Moteur à engrenages

创建于03.20

Moteur à engrenages

2.2.1 caractéristiques du type

(l) Un moteur à engrenages classé est un moteur hydraulique basé sur le principe de l'engrènement, appartenant à la catégorie des moteurs hydrauliques à grande vitesse. Il s'agit de la structure la plus simple parmi les différents moteurs hydrauliques. Sa classification détaillée est illustrée à la figure y. Parmi eux, le moteur à engrenages extérieurs à développante de cercle à deux engrenages est le plus répandu.

(2) Les caractéristiques sont présentées dans le tableau ci-dessous.

Caractéristiques du motoréducteur

taper	Principaux avantages	Principaux inconvénients
Moteur à engrenages externes à développante	①Structure simple et bonne aptitude au traitement	1. Le couple de démarrage est faible ; la pulsation du couple de sortie est importante.
	②Petite taille et poids léger	②Faible efficacité
	③ Forte capacité anti-pollution	③Mauvaise stabilité à basse vitesse
	④Résistance aux chocs, faible inertie	④Bruit fort
Moteur à engrenages internes cycloïdaux	①Petite taille, poids léger, rapport puissance/poids élevé	Structure complexe
	②Couple de sortie important
	③Large plage de vitesse
	④ Prix bas

2.2.2 principe de fonctionnement

(l) Principe de fonctionnement d'un moteur à engrenages extérieurs à développante de cercle à deux engrenages et quelques problèmes nécessitant une attention particulière

1. Le schéma de principe Z illustre le fonctionnement d'un motoréducteur à engrènement extérieur à développante de cercle à deux engrenages. Les centres des deux engrenages I et II sont respectivement O1 et O2, et le rayon du point d'engrènement est respectivement R1 et R2. L'engrenage I est un arbre de sortie chargé. Lorsque l'huile haute pression P1 (P2 étant la pression de retour d'huile) pénètre dans la chambre d'admission d'huile du motoréducteur, composée des surfaces des dents 1', 2', 3' et 1', 2', 3', 4' et des surfaces intérieures correspondantes de la coque et du couvercle d'extrémité, le rayon du point d'engrènement étant inférieur au rayon du cercle d'addition, une pression d'huile déséquilibrée, indiquée par la flèche, se produit sur les surfaces des dents 1' et 2'. La pression hydraulique génère un couple pour les axes 01 et 02. Sous l'effet de ce couple, le motoréducteur tourne en continu dans le sens indiqué sur la figure. Lors de la rotation de l'engrenage, l'huile est acheminée vers la chambre de retour d'huile puis évacuée. Tant que l'huile sous pression alimente le motoréducteur en continu, celui-ci tourne en continu et produit couple et vitesse. Lors de la rotation du motoréducteur, le couple de sortie est pulsé car le point d'engrènement change constamment de position.

2. Comparé à la pompe à engrenages, le moteur à engrenages présente les problèmes suivants.

a. Le moteur à engrenages a l'exigence d'une rotation avant et arrière, de sorte que la structure interne et le passage d'huile sont symétriques.

b. L'huile dans la cavité basse pression du moteur est expulsée par l'engrenage, de sorte que la pression dans la cavité basse pression est légèrement supérieure à la pression atmosphérique, de sorte que le moteur ne produira pas de phénomène de cavitation en raison du débit d'aspiration élevé comme la pompe à engrenages.

c. En raison de la contre-pression du retour d'huile du moteur, afin d'éviter que le joint d'extrémité de l'arbre ne soit endommagé pendant la rotation avant et arrière du moteur, un orifice de fuite d'huile séparé est placé sur le boîtier du moteur à engrenages, de manière à conduire l'huile de fuite de la partie roulement vers le réservoir d'huile à l'extérieur du boîtier, au lieu de conduire l'huile de fuite vers la chambre basse pression comme le fait la pompe à engrenages.

d. La pompe à engrenages fournit la pression et le débit, privilégiant le rendement volumétrique, tandis que le motoréducteur produit le couple de sortie, privilégiant le rendement mécanique, et s'efforçant d'obtenir de bonnes performances de démarrage et une vitesse minimale stable basse. Afin d'améliorer les performances de démarrage, il est nécessaire de réduire le couple de frottement, la pression de démarrage et la zone morte (voir figure a). Réduire la vitesse minimale stable revient à assurer un fonctionnement stable du moteur à très bas régime, sans à-coups. Par conséquent, les mesures suivantes sont généralement prises.

i. Les roulements à aiguilles sont souvent utilisés pour réduire le couple de frottement au démarrage du moteur.

II. Améliorer les conditions de lubrification et de refroidissement des roulements, en particulier assurer une bonne lubrification au moment du démarrage.

III. réduire la force radiale pour réduire la charge sur le roulement, afin de réduire le couple de frottement.

IV. Le coefficient de compression du dispositif de compensation de jeu doit être réduit autant que possible, de sorte que le dispositif de compensation n'entre en contact que légèrement avec l'engrenage avec une faible force de serrage, afin de réduire le couple de frottement.

5. Le nombre de dents d'un motoréducteur est généralement supérieur à celui d'une pompe à engrenages, ce qui réduit les fluctuations de couple, la vitesse minimale stable, améliore la stabilité à basse vitesse et les performances de démarrage. De plus, l'augmentation du nombre de dents contribue à réduire les vibrations et le bruit. Le nombre de dents Z1 de l'engrenage relié à l'arbre de sortie du moteur est supérieur ou égal à 14. Le nombre de dents d'une pompe à engrenages haute pression est généralement compris entre z = 6 et 14 (afin d'éviter le sous-dépouillage et d'affaiblir la résistance du pied, le profil des dents doit être modifié).

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