاری ، موتور دنده از مقدار کمی روغن از طرف تحت فشار چرخ دنده استفاده می کند ، این را از طریق یاتاقان های هیدرودینامیکی (به طور معمول) خونریزی می کند و روغن مشابه را به سمت فشار کم چرخ دنده ها یا از طریق یک تخلیه اختصاصی تخلیه می کند پورت روی محفظه موتور ، که معمولاً به خطی متصل است که فشار مورد موتور را به مخزن سیستم منتقل می کند.

خصوصیت مثبت موتور دنده این است که خرابی فاجعه بار کمتر از اکثر انواع دیگر موتورهای هیدرولیکی است. دلیل این امر این است که چرخ دنده ها به تدریج از محفظه و یا بوش اصلی فرسوده می شوند و به تدریج کارایی حجمی موتور را کاهش می دهند تا زمانی که کاملاً بی فایده باشد. این اتفاق اغلب مدتها قبل از ساییدگی باعث ضبط یا خرابی واحد می شود.

کاربرد هیدروموتور


هیدروموتورهای ژیروتور

موتور ژیروتور در واقع یک روتور با تعدادی دندان است که در مرکز یک روتور دارای دندانه می چرخد. سیال تحت فشار با استفاده از یک شیر توزیع کننده صفحه ای (که به طور محوری) قرار می گیرد ، به داخل مجموعه هدایت می شود. چندین طرح مختلف وجود دارد ، مانند موتورهای ژرولر Geroller (غلتک های داخلی یا خارجی) و موتورهای نیکولز Nichols. به طور معمول ، موتورهای ژیروتور Gerotor دارای سرعت کم تا متوسط و گشتاور متوسط تا زیاد هستند.


جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و کاربرد هیدروموتور  همچنین تعمیر انواع هیدروموتور با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰


هیدروموتور پیستون محوری
برای سیستم های درایو چرخان با کیفیت بالا از موتورهای پیستون استفاده می شود. در حالی که سرعت پمپ های هیدرولیک از ۱۲۰۰ تا ۱۸۰۰ دور در دقیقه است ، ماشین آلاتی که باید توسط موتور هدایت شوند اغلب به سرعت بسیار کمتری نیاز دارند. این بدان معناست که هنگام استفاده از موتور پیستون محوری (حداکثر حجم جاروبرقی حداکثر ۲ لیتر) ، معمولاً به جعبه دنده نیاز است. برای حجم جاروبرقی قابل تنظیم به طور مداوم ، از موتورهای پیستونی محوری استفاده می شود.

مانند پمپ های نوع پیستونی (رفت و برگشتی) ، متداول ترین طراحی موتور پیستونی محوری است. این نوع موتور بیشترین استفاده را در سیستم های هیدرولیکی دارد. این موتورها مانند نمونه های مشابه پمپ خود ، در دو طرح تغییر مکان و ثابت وجود دارند. سرعتهای چرخشی معمول قابل استفاده (با راندمان قابل قبول) از زیر ۵۰ دور در دقیقه تا بالای ۱۴۰۰۰ دور در دقیقه است. کارایی و حداقل / حداکثر سرعت چرخش بسیار به طراحی گروه چرخان بستگی دارد و انواع مختلفی از آن استفاده می شود.


هیدروموتورهای پیستونی شعاعی

هیدروموتورهای پیستونی شعاعی در دو نوع اساسی در دسترس هستند: پیستون هایی که به داخل فشار می آورند ، و پیستون هایی که به بیرون فشار می آورند.


پیستون هایی که به سمت داخل هل می دهند
نوع میل لنگ (به عنوان مثال موتورهای هیدرولیکی Staffa یا SAI) با یک بادامک و فشار دادن پیستون ها به سمت داخل ، در اصل یک طراحی قدیمی است اما از نوع گشتاور شروع بسیار بالا است. آنها در جابجایی از ۴۰ سی سی / دور تا حدود ۵۰ لیتر در دور در دسترس هستند اما گاهی اوقات می توانند در خروجی برق محدود شوند. موتورهای پیستونی شعاعی از نوع میل لنگ قادر به کار با سرعت “خزش” هستند و برخی از آنها می توانند به طور یکپارچه تا ۱۵۰۰ دور در دقیقه کار کنند در حالی که ویژگی های گشتاور خروجی تقریباً ثابت را دارند. این باعث می شود که آنها هنوز هم متنوع ترین طراحی باشند.

موتور پیستونی شعاعی از نوع تک بادامک در طراحی های مختلفی وجود دارد. معمولاً تفاوت در نحوه توزیع مایعات به پیستون ها یا استوانه های مختلف و همچنین طراحی خود سیلندرها است. در بعضی از موتورها پیستون هایی با استفاده از میله ها به بادامک متصل شده اند (مانند موتورهای درون سوز) ، در حالی که در بعضی دیگر از کفش های شناور و حتی سیلندرهای تلسکوپی تماسی کروی مانند نوع Parker Denison Calzoni استفاده می شود. هر طراحی دارای جوانب مثبت و منفی خاص خود است ، از جمله توانایی چرخش آزاد ، بازده حجمی بالا ، قابلیت اطمینان بالا و غیره.


کاربرد هیدروموتور


پیستون هایی که به بیرون فشار می آورند
انواع حلقه بادامک چند لوب (به عنوان مثال Black Bruin ، Rexroth ، Hägglunds Drives ، Poclain ، Rotary Power یا Eaton Hydre-MAC از نوع) دارای یک حلقه بادامک با چند لوب هستند و غلتک های پیستون به بیرون در برابر حلقه بادامک فشار می آورند. این یک خروجی بسیار روان با گشتاور راه اندازی بالا تولید می کند اما آنها اغلب در محدوده سرعت بالا محدود می شوند. این نوع موتور در محدوده بسیار گسترده ای از حدود ۱ لیتر در دور تا ۲۵۰ لیتر در دور در دسترس است. این موتورها به ویژه در کاربردهای کم سرعت خوب هستند و می توانند قدرت بسیار بالایی را ایجاد کنند.


موتورهای هیدرولیک  یا هیدروموتور ها معمولاً دارای اتصال تخلیه برای نشت داخلی هستند ، به این معنی که در صورت خاموش شدن واحد قدرت ، در صورت وارد آمدن بار خارجی بر روی موتور هیدرولیک ، در موتور محرک به آرامی حرکت می کند. بنابراین ، برای کاربردهایی مانند جرثقیل یا وینچ با بار معلق ، همیشه نیاز به ترمز یا دستگاه قفل وجود دارد.


پمپ های هیدرولیکی ، موتورها و سیلندرها می توانند در سیستم های محرکه هیدرولیکی ترکیب شوند. یک یا چند پمپ هیدرولیک ، بهمراه یک یا چند موتور هیدرولیک ، یک انتقال هیدرولیک را تشکیل می دهند.

موتورهای هیدرولیکی در حال حاضر برای بسیاری از سیستم ها مانند وینچ های جرثقیل، موتور چرخ برای وسایل نقلیه نظامی ، جرثقیل های خودکار ، بیل مکانیکی ، درایوهای نوار نقاله و فیدر ، درایوهای فن خنک کننده ، درایو های میکسر و همزن ، میلزهای رول ، درام های هضم کننده ، ترمال و کوره ، خرد کن ، دکل های حفاری ، برش ترانشه ، ماشین اصلاح چمن با قدرت بالا و ماشین های تزریق پلاستیک. موتورهای هیدرولیک همچنین در کاربردهای انتقال حرارت استفاده می شوند.


جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و کاربرد هیدروموتور همچنین تعمیر انواع هیدروموتور با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰


موتور هیدرولیک عملگرهایی با دوران مداوم هستند که جهت ایجاد گشتاور لازم برای دوران بار چرخشی مورد استفاده قرار میگیرند. این عملگرها در انواع دنده ای، پره ای و پیستونی طبقه بندی میشوند.

برای انتخاب یک هیدروموتور حداقل موارد ذیل باید مشخص گردد:

حجم جابجایی روغن بر حسب cm3

حداکثر دبی مجاز عبوری از موتور و حداکثر سرعت

ثابت گشتاور برحسب Nm/bar . توسط این ثابت میتوان مقدار گشتاور موتور را در فشار های کاری مختلف محاسبه نمود.

حداکثر گشتاور موتور در اختلاف فشار ماکزیمم بر حسب Nm

کاربرد شیرهای کنترل فشار در مدار هیدروموتور جهت حفاظت از Overload


تعیین گشتاور و سایز هیدروموتور :

T(N.m) = 0.016 X ∆P (bar) X Vg(cm3)

در این رابطه T گشتاور هیدروموتور ، ∆P اختلاف فشار ورودی و خروجی و Vg حجم جابجایی هیدروموتور میباشد. این رابطه کاملا مشابه رابطه F = P X A برای محاسبه نیروی سیلندر میباشد. از آنجا که حرکت ها در سیلندر خطی و در هیدروموتور دورانی میباشد، به جای نیروی F گشتاور T و به جای سطح پیستون A حجم جابجایی Vg جایگزین میشود.

برای مثال گشتاور هیدروموتوری با جابجایی حجمی ۳۰۰cm3 و اختلاف فشار ۲۰۰bar از رابطه ذیل حساب میشود:

T= 0.016 X 200 X 300 = 960 N.m

۹۶۰N.m معادل ۹۶kgf.m میباشد. این بدان معناست که هیدروموتور فوق برای چرخاندن یک بار به وزن ۹۶kg با بازوی دوران ۱m مناسب میباشد. در صورتی که بار مورد نظر بیش از این مقدار باشد و نتوان فشار بیشتری در سیستم ایجاد نمود ، لازم است از هیدروموتوری با حجم جابجایی بزرگتر استفاده نمود. البته باید به خاطر داشت بزرگ شدن حجم موتور نیاز سیستم به مقدار روغن را برای ثبات سرعت، افزایش میدهد.


تعیین سرعت دوران و دبی هیدروموتور:

N(rpm) = 1000 X Q(lit/min) / Vg(cm3)

N(rpm) = 1000 X Q(lit/min) / Vg(cm3)

در این رابطه N سرعت دوران هیدرو موتور، Q دبی مورد نیاز و Vg حجم جابجایی هیدروموتور میباشد.

تعیین توان هیدروموتور :

P (Kw) = T(N.m) X N (rpm) / (9550)

در این رابطه P توان هیدروموتور ، T گشتاور و N سرعت دوران هیدرو موتور میباشد.

لازم به ذکر است روابط فوق بدون در نظر گرفتن بازده مکانیکی و حجمی ارائه شده است. در عمل مقادیر بازده در گشتاور واقعی و توان مصرفی تاثیر میگذارد.


جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و کاربرد هیدروموتور همچنین تعمیر انواع هیدروموتور با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰


سیلندرهیدرولیک

سیلندرهای هیدرولیک جریان سیال تحت فشار را به حرکت خطی میله پیستون تبدیل میکنند و دارای انواع یککاره و دو کاره میباشند. در نوع یککاره برگشت به موضع اولیه توسط فنر یا نیروی ثقلی بار صورت میپذیرد ولی در نوع دو کاره عمل رفت و برگشت تحت کنترل سیال هیدرولیکی انجام میشود.

در انتخاب سیلندرهای هیدرولیک موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:

حداکثر فشار کاری سیستم

قطر پیستون و میله پیستون

نیروی سیلندر

حداکثر نیروی سیلندر

طول کورس سیلندر

حداکثر سرعت سیلندر

نحوه نصب سیلندر

وجود ضربه گیر

نوع و کاربرد سیلندر

مشکلات اساسی در ارتباط با سیلندرهای هیدرولیک

بارگذاری غیر محوری

نصب نامناسب

کمانش در میل پیستون

محاسبات نادرست در شتابگیری و کاهش سرعت بار

بارهای ضربه ای سنگین

نشتی های داخلی و خارجی

تقویت فشار ناخواسته

سرعت و ترتیب حرکت نادرست

محاسبات نیرو و سرعت سیلندر


برای دستیابی به تناژ مورد نظر ابتدا سطح فشار کاری باید تعیین گردد. برای مثال فشار ۱۲۰bar در صنعت متداول میباشد. با توجه به فشار کاری و نیروی مورد نیاز، سطح مقطع سیلندر از رابطه ذیل تعیین میگردد.

F (kgf)=P(bar)XA(cm2)

رای مثال برای دستیابی به ۵ تن نیرو در فشار ۱۲۰bar داریم:

۵۰۰۰= ۱۲۰xA >> A= 41.7 cm2 >> D= 7.3 cm >> D=8 cm (سایز موجود سیلندر)

سرعت حرکت سیلندر متناسب با دبی ورودی به آن تعیین میگردد. با توجه به نیاز سیستم ، سرعت حرکت را طراح مشخص مینماید. معمولا تامین سرعتهای بیش از ۰.۱m/sec و کمتر از ۰.۰۱m/sec نیاز به تمهیدات خاص در سیستم دارد. سرعت سیلندر از رابطه ذیل حساب میشود:

V(m/sec)=Q(lit/sec)/6XA(cm2)

رای مثال برای سرعت سیلندر با قطر ۸cm و دبی ورودی ۲۰lit/sec داریم:

A=50.24 >> V= 20/6X50.24 = 0.066 m/sec= 6.6 cm/sec

در صورتیکه سرعت محاسبه شده مطلوب طراح نباشد لازم است مقدار دبی کاهش یابد. برای مثال با ورود ۱۰lit/sec روغن به این سیلندر، سرعت نیز نصف میشود و تا ۳.۳cm/sec کاهش میابد.


جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و کاربرد هیدروموتور همچنین تعمیر انواع هیدروموتور با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰


پمپ هیدرولیک

پمپ به عنوان قلب سیستم هیدرولیک، توان مکانیکی را که بوسیله موتورهای الکتریکی یا احتراق داخلی تامین می گردد به توان هیدرولیکی تبدیل می کند. پمپ فقط مولد جریان سیال بوده و سطح فشار ایجاد شده به میزان بار مقاومی که توسط عملگر سیستم هیدرولیک بر آن غلبه میشود، بستگی دارد.

پمپ جابجایی مثبت به ازاء هر دو ر چرخش محور پمپ ،مقدار مشخصی از سیال را به سیستم هیدرولیک ارسال مینماید. پمپ جابجائی مثبت (دبی ثابت و متغییر ) شامل انواعپمپ دنده ای ، پره ای و پیستونی محوری و شعاعی میباشد.

در انتخاب پمپهای با جابجایی ثابت موارد ذیل باید در نظر گرفته شود:

قطر دهانه های پمپ

فشار کاری در خروجی پمپ

فشار کاری در ورودی پمپ

سرعت دوران پمپ

حجم جابجایی روغن

دبی موثر

توان موتور محرک پمپ

دمای کاری روغن

درجه ویسکوزیته

فیلتراسیون


نحوه انتخاب پمپ های هیدرولیک

اولین مرحله در انتخاب مدار تغذیه و تعیین پمپ مناسب برای یک کاربرد معین در سیستمهای هیدرولیک، بررسی میزان فشار و جریان مورد نیاز در مدار است. ابتدا منحنی های جریان و فشار در یک سیکل زمانی باید بررسی شود. سپس همزمانی مصرف درالمانهای مختلف تعیین گردد. بدین نحو حداکثر جریان مورد نیاز مشخص میگردد. برای تعیین یک مدار تغذیه مناسب به موارد ذیل باید توجه نمود:

۱) در سایزینگ پمپ ها در عمل حدود ده درصد به دبی تعیین شده از طریق محاسبات تئوریک اضافه مینمایند.

۲) در انتخاب شیر اطمینان (فشار شکن)، فشار تنظیمی باید ده درصد بیشتر از فشار کاری سیستم باشد.

هر دو مورد (۱) و (۲) باعث میشود توان بیشتری در سیستم هیدرولیک تزریق شود.

با تعیین فشار کاری و دبی مصرفی روغن، توان مورد نیاز برای الکتروموتور گرداننده پمپ در سیستم با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود :

P(KW) = [Q(lit/min) X p(bar)]/600

در این رابطه P توان ، Q دبی و p فشار میباشد. رابطه فوق بدون در نظر گرفتن راندمانهای مکانیکی و حجمی ارائه شده است.

برای مثال توان الکترو موتور در سیستم هیدرولیکی با فشار کاری ۱۲۰bar و دبی ۳۰lit/min به صورت زیر محاسبه میشود:

P= 30X120/600 =6 kW

رنج توانهای استاندارد الکتروموتورها(kW)

۲۲ ۱۸.۵ ۱۵ ۱۱ ۷.۵ ۵.۵ ۴ ۳ ۲.۲ ۱.۵
با توجه به رنج استاندارد توان الکترو موتورها ، مقدار ۷.۵kW مناسب میباشد.

مدار Unloading پمپ
Pressure-compensated pump

Hi-lo circuit


جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و کاربرد هیدروموتور همچنین تعمیر انواع هیدروموتور با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰


درباره هیدرولیک

توسعه علم هیدرولیک زمانی شروع شد که پاسکال دانشمند فرانسوی قوانین مربوط به فشار را کشف کرد(۱۶۵۰ میلادی) و هیدرولیک را به عنوان یک علم نوین پایه گذاری نمود. از آن تاریخ به بعد دوران شکوفایی هیدرولیک پدید آمد و این علم به نحو چشمگیری وارد بازار گردید. امروزه هیدرولیک در ساختمان ماشین آلات صنعتی، کشاورزی، راهسازی، هواپیمایی، کشتی سازی، اتوموبیل سازی، ماشینهای ابزار، تاسیسات صنایع سنگین، معدن و . . . در مقیاس وسیعی استفاده میشود و روز به روز نیز افزایش میابد.


هیدرولیک فن آوری تولید، کنترل و انتقال قدرت توسط سیال تحت فشار است. بطور کلی یک سیستم هیدرولیک چهار کار اساسی انجام میدهد:

تبدیل انرژی مکانیکی به قدرت سیال تحت فشار بوسیله پمپها

انتقال سیال تا نقاط مورد نظر توسط لوله ها و شلنگها

کنترل فشار، جهت و جریان سیال توسط شیرها

انجام کار توسط عملگرها


جهت دریافت مشاوره، خرید، فروش، تامین قطعات و کاربرد هیدروموتور همچنین تعمیر انواع هیدروموتور با کارشناسان زبده ما در فروشگاه صنعت هیدرولیک تماس حاصل نمایید. شماره تماس: ۶۶۶۸۳۲۶۰