Гидравлический мотор преобразует жидкостную энергию в механическое усилие, которое поступает на выходной вал и обеспечивает движение механизмов. Чтобы такой элемент справлялся со своими функциями, требуется правильно его подобрать. О том, как выбрать гидромотор, рассказали эксперты компании «СпецЗапчасть». Она больше 12 лет работает в сфере поставок деталей для техники, а также владеет 11 складами в разных субъектах РФ.
Почему важен правильный выбор гидромотора
Без данного устройства не будет нормально функционировать гидравлическая система. Если подобрать неподходящий вариант, то техника не сможет корректно перемещаться и выполнять операции.
Рассмотрим вероятные последствия некорректного подбора:
- Потеря производительности. Если агрегат слабее, чем требуется, то машина будет работать медленно, подвергаться перегрузкам.
- Перегрев. Когда мотор не подходит, он функционирует на пределе, создаёт избыточное сопротивление. Это ускоряет износ всего гидравлического контура.
- Поломки. Если параметры гидромотора не соответствуют техническим характеристикам машины, то внутренние элементы быстро разрушаются, возникают постоянные перегрузки, рывки, кавитация (формирование и схлопывание паровых пузырьков в жидкости). Это вызывает неисправности и необходимость трудоёмкого ремонта.
- Дисбаланс крутящего момента и скорости. При несоответствии механизм будет перемещаться либо слишком медленно, либо, напротив, быстро, но без требуемого усилия.
- Перерасход топлива, снижение энергоэффективности. Если система гидравлики работает некорректно, двигатель потребляет больше дизеля, насос перегружается, общий КПД понижается.
Как подобрать гидромотор под конкретную технику
Выбор требует ответственного и комплексного подхода – с учётом достигаемых целей и проектов, в которых задействованы машины, эксплуатационных режимов, особенностей гидросистемы. Предлагаем алгоритм действий.
Определяем задачи
Первый шаг – понять, что гидромотор для спецтехники должен делать, например, поворачивать башню, вращать бур, приводить в действие фрезы, щётки или иное навесное оборудование, перемещать гусеницы или крутить колёса. Всё это необходимо для бесперебойной работы экскаватора, дорожного катка, погрузчика, буровой установки. От того, какие функции выполняет мотор, зависит критичность частоты его вращения (если упор делается именно на скорость) или крутящего момента (если нужна сила).
Гидромотор хода обеспечивает перемещения техники. Он приводит в действие колёсную или гусеничную ходовую часть. Есть и другой вариант. Это гидромотор поворота, который отвечает за вращение поворотной платформы экскаватора, за движение стрелы.
Подбираем подходящий тип гидравлического мотора
Существуют разные виды устройств. Рассмотрим все разновидности, их плюсы и минусы, а также области использования в удобном формате таблицы:
| Тип гидромоторов |
Принцип работы |
Плюсы |
Минусы |
Применение |
| Шестерёнчатые |
Масло поступает через всасывающий патрубок, заполняет пространства между зубцами шестерён. Последние начинают вращаться и перемещать жидкость к зоне нагнетания, создавая постоянное давление |
простая конструкция, обеспечивающая надёжность;
невысокая стоимость;
нетребовательность к качеству масла;
ремонтопригодность;
устойчивость к загрязнениям
|
шумность;
низкий показатель КПД;
ограниченность выдаваемого давления
|
Вспомогательные механизмы, простые приводы сельскохозяйственной и дорожной техники, лебёдок |
| Орбитальные (героторные) |
Подаваемое под напором масло наполняет пространство между ротором и статором, образует герметичные камеры. Из-за различающегося количества зубцов ротор крутится внутри статора по орбите, одновременно медленно вращаясь вокруг своей оси. Камеры увеличиваются и подают давление на роторный элемент, жидкостная энергия поступает на механический вал |
компактные габариты;
плавность и стабильность работы;
оптимальное соотношение качества и цены;
впечатляющий крутящий момент в сочетании с невысокими оборотами;
реверс – возможность изменения направления вращения
|
чувствительность к загрязнениям;
средние значения КПД;
небольшая частота вращения
немалые расходы на обслуживание
|
Приводы ходовой части (колёсной, гусеничной), навесного оборудования (косилок, щёток), мини-погрузчиков и прочего оборудования, где необходимы аккуратность и точность |
| Аксиально-поршневые |
Масло перемещает поршни, расположенные внутри блока цилиндров параллельно оси вращения и крутящие выходной вал |
- отличный КПД;
- широкий диапазон скоростных режимов;
- высокоточное управление с плавной регулировкой оборотов;
- достойная мощность;
- компактность;
- изменяемый объём (у регулируемых моделей)
|
- дороговизна;
- требовательность к чистоте масла;
- сложный, проблематичный ремонт
|
Тяжёлая техника (в частности, землеройная), приводы хода, спецтехника, работающая с переменными режимами |
| Радиально-поршневые |
Поршни двигаются в цилиндрах по радиусу оси вращения. Усилие передаётся на эксцентрик или кулачковую шайбу, а он превращает движение возвратно-поступательное во вращательное |
- высокая нагрузочная способность;
- впечатляющий ресурс;
- надёжность в тяжёлых условиях;
- высокие значения крутящего момента
|
- массивность;
- высокая цена;
- сложная конструкция;
- снижение эффективность при высоком давлении;
- чувствительность к загрязнениям
|
Тяжёлые, нагруженные приводы, лебёдки, буровые установки, дробилки |
| Лопастные (пластинчатые) |
Под давлением пластины выходят из пазов ротора, прижимаются к внутренней части статора. Формируется пара герметичных полостей: одна увеличивается (сюда всасывается масло), другая уменьшается (из неё жидкость вытесняется). Ротор крутится под действием лопастей, получающих энергию гидравлики |
- низкий уровень шума;
- хороший коэффициент полезного действия;
- равномерность вращения
|
- быстрый износ лопастей;
- средняя мощность;
- чувствительность к загрязнённому маслу
|
Системы, в которых критична плавность, машины, рассчитанные на средние и лёгкие нагрузки |
Выясняем ключевые параметры
Выбор гидромотора требует определения следующих характеристик:
- Рабочее давление. Оно подбирается с учётом особенностей клапанов, насоса, трубопроводов гидросистемы. Все перечисленные компоненты должны обладать согласованным прочностным запасом. Номинальное значение – это постоянные нагрузки, а максимальное – пиковые.
- Крутящий момент. Его показатель должен покрывать предельные нагрузки с учётом разумного запаса. Расчёт осуществляется по характеристикам редукторов (их передаточных чисел), необходимому усилию, которое должно создаваться на валу, а также по диаметру колёс. Если механизм подвержен непродолжительным пиковым нагрузкам, то также важен кратковременный максимальный момент.
- Объем гидромотора. Это количество жидкости, перемещаемой за один оборот, совершаемый валом. Чем объём больше, тем значительнее момент, тем меньше скорость вращения.
- Частота оборотов. Это скорость вращательных движений, которая определяется по тому, насколько быстро должны двигаться исполнительные механизмы. Максимальная частота важна для стремительных перемещений, а минимальная – для точности позиционирования.
- Коэффициент полезного действия. При высоком КПД сокращается интенсивность нагрева, уменьшаются потери энергии, достигается экономия ресурса.
- Расход масла. От него зависит частота оборотов. Если потребление маленькое, то мотор может не развить необходимую скорость. Если же расход большой, это спровоцирует перегрев и перегрузки.
На что обратить внимание при выборе
Покупая гидромотор экскаватора или иной машины, следует учитывать такие факторы:
- Условия, режим работы. Агрегат может использоваться кратковременно, непрерывно, периодически или циклически, с ударными нагрузками. Для каждого конкретного варианта действуют ограничения по перегрузкам, вибрациям, нагреву, типу гидравлической жидкости, скорости.
- Температуры. Допустимые пределы указываются производителем. При выходе значений за верхние границы ускоряется износ, повреждаются уплотнения. При температуре ниже предела растёт масляная вязкость, а уплотнители и вал испытывают повышенные нагрузки. Если техника будет функционировать в горячем цеху, в жаркую погоду или в зимний холод, следует заранее продумать подогрев или охлаждение.
- Загрязнённость среды. Чем сложнее мотор по конструкции, то он требовательнее к чистоте. Так, даже мелкие загрязняющие частицы могут провоцировать поломки некоторых орбитальных, поршневых моделей.
- Полная совместимость оборудования с гидросистемой: по размерам, подключению (через стандартизированные валы или фланцы), по дополнительным критическим требованиям: наличию тормоза, функции реверса или датчика положения.
- Эксплуатационные аспекты. К ним относятся сложность ТО, доступность и стоимость запчастей, наличие сервисных центров.
Ошибки при выборе гидромотора
Рассказываем, чего делать не стоит:
- Выбирать по максимальным показателям, а не по номинальным.
- Не предусматривать запас по крутящему моменту и давлению. Он необходим для замедления износа и должен составлять 10-30%.
- Использовать неподходящее масло. Оно может сокращать ресурс подшипников и уплотнений.
- Игнорировать характер нагрузки. Так, ударные воздействия выдержит не каждый мотор.
- Не учитывать совместимость с гидросистемой: по исполнению вала, по соединениям, по рабочим параметрам.
Как продлить срок службы гидромотора
Чтобы устройство служило как можно дольше, нужно соблюдать следующие правила:
- Чистота, фильтрация масла и контроль его свойств. Необходимо приобретать качественную продукцию, совместимую с устройством и имеющую оптимальную вязкость, своевременно осуществлять замены фильтров, а также регулярно проверять уровень, прозрачность, цвет жидкости.
- Допустимая нагрузка на гидромотор. Если перегружать его, он будет перегреваться и быстро сломается.
- Предотвращение ударных воздействий, губительных для поршней и шестерней.
- Правильные запуски. В холода необходимо прогревать систему, постепенно увеличивать обороты.
- Контроль герметичности. Из-за проникновения воздуха или утечек вероятны вспенивание и кавитация жидкости, нестабильная работа техники.
- Корректный монтаж. Недопустимы перекосы, негерметичные соединения, ненадёжные крепления. Это провоцирует разрушение подшипников, вибрации.
- Полноценное техническое обслуживание. Оно охватывает: мониторинг температуры, давления и состояния масла, очистку радиаторов, установку новых уплотнителей вместо изношенных, регулярные замены гидравлической жидкости, а также своевременное выявление и устранение проблем.
FAQ: часто задаваемые вопросы и ответы на них
Как на работу гидромотора влияет давление?
Чем оно выше, тем значительнее развиваемый крутящий момент. Но если значение больше допустимого, агрегат может выйти из строя.
Что важнее: крутящий момент или частота оборотов?
Передаваемое на вал усилие важно для приводов гусениц, буров. А скорость критична для косилок, щёток.
Как понять, что гидромотор не подходит?
На это могут указывать вибрации, слабая тяга, нестабильность оборотов, шум, перегрев.
Заключение
Следуя рекомендациям, вы выберете подходящую модель гидромотора и сможете приобрести её у нас. «СпецЗапчасть» – это широкий ассортимент оригинальных и качественных аналоговых механизмов, поставки напрямую от производителей, доставка по России, а также помощь в подборе, установке и подключении.
Список использованной литературы
- Завистовский С. Э. Гидропривод и гидропневмоавтоматика: учеб. пособие // Минск: РИПО. — 2020.
- Тенденции развития и совершенствования гидравлических приводов мобильных и стационарных машин // Вестник машиностроения. — 2021.
- Ivantysyn J., Ivantysynova M. Hydrostatic Pumps and Motors: Principles, Design and Control // Aachen: RWTH Aachen. — 2019.
- ГОСТ 17752–2018 Гидроприводы объемные. Термины и определения // М.: Стандартинформ. — 2018.
