مکانیزم متغیر موتور پیستونی شعاعی
① جابجایی متغیر موتور جابجایی متغیر تک عمله با تغییر انحراف چرخش غیرمتمرکز تحقق مییابد. شکل t ساختار متغیر آستین غیرمتمرکز متحرک شعاعی را نشان میدهد. یک حلقه لغزش متغیر 1 بین بدنه شیر و بلوک سیلندر قرار داده شده و با پیچها ثابت شده است. قسمت غیرمتمرکز میللنگ دارای حفرههای پیستون بزرگ و کوچک است. روغن کنترل توسط حلقه لغزش متغیر به حفره پیستون کوچک وارد میشود و پیستون کوچک 3 را به سمت آستین غیرمتمرکز 5 به حداکثر موقعیت انحراف فشار میدهد. در این زمان، جابجایی موتور حداکثر است که شرایط سرعت پایین و گشتاور بالا است؛ هنگامی که روغن کنترل پیستون بزرگ 4 را به سمت آستین غیرمتمرکز به حداقل انحراف فشار میدهد، جابجایی موتور حداقل است که شرایط سرعت بالا و گشتاور پایین است. با طراحی مناسب حرکت پیستونهای بزرگ و کوچک، میتوان موتورهای جابجایی متغیر با انحرافات مختلف را به دست آورد.
مدار کنترل روغن با متغیر مرحلهای در شکل U نشان داده شده است. شیر شاتل 3 در مدار روغن تنظیم شده است تا اطمینان حاصل شود که فشار روغن کنترل در محفظه پیستون سیلندر متغیر 1 همیشه فشار بالا است زمانی که موتور هیدرولیک 2 در چرخش جلو و عقب است. در شکل u، سیلندر متغیر L ترکیبی از پیستونهای بزرگ و کوچک است و شیر گاز 4 برای تنظیم زمان فرآیند متغیر استفاده میشود. شیر دستی چهار طرفه دو موقعیتی 5 میتواند دستی یا هیدرولیک باشد. زمانی که موتور اصلی نیاز به عملکرد چرخ آزاد دارد، موتور میتواند به عنوان یک متغیر مرحلهای با عدم تقارن صفر و حداکثر عدم تقارن طراحی شود.
② کنترل متغیر مرحلهای موتور هیدرولیک چندعملکردی معمولاً با تغییر هر یک از شماره عمل x، شماره ردیف y و شماره پیستون Z در حالی که قطر پیستون D و طول پیستون h ثابت هستند، انجام میشود.
الف. تغییر متغیر شماره عمل x برای تقسیم تعداد سطح راهنما موتور به دو یا سه گروه معادل تقسیم یک موتور به چند موتور به صورت موازی است و استفاده از شیر کنترل جهت متغیر و ساختار محور پورت مربوطه برای تحقق متغیر. شکل V اصل متغیر تغییر شماره عمل X را نشان میدهد. شماره عمل موتور به موتورها Xa و XB تقسیم میشود، x = XA + XB. هنگامی که شیر کنترل هیدرولیک در موقعیت صحیح قرار دارد همانطور که در شکل V نشان داده شده است، روغن تحت فشار به طور همزمان وارد موتور A و B میشود که این یک وضعیت گشتاور کامل با سرعت پایین است. هنگامی که شیر معکوس به موقعیت چپ سوئیچ میشود، تمام روغن تحت فشار وارد موتور A میشود و ورودی و خروجی روغن موتور B به مدار روغن متصل میشود. این یک وضعیت کاری با سرعت بالا و نیمه گشتاور است و B توسط A به چرخش در میآید. با تخصیص مناسب XA و XB، موتور میتواند دامنه تنظیم متغیر متفاوتی را بدست آورد.
ب. تغییر متغیر شماره پیستون Z، این روش برای تقسیم پیستون موتور به دو گروه یا آرایه، A و B، مطابق با گروه پنجره توزیع کننده شیر است. شکل W نمودار گسترش شماره پیستون متغیر برای موتورهای x = 6 و z = 10 را نشان میدهد. سمت چپ نمودار گسترش پنجره پورت توزیع کننده شیر است و سمت راست پنجره پورت سیلندر است. هنگامی که شیر جهت در موقعیت پایین قرار دارد همانطور که در شکل W نشان داده شده است، دو گروه پیستون A و B کاملاً با روغن تحت فشار پر شدهاند، که این حالت کارکرد گشتاور کامل با سرعت پایین است. هنگامی که شیر معکوس به موقعیت بالا سوئیچ میشود، پیستون گروه B با روغن تحت فشار تأمین میشود و پیستون گروه A با روغن برگشتی تأمین میشود، که این یک حالت گشتاور نیمه با سرعت بالا است.
ج. هنگامی که موتور هیدرولیک به عنوان یک ساختار پیستون دو یا سه ردیفی طراحی میشود، جابجایی میتواند با تغییر تعداد ردیفها تغییر کند. این روش متغیر به طراحی متغیر خاصی نیاز ندارد، بنابراین قبل و بعد از متغیر هیچ نوسانی وجود ندارد. شکل x روش متغیر دو ردیف از پیستونها را به صورت سری یا موازی نشان میدهد. شیر کنترل جهت متغیر دو ردیف از پیستونها را به صورت موازی یا سری قرار میدهد تا متغیر را تحقق بخشد. همانطور که در شکل x نشان داده شده است، دو گروه A و B به ترتیب با ورودی و خروجی روغن متصل هستند که شرایط کاری گشتاور کامل با سرعت پایین است. خروجی گروه A با ورودی گروه B متصل است که شرایط گشتاور نیمه با سرعت بالا است.
باید به این نکته اشاره کرد که روش متغیر مرحلهای فوق، کارایی را کاهش داده و عمر مفید غلتک و ریل راهنما را هنگام معکوس کردن متغیر کوتاه میکند. طراحی معقول شیر متغیر جهتدار میتواند از این وضعیت جلوگیری کند. فشار برگشت روغن سیستم باید بر اساس شرایط سرعت بالا انتخاب شود.