Silnik przekładniowy
2.2.1 charakterystyka typu
(l) Sklasyfikowany silnik przekładniowy to silnik hydrauliczny oparty na zasadzie zazębienia, który należy do szybkoobrotowych silników hydraulicznych. Jest to najprostsza struktura różnych silników hydraulicznych. Jego szczegółowa klasyfikacja jest pokazana na rysunku y. Spośród nich najczęściej stosowany jest dwubiegowy silnik przekładniowy ewolwentowy.
(2) Charakterystyki przedstawiono w poniższej tabeli.
Charakterystyka silnika przekładniowego
typ | Kluczowe korzyści | Główne wady |
Silnik z przekładnią zewnętrzną ewolwentową | ①Prosta struktura i dobra przetwarzalność | ①Moment początkowy jest niewielki, a pulsacja momentu wyjściowego jest duża. |
②Mały rozmiar i niska waga | ②Niska wydajność |
③ Silne właściwości antysmogowe | ③Słaba stabilność przy niskiej prędkości |
④Odporność na uderzenia, mała bezwładność | ④Głośny hałas |
Silnik z przekładnią cykloidalną | ①Mały rozmiar, niska waga, wysoki stosunek mocy do masy | Złożona struktura |
②Duży moment wyjściowy |
③Szeroki zakres prędkości |
④ Niska cena |
2.2.2 zasada działania
(l) Zasada działania silnika z przekładnią zewnętrzną ewolwentową o dwóch przekładniach i niektóre problemy wymagające uwagi
① Schemat zasady działania Z przedstawia zasadę działania dwubiegowego silnika przekładniowego ewolwentowego z zewnętrznym zazębieniem. Środki dwóch zazębiających się kół zębatych I i II to odpowiednio O1 i O2, a promień punktu zazębienia to odpowiednio R1 i R2. Koło zębate I jest wałem wyjściowym z obciążeniem. Gdy olej o wysokim ciśnieniu P1 (P2 to ciśnienie oleju powrotnego) wchodzi do komory wlotowej oleju silnika przekładniowego, która składa się z powierzchni zębów 1', 2', 3' i 1', 2', 3', 4' oraz odpowiednich powierzchni wewnętrznych skorupy i pokrywy końcowej, ponieważ promień punktu zazębienia jest mniejszy niż promień okręgu dodatkowego, niezrównoważone ciśnienie oleju, jak pokazano strzałką, zostanie wygenerowane na powierzchniach zębów zębów 1' i 2'. Ciśnienie hydrauliczne generuje moment obrotowy dla osi 01 i 02. Pod działaniem momentu obrotowego silnik przekładniowy obraca się nieprzerwanie w kierunku pokazanym na rysunku. Wraz z obrotem przekładni olej jest przenoszony do komory powrotnej oleju i odprowadzany. Dopóki olej ciśnieniowy jest stale dostarczany do silnika przekładniowego, silnik będzie się obracał nieprzerwanie i będzie miał moment obrotowy i prędkość wyjściową. W procesie obrotu silnika przekładniowego moment obrotowy wyjściowy silnika pulsuje, ponieważ punkt zazębienia stale zmienia położenie.
② W porównaniu z pompą zębatą, silnik przekładniowy ma następujące wady.
a. Silnik przekładniowy ma wymagania dotyczące obrotów do przodu i do tyłu, więc wewnętrzna struktura i kanał olejowy są symetryczne.
b. Olej w komorze niskiego ciśnienia silnika jest wyciskany przez przekładnię, więc ciśnienie w komorze niskiego ciśnienia jest nieznacznie wyższe od ciśnienia atmosferycznego, więc silnik nie będzie wytwarzał zjawiska kawitacji z powodu wysokiego przepływu ssania, jak w przypadku pompy zębatej.
c. Ze względu na przeciwciśnienie powrotu oleju z silnika, aby zapobiec uszkodzeniu uszczelnienia wału podczas obrotów silnika do przodu i do tyłu, na obudowie silnika przekładniowego umieszczono oddzielny otwór wycieku oleju, aby odprowadzać olej wyciekający z części łożyska do zbiornika oleju na zewnątrz obudowy, zamiast odprowadzać olej wyciekający do komory niskiego ciśnienia, jak robi to pompa zębata.
d. Pompa zębata zapewnia ciśnienie i przepływ, kładąc nacisk na wydajność objętościową, podczas gdy silnik przekładniowy wytwarza moment obrotowy wyjściowy, kładąc nacisk na wydajność mechaniczną i próbując uzyskać dobrą wydajność rozruchową i niską minimalną stabilną prędkość. Aby poprawić wydajność rozruchową, konieczne jest zmniejszenie momentu tarcia, ciśnienia początkowego i martwej strefy (patrz rysunek a). Aby zmniejszyć minimalną stabilną prędkość, należy sprawić, aby silnik pracował stabilnie przy bardzo niskiej prędkości bez pełzania. Dlatego zwykle podejmuje się następujące środki.
i. Łożyska igiełkowe są często stosowane w celu zmniejszenia początkowego momentu tarcia silnika.
II. Poprawić warunki smarowania i chłodzenia łożysk, szczególnie zapewnić dobre smarowanie w momencie rozruchu.
III. zmniejszyć siłę promieniową, aby zmniejszyć obciążenie łożyska, a tym samym zmniejszyć moment tarcia.
IV. Współczynnik sprężania urządzenia kompensującego luz powinien być zmniejszony w jak największym stopniu, tak aby urządzenie kompensujące miało jedynie niewielki kontakt z kołem zębatym przy słabej sile dokręcania, co pozwoli na zmniejszenie momentu tarcia.
5. Liczba zębów silnika przekładniowego jest na ogół większa niż pompy zębatej, aby zmniejszyć wahania momentu obrotowego, zmniejszyć minimalną stabilną prędkość, poprawić stabilność przy niskiej prędkości i poprawić wydajność rozruchu. Ponadto zwiększenie liczby zębów jest również korzystne w celu zmniejszenia wibracji i hałasu. Liczba zębów Z1 koła zębatego połączonego z wałem wyjściowym silnika jest większa lub równa 14. Liczba zębów pompy zębatej wysokiego ciśnienia wynosi na ogół z = 6 ~ 14 (aby zapobiec podcinaniu i osłabić wytrzymałość korzenia, należy zmodyfikować profil zęba).