Подбор гидравлического мотора (ГМ) для проектируемой гидросистемы подразумевает эффективное использование сервисных устройств и агрегатов, которые всегда предлагают производители ГМ как дополнительные опции для соответствующего типа ГМ. К таким устройствам относятся различные по своей функциональности и назначению сервисные гидравлические клапаны.
Основное их назначение - это увеличение эффективности работы ГМ, защита ГМ и всей гидросистемы от аварийных ситуаций и сохранение физических свойств рабочей жидкости в заданном диапазоне.
Производитель современного гидравлического оборудования, итальянская компания OMFB, зарекомендовала себя одной из крупнейших в Европе компаний, поставляющих на рынок комплексные решения для создателей гидравлических систем.
OMFB для своих ГМ серий HPM и HPM3 предлагает сервисные гидроклапаны собственной разработки. Аналогично, производители современного гидравлического оборудования - фирмы Danfoss, Parker и Bosch Rexroth также выпускают сервисные клапаны для модельных рядов своих ГМ. Следует заметить, что в большинстве случаев эти устройства имеют специальное исполнение, подходящее только для соответствующей модели ГМ. Модельный ряд гидроклапанов OMFB представлен следующим оборудованием:
В работе "Аксиально-поршневые гидромоторы" изложены материалы, касающиеся ГМ производства компании OMFB и сферы их применения.
В данной статье рассмотрено назначение и конструкция промывочных и антикавитационных клапанов для аксиально-поршневых ГМ производства OMFB.
Промывочные клапаны.
В процессе работы ГМ имеют место внутренние утечки рабочей жидкости, обусловленные зазорами между подвижными деталями. Эти утечки выводятся через дренажную линию в бак для того, чтобы избыточное давление в корпусе гидромотора не снижало эффективность его работы и не выдавило уплотнение на выходном валу ГМ. Необходимость наличия внутренних утечек (перетечек) рабочей жидкости обусловлена тем, что, благодаря им происходит смазывание трущихся поверхностей в зазорах ГМ и осуществляется отвод тепла из этих зазоров.
В некоторых режимах работы ГМ, например, при высокой скорости вращения вала и низком давлении, расхода внутренних утечек становится недостаточно для эффективного отвода тепла. Масляная пленка в парах трения истончается и происходит перегрев вращающихся деталей ГМ и рабочей жидкости. Это может вызвать последующее заклинивание подвижных деталей ГМ. Во избежание такого сценария применяются промывочные клапаны.
Например, в одном из реализованных проектов, при скорости вращения более 3000 об/мин и при перепаде давления менее 70 бар промывочный клапан гарантированно обеспечил должное охлаждение рабочей жидкости, и, как следствие должное охлаждение ГМ.
Благодаря установке промывочного клапана в корпус ГМ на него всегда подается необходимое количество рабочей жидкости для поддержания эффективного теплообмена и смазывания трущихся поверхностей.
Компания OMFB предлагает промывочные клапаны в блочном исполнении для установки на заднюю крышку ГМ по стандарту SAE 6000 (рис.1). Такие гидроблоки можно устанавливать на все ГМ серии HPM с рабочим объемом от 25 см3/об.
Рис.1. Промывочный клапан
Для ГМ с рабочим объемом от 25 до 64 см3/об доступен также комбинированный гидроблок, объединяющий в себе промывочный и предохранительные клапаны (рис.2).
Рис.2. Комбинированный гидроблок
Для ГМ HPM рабочим объемом от 40 см3/об, с боковым расположением портов, предусмотрен гидроблок с промывочным клапаном и регулятором расхода – рис.3.
Рис.3. Гидроблок с промывочным клапаном и регулятором расхода для ГМ HPM с боковым расположением портов
Данный клапан можно установить только на определенные задние крышки ГМ, которые в каталоге OMFB имеют обозначение SAE 6000 – METRIC SCREWS LATERAL + PANEL.
Антикавитационные и антишоковые клапаны.
Негативное влияние кавитации и гидроудара в гидравлическом приводе рассмотрено в работе "Применение противоударных и антикавитационных клапанов в гидроприводе".
Антикавитационные и антишоковые клапаны в обязательном порядке необходимо устанавливать на ГМ, работающих в условиях большой инерционной нагрузки на валу. Помимо упомянутого в работе гидропривода водяного насоса КДМ, к таким гидравлическим системам относятся: гидравлический привод буровой установки, привод пилы камнерезной машины, харвестерная головка и другие.
В зависимости от направления вращения ГМ OMFB предлагает антикавитационный клапан в двух конфигурациях: стандартной и инвертированной (рис. 4).
Рис. 4. Одиночный антикавитационный клапан
Данный гидроблок доступен для установки на ГМ HPM с рабочим объемом от 25 см3/об. Для ГМ, работающих в особо тяжелых режимах, доступны исполнения, объединяющие в себе функционал антикавитационных и антишоковых (противоударных) клапанов:
Рис.5. Гидроблок антикавитационных клапанов с одним антишоковым клапаном
Рис.6. Гидроблок антикавитационных клапанов с двумя антишоковыми клапанами
Эксклюзивно на ГМ HPM рабочим объемом 12-17 см3/об, а также на все типоразмеры ГМ серии HPM3 применяется антикавитационный клапан специального исполнения (рис.7). Он устанавливается напрямую в порты ГМ через вкручиваемые заглушки с резьбой стандарта BSPP (GAS). Благодаря своей конструкции его можно устанавливать на ГМ правого и левого вращения путём простой регулировки.
Рис.7. Антикавитационный клапан для установки на ГМ в порты BSPP (GAS)
Этот клапан – единственный доступный гидроблок для ГМ облегченной серии HPM3. Этот факт является весомым поводом остановить свой выбор именно на ГМ серии HPM, если необходимо не только надежное, но и многофункциональное решение.
Конец первой части.