Аксиально-плунжерная гидромашина


Аксиально-плунжерная гидромашина[1] — один из видов роторно-поршневых гидромашин. Последние не следует относить к поршневым гидромашинам.

Являются одним из наиболее распространённых типов гидромашин. Применяются как в качестве насосов, так и в качестве гидромоторов. Их устанавливают, например, в гидросистемах многих одноковшовых экскаваторов, также привод некоторых бульдозеров, в которых управление построено по принципу джойстика, также осуществляется аксиально-плунжерными насосами и гидромоторами. Широкое распространение данный вид гидромашин получил в гидроприводе станков, асфальтовых катков, строительной техники и самолётов.

У аксиально-плунжерных гидромашин диапазон регулирования частот вращения шире (500-4000 об/мин[2]), чем у радиально-плунжерных, тогда как у большинства последних частота вращения ограничена величиной 1500 об/мин[3].

Данный вид гидромашин способен работать при давлениях до 40 МПа[2]. Это несколько больше, чем у радиально-плунжерных гидромашин (до 35 МПа[4]). Однако, есть данные, что как аксиально-плунжерные гидромашины, так и радиально-плунжерные способны работать при давлениях до 100 МПа [5].

Аксиально-плунжерные и аксиально-поршневые гидромашины отличаются тем, что в первых в качестве вытеснителей используются плунжеры, а во вторых — поршни. Наибольшее распространение получили аксиально-плунжерные гидромашины.

Одним из достоинств аксиально-плунжерных гидромашин является возможность регулирования рабочего объёма. Изменение рабочего объёма осуществляется путём изменения угла наклона диска или угла наклона оси блока цилиндров. Максимальный угол наклона у машин с наклонным диском ограничен 15-18°. Это ограничение связано с ростом контактных нагрузок между деталями гидромашины. В то же время в машинах с наклонным блоком рост угла наклона ограничен только конструктивными параметрами и может достигать 40° (обычно до 25°). Но насосы с наклонным диском имеют то преимущество, что при их регулировании легко осуществляется реверс подачи рабочей жидкости (при работе в режиме насоса) или реверс направления вращения вала (при работе в режиме гидромотора); в гидромашинах с нерегулируемым наклонным блоком, работающих в режиме насоса, реверс подачи рабочей жидкости можно изменить только изменением направления вращения вала гидромашины. В аксиально-плунжерных гидромашинах с нерегулируемым наклонным блоком, работающих в режиме мотора (например, гидромотор хода — мотор типа "банан"), смена направления вращения осуществляется сменой направления подачи рабочей жидкости. При этом в гидромашинах с регулируемым наклонным блоком можно изменять рабочий объем в диапазоне от 0 до 100 % рабочего объема машины и тем самым регулировать производительность насоса (объем подачи жидкости) или производительность мотора — скорость вращения и момент на валу (от 0 до 100 %).