30 октября 2019
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.
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.
