موتور قدرت سیال وسیله ای است که انرژی نیروی سیال را به حرکت چرخشی و نیرو تبدیل می کند. عملکرد موتور برخلاف پمپ است. با این حال، طراحی و عملکرد موتورهای قدرت سیال بسیار شبیه به پمپ ها است.با این حال، طراحی و عملکرد موتورهای قدرت سیال بسیار شبیه به پمپ ها است. بنابراین، دانش کامل پمپ ها به شما در درک عملکرد موتورهای قدرت سیال کمک می کند.موتورها در سیستم های قدرت سیال کاربردهای زیادی دارند.
در درایوهای قدرت هیدرولیک، پمپ ها و موتورها با خطوط و شیرهای مناسب ترکیب می شوند تا انتقال هیدرولیک را تشکیل دهند. پمپ، که معمولاً به آن A-end گفته میشود، توسط یک منبع خارجی مانند موتور الکتریکی به حرکت درمیآید. این پمپ سیال تحت فشار را به هیدرو موتورهای B-end میرساند. موتور هیدرولیک توسط این جریان فعال می شود و از طریق اتصال مکانیکی حرکت چرخشی و نیرویی را برای انجام کار منتقل می کند.
موتورهای سیال ممکن است دارای جابجایی ثابت یا متغیر باشند. موتورهای جابجایی ثابت گشتاور ثابت و سرعت متغیر را ارائه می دهند. کنترل مقدار جریان ورودی سرعت را تغییر می دهد. موتورهای با جابجایی متغیر طوری ساخته میشوند که میتوان رابطه کاری قطعات داخلی آنها را برای تغییر جابجایی تنظیم کرد. اکثر موتورهای مورد استفاده در سیستم های قدرت سیال از نوع جابجایی ثابت هستند
نوع جابجایی
اگرچه اکثر موتورهای قدرت سیال قادر به ارائه حرکت چرخشی در هر جهت هستند، برخی از کاربردها فقط به چرخش در یک جهت نیاز دارند. در این کاربردها یک پورت موتور به خط فشار سیستم و پورت دیگر به خط برگشت متصل می شود. جریان سیال به موتور توسط یک شیر کنترل جریان، توسط یک شیر کنترل جهت دو طرفه یا با راه اندازی و قطع منبع تغذیه کنترل می شود. تغییر سرعت جریان سیال به موتور ممکن است سرعت موتور را کنترل کند..
این موتور بر اساس اصل مناطق دیفرانسیل کار می کند. هنگامی که سیال تحت فشار به درگاه ورودی هدایت می شود، فشار آن به طور یکسان در همه جهات اعمال می شود. از آنجایی که مساحت A بزرگتر از ناحیه B است، روتور در خلاف جهت عقربه های ساعت خواهد چرخید. هر پره به نوبه خود موقعیت های شماره 1 و 2 را به خود می گیرد و روتور به طور مداوم می چرخد. بنابراین انرژی پتانسیل سیال هیدرولیک به صورت حرکت چرخشی و نیرو به انرژی جنبشی تبدیل می شود. بسیاری از موتورهای پره ای قادر به ارائه چرخش در هر جهت هستند. این دو درگاه ممکن است به طور متناوب به عنوان ورودی و خروجی استفاده شوند.
هیدرو موتور نوع پیستونی
موتورهای پیستونی بیشترین کاربرد را در سیستمهای هیدرولیک دارند. آنها اساساً همان پمپهای هیدرولیک هستند، با این تفاوت که برای تبدیل انرژی هیدرولیک به انرژی مکانیکی (دوار) استفاده میشوند. شکل زیر را ببینید:

هیدرو موتور پیستونی با جابجایی ثابت و متغیر
متداولترین هیدرو موتور مورد استفاده از نوع پیستونی با جابجایی ثابت است. برخی از تجهیزات از یک موتور با جابجایی متغیر استفاده میکنند که در آن محدوده سرعت بسیار وسیعی مورد نظر است. اگرچه شیرهای کنترل جهت برخی از موتورهای پیستونی را کنترل میکنند، اما اغلب در ترکیب با پمپهای جابجایی متغیر استفاده میشوند. این ترکیب پمپ و موتور برای انتقال قدرت بین یک عنصر محرک و یک عنصر محرک استفاده میشود.
کاربردهای هیدرو موتور پیستونی
برخی از کاربردهایی که ممکن است گیربکسهای هیدرولیک برای آنها استفاده شوند، درایوهای سرعت یا گشتاور ثابت هستند.
مزایای انتقال هیدرولیک قدرت
مزایای انتقال هیدرولیک قدرت نسبت به انتقال مکانیکی قدرت به شرح زیر است:
- تنظیم سریع و آسان سرعت در یک محدوده وسیع، در حالی که منبع تغذیه با سرعت ثابت و کارآمدتری کار میکند.
- شتاب یا کاهش سریع و صاف.
- کنترل بر روی حداکثر گشتاور و قدرت.
- معکوس شدن آرامتر حرکت.
عملکرد موتور در سیستمهای قدرت سیال
در اکثر سیستمهای قدرت سیال، موتور برای تامین نیروی محرک در هر جهت مورد نیاز است. در این برنامهها، پورتها به عنوان پورتهای کاری نامیده میشوند که به صورت متناوب به عنوان پورتهای ورودی و خروجی شناخته میشوند. معمولاً یا یک شیر کنترل جهت چهار طرفه یا یک پمپ با جابجایی متغیر جریان به موتور را کنترل میکند.
طبقهبندی موتورهای سیال
موتورهای سیال معمولاً بر اساس نوع عنصر داخلی طبقهبندی میشوند که مستقیماً توسط جریان تحت فشار فعال میشود. رایجترین انواع المانها چرخدندهها، پرهها و پیستونها هستند. هر سه این نوع برای سیستمهای هیدرولیک قابل انطباق هستند، اما فقط از نوع پرهای در سیستمهای پنوماتیک استفاده میشود.
هیدرو موتور نوع دنده ای
عملکرد یک موتور دنده ای در شکل زیر نشان داده شده است. هر دو دنده با چرخ دنده حرکت می کنند. با این حال، تنها یکی به شفت خروجی متصل است. وقتی سیال تحت فشار وارد محفظه A میشود، مسیر کمترین مقاومت را طی میکند و در اطراف سطح داخلی محفظه جریان مییابد. این جریان، چرخدندهها را وادار میکند تا همانطور که نشان داده شده است بچرخند. جریان از طریق درگاه خروجی به خط برگشت ادامه می یابد. این حرکت چرخشی چرخ دنده ها از طریق شفت متصل به واحد کار منتقل می شود.

موتور نشان داده شده در شکل بالا در یک جهت کار می کند، اما می تواند در هر جهت کار کند. برای معکوس کردن جهت چرخش، پورت ها ممکن است به صورت ورودی و خروجی جایگزین شوند. هنگامی که مایع از طریق درگاه خروجی به داخل محفظه B هدایت می شود، چرخ دنده ها در جهت مخالف می چرخند.
هیدرو موتور نوع پره ای
