유압 모터의 선택 원칙 및 핵심 사항
(l) 선택 원칙 및 기준: 유압 모터는 본질적으로 유사한 구조를 가진 유압 펌프와 동일하므로 선택 원칙도 동일합니다. 그러나 유압 모터와 유압 펌프는 작동 방식에서 많은 차이가 있습니다(아래 표 참조). 특히 유압 모터의 기능이 유압 에너지를 기계적 에너지로 변환하여 하중을 회전시키는 것이므로 출력 토크(시작 토크 포함)와 속도가 유압 모터 선택에서 가장 중요한 요소가 됩니다. 또한 유압 모터 선택 시 고려해야 할 기준이나 문제에는 효율성, 저속 안정성, 서비스 수명, 속도 조절 비율, 소음, 형태 및 연결 크기, 무게, 가격, 상품 출처, 사용 및 유지 관리의 편리함 등이 포함됩니다.
유압 펌프와 유압 모터의 차이
일련 번호 | 액체 압력 펌프 | 유압 모터 |
1 | 제공 압력 및 유량, 용적 효율 강조 | 생성 토크 구동 하중, 기계 효율 강조 |
2 | 보통 상대적으로 일정한 고속 회전 조건에서 운전합니다. | 대부분의 모터 회전 속도 범위가 크며, 일부는 매우 낮은 회전 속도에서 작동해야 합니다. |
3 | 펌프 축은 일반적으로 한 방향으로 회전하지만, 유체 흐름 방향과 압력이 변할 수 있습니다. | 액체 압력 모터는 대부분 정방향 및 역방향으로 작동해야 하며, 일부 액체 압력 모터는 펌프 방식으로 작동할 수 있어야 합니다(펌프 작업 조건), 이를 통해 제동 하중의 목적을 달성합니다. |
4 | 대부분의 시스템에서는 연속적으로 작동하며, 작업 액체 온도의 변화는 상대적으로 매우 작습니다. | 按工况,运转可能断续进行,将会遭到频繁的温度冲击 |
5 | 대부분의 유압 펌프는 원동기와 함께 설치될 때, 주축이 추가 하중을 받지 않습니다. | 많은 유압 모터가 바퀴 내부에 직접 장착되거나 풀리, 체인 휠 또는 기어와 연결될 때, 때때로 주축은 더 높은 방사 하중을 견딜 수 있습니다. |
(2) 다양한 특성을 가진 유압 모터의 종류가 많으므로, 특정 용도와 작업 조건에 따라 적절한 유압 모터를 선택해야 합니다. 다양한 유압 모터의 적용 조건 및 적용 범위는 표 1-18을 참조하십시오. 저속 작동을 위해 저속 모터 또는 고속 모터 가속 및 감속 장치를 선택할 수 있습니다. 두 가지 방안의 선택은 구조 및 공간 조건, 장비 비용, 구동 토크의 합리성에 따라 달라져야 합니다.
(3) 사양(배기량) 선택은 유압 모터의 주요 사양 매개변수이며, 선택은 주로 모터의 작업 하중 특성을 기반으로 합니다.
작업 부하 특성은 주 엔진의 작업 조건 분석(운동 분석 및 동적 분석)을 통해 속도 시간 주기 다이어그램(N-t 다이어그램) 및 토크 시간 주기 다이어그램(T-T 다이어그램)으로 표현될 수 있습니다(그림 J). 모터의 부하 토크는 주 엔진의 작업 메커니즘 및 기술적 목적에 따라 계산 또는 테스트를 통해 결정할 수 있습니다. T-T 다이어그램과 N-t 다이어그램에서 우리는 시작부터 정상 작동 및 정지까지 전체 작업 주기에서 유압 모터의 부하 토크와 부하 속도의 변화를 명확하게 이해할 수 있습니다. 즉, 실제 작동에서 모터의 최대 부하 토크와 장기 연속 작동의 부하 토크 값, 그리고 관련된 최대 부하 속도 및 장기 작동의 부하 속도를 제공하여 계산 및 확인을 위한 참고 자료를 제공하고 유압 모터의 배 displacement 사양을 설정하여 기초를 마련합니다.
이동을 선택하기 전에, 위의 작업 하중 특성에 따라 명목 이동의 기준 값을 계산해야 합니다. 사용의 초점에 따라, 유압 모터의 명목 이동의 기준 값은 다음 두 가지 계산 방법이 있습니다.
① 모터의 주요 목적이 하중을 구동하는 경우, 기준 값 VG (ml / R)는 최대 하중 토크 Tmax (n · m), 미리 선택된 작업 압력 P (MPA) [또는 차압 △ P (MPA)] 및 기계적 효율 η m (η m = 0.90 ~ 0.95)에 따라 계산할 수 있습니다. 즉
Vg≥(2πTmax)/pηm (1-45)
② 모터의 주요 목적이 속도와 변환일 때, 기준 값 VG (ml / R)는 최소 속도 Nmin (R / min), 알려진 입력 유량 QV (L / min) 및 모터의 체적 효율 η V에 따라 계산할 수 있습니다 (이는 제품 샘플에 따라 선택하거나 η v = 0.85-0.9 사이에서 선택할 수 있습니다). 즉, 모터 속도는 모터 속도에 따라 조정할 수 있습니다.
Vg≥(1000qvηv)/nmin (1-46)
계산된 변위와 제품 샘플에 따라, 명목 변위는 근접 원리에 의해 결정됩니다.
(4) 실제 작업 압력(또는 압력 차)의 계산은 피크 토크와 연속 작업 토크를 기반으로 피크 압력과 연속 작업 압력을 계산해야 합니다. 계산된 값이 모터의 성능 매개변수 범위 내에 있다면, 배기량 선택은 합리적입니다. 일반적으로 실제 연속 작업 압력은 제품 샘플에서 권장되는 정격 압력보다 20% - 25% 낮아야 하며, 이는 서비스 수명과 작업 신뢰성을 향상시키기 위함입니다. 피크 토크가 시작 순간에 나타날 때, 최대 압력은 샘플에서 제공된 최대 압력의 80%가 될 수 있으며, 따라서 20%의 여유가 이상적입니다.
(5) 변위와 실제 작동 압력이 결정된 후, 전력 계산 공식을 기준으로 모터의 출력 전력을 확인할 수 있습니다.
(6) 모터의 모델과 사양을 결정한 후 수명 평가 또는 확인 계산을 수행하고, 제조업체가 제공한 샘플 데이터를 참조하여 실제 작업 조건에서 유압 모터의 가능한 수명을 평가하거나 확인하여 위의 선택이 주 엔진의 요구 사항을 충족할 수 있는지 여부를 결정합니다. 서비스 수명이 충분하지 않으면 더 큰 사양의 제품을 선택해야 합니다.
(7) 기타
① 유압 모터는 일반적으로 정격 압력의 20% - 50%의 압력에서 짧은 시간 동안 작동할 수 있지만, 순간 최대 압력과 최대 속도가 동시에 나타날 수는 없습니다. 유압 모터의 오일 리턴 회로의 역압은 일정 정도로 제한됩니다. 역압이 클 경우, 누유 파이프를 설치해야 합니다.
② 일반적으로 유압 모터의 최대 토크와 최대 속도는 동시에 나타나지 않아야 합니다. 실제 속도는 모터의 최소 속도보다 낮아서는 안 되며, 크롤링을 피해야 합니다. 시스템에서 요구하는 속도가 낮고 모터의 속도, 토크 및 기타 성능 매개변수가 작업 요구 사항을 충족하기 어려운 경우, 모터와 구동 호스트 사이에 속도 감소 메커니즘을 추가할 수 있습니다. 매우 낮은 속도에서 원활하게 작동하기 위해서는 모터의 누출이 일정해야 하며, 일정한 리턴 오일 백프레셔와 최소 35mm2gs의 오일 점도가 필요합니다. 모터가 저속으로 작동해야 하는 경우, 최소 안정 속도를 확인해야 합니다.
③ 브레이크 모터가 펌프로 작동할 때 캐비테이션이나 제동 능력 손실을 방지하기 위해서는 이 시점에서 모터의 오일 흡입 포트에 충분한 오일 보충 압력이 확보되어야 하며, 이는 폐쇄 회로의 오일 보충 펌프나 개방 회로의 백프레셔 밸브를 통해 실현할 수 있습니다; 유압 모터가 큰 관성 하중을 구동할 때는 유압 시스템에 모터와 병렬로 우회 체크 밸브를 설치하여 오일을 보충하여 모터가 관성 운동 중에 오일이 부족해지는 상황을 피해야 합니다.
④ 추가 축 방향 및 방사 방향 힘을 견딜 수 없는 유압 모터의 경우, 또는 유압 모터가 추가 축 방향 및 방사 방향 힘을 견딜 수 있지만, 하중의 실제 축 방향 또는 방사 방향 힘이 유압 모터의 허용 축 방향 또는 방사 방향 힘보다 큰 경우, 모터 출력 샤프트와 작업 메커니즘을 연결하기 위해 탄성 커플링을 고려해야 합니다.
⑤ 모터가 하중 이동을 방지하기 위해 오랜 시간 동안 잠겨 있어야 할 때, 모터 축에 스프링 업 브레이크와 유압 해제 브레이크가 있는 기계식 브레이크를 사용해야 합니다 (그림 K).