Оба реализуют преобразование энергии на основе «изменения объема». Лопастной гидравлический насос приводит ротор во вращение с помощью внешней энергии и использует возвратно-поступательное движение лопастей в пазах ротора, чтобы периодически изменять герметичный объем, преобразуя механическую энергию в гидравлическую; лопастной гидравлический двигатель использует масло под давлением для толкания лопастей и вращения ротора, реализуя преобразование гидравлической энергии в механическую. Основная логика преобразования энергии между ними одинакова.

С точки зрения структурного состава их основные компоненты очень похожи, включая роторы, статоры, лопасти, пластины распределения масла и корпуса. Среди них внутренняя конструкция контурной кривой статора должна соответствовать требованиям скольжения лопастей, а уплотнительное взаимодействие между лопастями и пластиной распределения масла в основном одинаково. Эти общие структуры обеспечивают уплотнительные характеристики и эффективность работы компонентов. Кроме того, в гидравлической системе насос и двигатель играют взаимодополняющие роли: насос выводит масло под давлением в качестве источника энергии, а двигатель потребляет масло под давлением в качестве привода для вывода вращательной механической энергии, и вместе создают полную систему передачи энергии.

• Разница между лопастными гидравлическими насосами и лопастными гидравлическими двигателями

Направление преобразования энергии и сценарии применения являются наиболее интуитивными различиями между ними. Насосы используют механическую энергию в качестве входной, а гидравлическую энергию в качестве выходной, и часто используются в сценариях электроснабжения, таких как гидравлические станции станков и машины для литья под давлением; двигатели используют гидравлическую энергию в качестве входной, а механическую энергию в качестве выходной, и в основном используются в исполнительных звеньях, требующих вращательного движения, таких как вращение поворотного стола экскаватора и привод валика печатного станка.

С точки зрения конструкции, эти два имеют целевые оптимизации. С точки зрения пластины распределения масла, окна всасывания и давления масла насоса фиксированы, а всасывание масла с отрицательным давлением формируется скоростью; окно пластины распределения масла двигателя симметрично спроектировано для удовлетворения потребностей прямого и обратного вращения, а некоторые также оснащены предварительно затянутыми масляными канавками, чтобы гарантировать, что лопасти соответствуют статору при запуске. Лопасти установлены под разными углами. Для уменьшения трения насос часто наклоняют вперед на 10°-14°, а направление вращения фиксируют. Для достижения двунаправленного вращения лопасти двигателя в основном устанавливаются радиально или симметрично наклонены. Существуют также различия в способе утечки масла. Утечка масла насоса может течь обратно через внутренний канал, в то время как двигателю требуется независимое отверстие утечки масла, чтобы предотвратить чрезмерное давление на подшипник и уплотнение.

Существуют также значительные различия в рабочих характеристиках и требованиях к производительности. Что касается скорости, насосу нужна определенная скорость для достижения эффекта всасывания масла, но слишком высокая скорость легко может вызвать кавитацию, и от двигателя ожидается хороший крутящий момент на низкой скорости и широкий диапазон скоростей. С точки зрения эффективности и давления, номинальное давление насоса может достигать 6,3-21 МПа, а объемный КПД также достигает 90%-95%, и это представляет большую проблему для стабильности потока, номинальное давление двигателя немного ниже (6,3-16 МПа), но общий КПД составляет около 80%-90%, и он в первую очередь направлен на подавление пульсации крутящего момента. С точки зрения соотношения потока и крутящего момента, выходной поток насоса положительно коррелирует со скоростью, выходной крутящий момент двигателя пропорционален разнице давлений (T=Δp×V/2π), а скорость связана с входным потоком.

Хотя в теории некоторые лопастные насосы могут временно работать как двигатели, отсутствие специальных отверстий для слива масла и фиксированных углов наклона лопастей приведет к низкой эффективности и недостаточной надежности. Лопастные гидравлические двигатели обычно должны быть специально спроектированы с использованием симметричных структур, механизмов предварительной нагрузки и т. д. для соответствия фактическим условиям работы.

– Неправильное направление вращения: двигатель вращается в неправильном направлении, и насос никогда не сможет нормально всасывать и выкачивать масло. Направление вращения двигателя следует немедленно остановить и исправить.

– Сломанный или не вращающийся вал насоса: отсутствует питание двигателя, повреждена муфта или шпонка, или сломан вал насоса, что препятствует вращению ротора. Необходимо проверить питание, муфту и шпонку, а поврежденный вал насоса отремонтировать или заменить.

– Засорение всасывающей линии: всасывающий трубопровод, всасывающий масляный фильтр или фильтр масляного бака заблокированы, поскольку масло не может попасть в насос. Всасывающая линия требует проверки и очистки, а фильтр масляного бака в случае ограниченного потока необходимо заменить.

– Проблема с маслом: вязкость масла слишком высокая, что приводит к большому сопротивлению скольжения лопаток и затрудняет их выскальзывание из пазов ротора; если вязкость слишком низкая, то увеличивается утечка, что влияет на поток. Необходимо использовать масло с указанной вязкостью.

– Проблема скорости: если скорость слишком низкая, центробежной силы недостаточно для нормального выталкивания лопаток, что влияет на герметичность выпускной камеры.

– Проблема с крышкой насоса: Недостаточная затяжка крышки насоса приведет к утечке и повлияет на скорость потока. Насос необходимо собрать заново с помощью динамометрического ключа.

• Давление лопастного насоса не может подняться до нормативного уровня

– Проблема с масляным насосом: масляный насос не смазывает или расход недостаточен, а винты крышки насоса ослабевают из-за длительной вибрации масляного насоса, что приводит к тому, что давление не повышается. Неисправность масляного насоса необходимо устранить и винты затянуть соответствующим образом.

– Неисправность перепускного клапана: перепускной клапан регулирует давление слишком низко или выходит из строя, так что давление в системе не может быть увеличено. Давление перепускного клапана следует перенастроить или перепускной клапан следует отремонтировать.

– Утечка в системе: в системе есть утечка, которая приведет к утечке масла под давлением обратно в масляный бак, в результате чего давление не будет расти. Систему необходимо проверить, а место утечки необходимо отремонтировать.

– Проблема с поступлением масла: утечка во впускной трубе или недостаточное поступление масла приведут к всасыванию воздуха насосом, что затруднит установление давления. Вам необходимо проверить все фитинги, герметизировать и затянуть их, чтобы обеспечить адекватное поступление масла.

– Неправильная настройка переменного насоса: давление для переменного насоса отрегулировано неправильно и его необходимо отрегулировать до требуемого давления.

• Уровень шума лопастного насоса выше нормы

– Проблема всасывания: насос всасывает воздух или бесконечно засоряет масло из-за меньшего размера всасывающей трубы, засоренного масляного всасывающего фильтра, недостаточного расхода на фильтре со стороны бака, всасывания воздуха всасывающей трубой, наличия пузырьков в масляном баке, нахождения фильтра масляного бака над поверхностью масла и т. д. Для решения такой проблемы, связанной с всасыванием масла, необходимо принять соответствующие меры.

– Проблема с валом насоса: в сальник вала насоса засасывается воздух, муфта шумит, подшипник насоса поврежден, кулачковое кольцо изношено, насос сильно изношен и т. д., что также вызывает шум. Необходимо проверить, является ли ось концентричной, и заменить поврежденные детали.

– Другие проблемы: Воздушный фильтр масляного бака засорен или его технические характеристики слишком малы, скорость вращения слишком высока, установленное давление слишком велико, крышка насоса не затянута должным образом и т. д., что также может вызывать шум, и требуются соответствующие проверки и регулировки.

• Температура масла в лопастном насосе слишком высокая

– Давление и скорость: Слишком высокое давление и слишком высокая скорость увеличат потерю мощности насоса и приведут к повышению температуры масла. Клапан давления необходимо отрегулировать, чтобы снизить скорость.

– Вязкость масла: Если вязкость масла слишком высокая, это увеличит сопротивление потоку и повысит температуру масла. Вам следует выбрать масло с подходящей вязкостью.

– Проблема рассеивания тепла: если масляный бак имеет плохие условия рассеивания тепла и объем масляного бака слишком мал, масло не будет хорошо рассеивать тепло, и температура масла увеличится. Вы можете увеличить объем масляного бака или добавить охлаждающее устройство.

– Проблема трения: если пластина распределения масла и ротор сильно трутся, а лопасти и внутренняя поверхность статора сильно изношены, будет выделяться много тепла, что повысит температуру масла. Изношенные детали необходимо отремонтировать или заменить.