موتورهای هیدرولیکی

عملگرهای با دوران مداوم (پیوسته) که موتورهای هیدرولیکی نیز نامیده می شوند با قابلیت چرخش دو جهتة محور خروجی، از نظر طراحی شبیه پمپ های هیدرولیکی بوده و به دو گروه اساسی زیر تقسیم
می شوند:

1- موتورهای دنده ای، پره ای و ژیروتوری.

2- موتورهای پیستونی (شعاعی- محوری).

بعضی از موتورها را می توان با چرخاندن محور خروجی توسط یک سیستم خارجی، به پمپ تبدیل نمود، ولی با توجه به اهمیت نحوة استقرار اجزاء داخلی و آب بندها، تبدیل موتور هیدرولیکی به پمپ بدون مشورت با سازنده توصیه نمی گردد. به عنوان مثال در موتورهای پره ای، پره ها توسط فنرهائی بارگذاری شده اند، در صورتی که در پمپ های پره ای این کار معمول نمی باشد.

در سیستم هایی که موتور هیدرولیکی زیر بار راه اندازی می شود، باید ضریب گشتاور توقف (گشتاور قابل دسترس در سرعت های پایین یا صفر) را در محاسبات طراحی مدار و انتخاب موتور در نظر گرفت.

1. موتورهای دنده ای

موتورهای دنده ای از نظر شکل ظاهری شبیه پمپ های دنده ای بوده و به صورت یک واحد با جابجائی ثابت عمل می کنند، به گونه ای که سرعت دورانی آن ها بسته به میزان حجم سیال ورودی تغییر می کند.

در موتورهای دنده ای، گشتاور در نتیجة عملکرد لحظه ای فشار سیال روی دندانه های درگیر به وجود آمده و با توجه به وضعیت درگیری آن ها تغییر می کند. افزایش تعداد دندانه ها در یک موتور با اندازة مشخص، کاهش تغییرات گشتاور و جابجائی حجمی را به دنبال داشته و موجب پایین آمدن قدرت خروجی می گردد.

در موتورها ، حداقل سرعت ، بمنظور دستیابی به عملکرد یکنواخت و آرام محدود می گردد .

با توجه به نوع طراحی و ابعاد موتور ، حداقل سرعت برای موتورهای دنده ای بمنظور عملکرد آرام در محدود 400 تاrpm 1000 پیشنهاد می گردد و دسترسی به سرعتهای پایینتر با اتصال محور موتور به جعبه دنده کاهنده امکان پذیر می باشد .

موتورهای دنده خارجی می توانند برای کار در یک جهت یا دو جهت طراحی گردند . باید توجه نمود که عکس شدن جهت دوران موتور یک جهته ، آسیب رسیدن به اببندهای آن را بهمراه خواهد داشت . موتورهای دنده ای در سرعتهای نسبتا بالا و گشتاورهای راه اندازی پایین و هنگامی که پایین بودن راندمان کلی ( حدود 90%) اشکالی ایجاد نمی کند ، مورد استفاده قرار می گیرند . مزیت عمده این موتورها ، طراحی ساده و قیمت پایین آنها می باشد . کاربرد اینگونه موتورها معمولا به توانهای خروجی تا kw 10 محدود می گردد .

ابعاد کوچک و سرعت و توان مناسب ، اینگونه موتورها را برای بحرکت درآوردن محورهای دورانی ماشینهای ابزار ایده ال نموده است . در موتورهای دنده ای که زیر بار راه اندازی شده و یا در سرعتهای کمتر از rpm 500 بکار گرفته می شوند فقط امکان دستیابی به 70 تا 80 درصد گشتاور کاری حداکثر وجود دارد . اختلاف فشار محفظه های ورودی و خروجی در موتورهای دنده خارجی بار جانبی زیادی روی یاتاقانهای محور اعمال می کند که باعث کاهش عمر مفید موتور می گردد . با ایجاد راهگاههائی بین مجاری ورودی و خروجی می توان نیروهای فشاری محفظه های کم فشار و پرفشار را نظیر به نظیر . مقابل یکدیگر قرار داد تا بالانس هیدورلیکی لازم بوجود آید .

موتورهای دنده خارجی معمولا تا فشارهای psi 1500 ، محدوده دبی های 120 تا gpm 150 و سرعتهای حداکثر تا rpm 2400 در دسترس می باشند .

موتورهای دنده داخلی نوع دیگری از موتورهای دورانی چرخدنده ای بوده که در ساختمان داخلی آنها دو چرخدنده داخلی و خارجی با یکدیگر درگیر می باشند . سیال تحت فشار به محفظه موتور وارد شده و موجبات درگیری کامل چرخدنده ها را فراهم می سازد . گشتاور موتورهای دنده داخلی ( نسبت به دنده خارجی ) دارای تغییرات کمتری بوده و لذا دندانه ها بگونه ایست که ایجاد گشتاورهای خورجی بالا و سرعتهای پایین و یکنواخت امکان پذیر می باشند .

ساختمان داخلی موتور از نوع ژیروتور

این نوع موتورها را نیز می توان در ترکیب با جعبه دنده های کاهنده مورد استفاده قرار داد که در این حالت ، دستیابی به سرعتهای کمتر از 1 دور بر دقیقه با گشتاورهای بالاتر از n.m 4000 امکان پذیر می باشد .