Принцип действия аксиально поршневые насосы: Насос аксиально-поршневой: устройство и принцип работы

Аксиально-поршневой насос устройство и принцип работы

Устройство и общий принцип

В поршневом насосе жидкость вытесняется поршнем. В цикле работы такого насоса можно выделить два этапа:

• нагнетание, когда жидкость вытесняется из насоса;
• всасывание, когда жидкость поступает в рабочую камеру.

          

На этапе нагнетания подача насоса будет максимальной. А на этапе всасывания подача будет отсутствовать.

То есть, при работе поршневого насоса будут наблюдаться высокие пульсации подач. Это не желательное явление, так как плавную работу исполнительных органов  гидропривода, при высоких пульсациях, обеспечить не удастся. Проще говоря, гидроцилиндры будут двигаться рывками, что вызовет вибрацию всей установки станка, пресса или грузоподъемной машины.

Для того чтобы снизить пульсации, можно установить на одном приводном валу несколько качающих узлов с поршнями.

Если ось вращения вала перпендикулярна осям рабочих органов, или составляет с ними угол более 45°, то такой насос называют

радиально-поршневым.

Радиально-поршневой насос

Если ось вращения вала параллельна осям рабочих органов, или составляет с ними угол менее 45°, то такой насос называют аксиально-поршневым.

Аксиально-поршневой насос

То есть, аксиально-поршневой насос – это ротор на поршневой насос, у которого ось вращения приводного вала параллельна осям рабочих органов или составляет с ними угол менее 45°.

Аксиально-поршневой насос

Конструкция с наклонным блоком или диском

Для того, чтобы обеспечить линейное перемещение поршней, при вращении вала, необходимо наклонить блок цилиндров относительно оси вращения. Либо наклонить диск, на который опираются поршни.

В первом случае, насосы будут называться аксиально-поршневыми с наклонным блоком, во втором – с наклонным диском.

 

Принцип работы насосов

Вытеснителями в аксиально-поршневых машинах могут быть поршни или плунжеры.

Насосы с плунжерами иногда называют аксиально-плунжерными. Однако часто эту особенность названия и не отражают, и называют насос аксиально-поршневым, не зависимо от того, что является вытеснителем – поршень или плунжер.

В аксиально-поршневых насосах с наклонным блоком, оси рабочих органов находятся под углом к оси приводного вала. Этот угол определяет величину хода поршней. Его величина меньше 45 °. В большинстве конструкций угол наклона составляет 20°-30°.

При вращении вала, ротор или блок цилиндра также приводится во вращение через шарнирно установленные на приводном валу поршней.

Ротор прижимается к сферической поверхности распределительного диска, на которой выполнены два серповидных паза.

При вращении приводного вала, каждый из поршней перемещается в отверстиях ротора. Величина перемещения зависит от угла наклона блока.

Когда поршень перемещается, увеличивая объем рабочей камеры, жидкость через серповидный паз всасывается и заполняет камеру.

Когда поршень движется в противоположное направление, объем рабочей камеры уменьшается. Жидкость через другой серповидный паз вытесняется. Отверстия в роторе, в которых перемещаются поршни, распределены равномерно. В тот момент, пока одни поршни вытесняют жидкость, другие – движутся в обратном направлении. Это обеспечивает непрерывную подачу рабочей жидкости насоса со значительно сниженными пульсациями.

В аксиально-поршневых насосах с наклонным диском, оси рабочих органов параллельны оси приводного вала. Перемещение поршней или плунжеров внутри ротора обеспечивается наклонным диском, на которую через толкатели опираются плунжеры.

Ротор зафиксирован на валу с помощью шпонки, поэтому, при вращении приводного вала, вращается и ротор, а вместе с ним и плунжеры.

Плунжеры, при вращении приводного вала, перемещаются в отверстиях ротора.

При увеличении рабочей камеры жидкость заполняет её. Когда плунжер движется в противоположном направлении, жидкость вытесняется в напорную магистраль.

 Регулируемые аксиальные насосы

Ход поршней зависит от угла наклона блока или диска.

Получается, если изменить этот угол, то можно изменить объём рабочей камеры насоса. А значит, регулировать его подачу.

Насосы, конструкция которых предусматривает изменение объёма рабочей камеры, называют регулируемыми.

Существуют регулируемые насосы с наклонным блоком и с наклонным диском.

В данной конструкции на наклонный диск с одной стороны воздействует пружина, а с другой – управляющий плунжер.

При увеличении давления под плунжером, угол наклона диска будет уменьшаться, подача насоса будет снижаться.

В данном регулируемом аксиально-поршневом насосе с наклонным блоком установлена винтовая передача, которая позволяет изменять угол наклона блока, а значит изменять рабочий объём и подачу насоса.

 

принцип работы, устройство, отличие от плунжерного гидронасоса

Аксиально-поршневой насос являются важным элементом гидравлических систем, используемых в различных отраслях промышленности. Они обеспечивают высокую производительность, точность и надежность при перекачке жидкостей и газов.

Содержание

Что собой представляет гидронасос аксиально-поршневого типа

Аксиально-поршневой насос — это устройство, которое используется для перекачивания жидкостей под высоким давлением. Он состоит из цилиндрического корпуса с поршнем, который движется вперед и назад внутри цилиндра, создавая давление в жидкости и перекачивая ее через выходной клапан. Они могут использоваться в различных промышленности и сельском хозяйстве, таких как гидравлические системы, мобильная техника, а также в нефтегазовой отрасли для добычи нефти и газа.

Где они используются

Аксиально-поршневой насос нашел применение в различных областях промышленности и техники, где требуется создание высокого давления для перекачивания жидкостей:

1. Для создания давления в гидравлических системах, которые используются в строительной технике, автомобилях, самолетах и других машинах.
2. В мобильной технике, такой как краны, экскаваторы, бульдозеры и т.д.
3. Для добычи нефти и газа, перекачивания нефтепродуктов и других жидкостей, используемых в этой отрасли.
4. В системах гидроэлектростанций для перекачивания воды под давлением.
5. Для привода гидравлических систем на судах и плавучих сооружениях.
6. В системах перекачивания и фильтрации жидкостей в пищевой промышленности.

Как они работают

Аксиально-поршневой насос работает на принципе движения поршня внутри цилиндрического корпуса, создавая давление в жидкости, которая перекачивается через выходной клапан.

В основе работы такого насоса лежит закон Архимеда, согласно которому на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной жидкости. При движении поршня внутри цилиндра он вытесняет жидкость через выходной клапан, создавая давление в системе.

Устройство и принцип действия

Устройство аксиально-поршневого насоса состоит из цилиндрического корпуса с поршнем, который движется вперед и назад внутри цилиндра, а также сальниковых уплотнений, которые предотвращают выход жидкости. Поршень приводится в движение с помощью гидравлического или электрического привода за счет приводного вала.

Принцип работы аксиально-поршневого насоса заключаются в том, что из-за угла между валом и блока цилиндра часть поршней выходит из ротора, в то же время другая часть движется в противоположную сторону параллельно ось вращения. Благодаря этому идет выдавливание и всасывание жидкости в рабочей камере. Она проходит через специальное отверстие, сделанное в основании цилиндрического блока и распределительного диска и движется дальше.

Они могут иметь различное число поршней и цилиндров, что позволяет регулировать объем перекачиваемой жидкости и давление в системе. Также существуют модификации с встроенными датчиками давления и уровня жидкости, которые облегчают контроль и управление работой.

Принцип действия аксиально-поршневого насоса, видео

Основные разновидности

Существует несколько основных разновидностей гидронасосов аксиально-поршневого типа:

1. Переменного давления (объемные) — имеют постоянное число поршней и цилиндров, но изменяют свой объем и давление путем изменения угла наклона поршней относительно его оси.
2. Постоянного давления (дисковые) — отличаются постоянным объемом. Давление регулируется за счет изменения диаметра дисковой плиты, которая управляет расходом.
3. Аксиально-поршневой регулируемый -могут изменять как давление, так и объем перекачиваемой жидкости в зависимости от изменения внешних условий. Они часто используются в системах управления и контроля, где необходимо точное регулирование давления.
4. Аксиально-поршневые насосы высокого давления. Они часто используются в системах гидравлической прессы и обработки материалов.
5. Многоступенчатые аксиально-поршневые — имеют несколько поршней и цилиндров, расположенных последовательно, друг за другом, что позволяет создавать высокое давление в системе. Они широко используются в системах гидравлического привода, таких как автомобильные тормоза и сцепления.

Технические характеристики

Характеристики наведены на примере аксиально-поршневого насоса Г15-25Р

Габаритные размеры

Устройство поршневого Г15-25Р

 

Достоинства и недостатки

Плюсы аксиально-поршневого гидронасоса:

1. Способны перекачивать большой объем с высокой скоростью.
2. Создают очень высокое давление, что делает их идеальными для использования в системах, где требуется большая сила.
3. Имеют высокий КПД, что означает, что они могут перекачивать жидкость с минимальной потерей энергии.
4. Изготавливаются из высококачественных материалов и имеют долгий срок службы.

Минусы аксиально-поршневого гидронасоса:

1. Высокая стоимость.
2. Сложная конструкция.
3. Трудоемкие обслуживание и ремонт.
4. Издавать более высокий шум по сравнению с другими типами.

Такие аксиально-поршневые насосы требуют более точных установок и контроля, чтобы гарантировать их эффективность и производительность.

Схема аксиально-поршневого насоса

Принципиальная схема

Виды аксиально-поршневых насосов

Распределить виды можно так:

• постоянного дебита;
• переменного дебита;
• с плунжерами;
• с радиальным уплотнением;
• с угловым уплотнением.

Аксиально-плунжерный насос

Тип гидравлического, который использует плунжеры, перемещающиеся в направлении оси насоса, для перекачивания жидкости. Движение плунжеров создает давление в камерах насоса, что приводит к перекачке жидкости через выходной порт насоса.

Один или несколько плунжеров могут использоваться в зависимости от конструкции насоса. Обычно имеют высокую производительность и давление, что делает их идеальными для использования в системах, где требуется большая мощность.

В чем отличие плунжера от поршня

Отличие заключается в форме и конструкции:

1. Поршень — это цилиндрический элемент, который перемещается внутри цилиндрической камеры. Обычно имеет кольцевую форму и герметично прилегает к внутренней поверхности камеры. Движение поршня создает объем в камере, что приводит к перекачке жидкости.
2. Плунжер — это элемент, который также перемещается внутри цилиндрической камеры, но имеет цилиндрическую форму и не имеет кольцевой герметизации. Плунжер может быть снабжен уплотнительными кольцами для обеспечения герметичности между плунжером и стенкой камеры.

Нерегулируемые

Аксиально-поршневой насос, который не имеют встроенных механизмов регулирования расхода и давления жидкости называют нерегулируемым. Обладают постоянный выходным объемом и работают с постоянной частотой вращения. Могут обеспечить высокое давление и производительность, что делает их идеальными для использования там, где требуется высокая мощность и постоянный расход жидкости (гидравлические приводы, насосные станции, системы оборотного водоснабжения).

Нерегулируемые аксиально-поршневые насосы обычно требуют меньше технического обслуживания и могут быть более простыми в управлении, но могут также быть менее эффективными в использовании энергии в тех случаях, когда требуется регулирование расхода и давления жидкости.

С наклонным блоком

Используются для перемещения жидкости из одного места в другое. Они обеспечивают непрерывное поток при высоком давлении и являются частью системы гидравлического привода.

Основные компоненты аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком включают в себя:

• корпус;
• поршневую группу;
• блок подшипников;
• распределительный канал;
• впускной/выпускной клапаны.

В данном типе аксиально-поршневых насосах, поршни расположены параллельно оси вращения вала, а не перпендикулярно. Кроме того, корпус имеет наклонный блок, который поворачивается вокруг центральной оси.

Принцип работы аксиально-поршневого насоса заключается в том, что вращающийся вал приводит поршни в движение вдоль блока, при этом объем жидкости, заключенный между поршнями и блоком, уменьшается, создавая высокое давление, которое выталкивает жидкость через выпускной клапан. Затем, благодаря смещению блока, объем жидкости увеличивается, и происходит ее впуск через впускной клапан.

Расчет подачи насоса с наклонным блоком

Расчет включает определение объема жидкости, который может быть выдавлен аксиально-поршневым насосом за единицу времени. Этот расчет может быть выполнен с использованием следующей формулы:

Q=(2*π*n*V)/(60*cosα)

Для более точного расчета, учитывающего факторы сопротивление трубопровода и вязкость жидкости, могут использоваться другие формулы и методы расчета.

Важно отметить, что подача может быть ограничена давлением в системе, наличием утечек и мощностью аксиально-поршневого насоса. Поэтому при проектировании системы гидравлического привода необходимо все это учесть для оптимального результата.

С наклонным диском

Аксиально-поршневой насос с наклонным диском — это тип гидравлического насоса, который получил свое название из-за своей основной конструктивной особенности — наличия наклонного диска.

Наклонный диск находится внутри корпуса и расположен под определенным углом к оси вращения насоса. Вдоль диска располагаются поршни, которые движутся вверх и вниз под воздействием вращающегося вала. В результате этого создается изменяющийся объем камеры, который выталкивает жидкость через выпускной клапан на высоком давлении.

Нерегулируемый аксиально-поршневой насос с наклонным диском обеспечивает высокий уровень производительности и давления в системе гидравлического привода. Однако его производительность не может быть изменена без замены поршней или других компонентов.

Поэтому этот тип аксиально-поршневого насоса применяется в тех случаях, когда требуется постоянная подача жидкости при высоком давлении, без необходимости регулирования производительности. Примерами таких могут быть системы гидравлического привода тяжелой промышленной техники, гидроэлектростанции и нефтяные и газовые скважины.

Расчет подачи насоса с наклонным диском

Расчет включает определение объема жидкости, который может быть выдавлен аксиально-поршневым насосом за единицу времени.   Выполняется по формуле:

Q=(V*n*s*cosα)/t

где Q — подача насоса (в л/мин), V — объем камеры насоса (в см³), n — число поршней, s — частота вращения насоса (в об/мин), α — угол наклона диска (в градусах), t — время на один цикл (в минутах).

Эта формула основывается на предположении, что каждый поршень имеет одинаковый объем, угол наклона диска не меняется и время на один цикл соответствует периоду вращения вала насоса.

Регулируемые

Это тип, позволяющий регулировать производительность и давление в широком диапазоне. Используются в различных системах, где требуется гибкость и точность в управлении.

Регулируемые аксиально-поршневые насосы обычно имеют двойной или тройной ряд поршней, которые перемещаются вдоль оси вращения. Они также могут иметь переменный угол наклона диска или варьировать скорость вращения вала, чтобы изменять его производительность.

Для регулировки производительности аксиально-поршневого насоса используются различные системы, включая механические, электронные и гидравлические. Некоторые регулируемые аксиально-поршневые насосы также оборудованы датчиками давления, которые контролируют подачу жидкости в зависимости от изменения.

Регулируемые аксиально-поршневые насосы широко используются в различных промышленных отраслях, включая машиностроение, автомобильную промышленность, гидроприводы для тяжелой техники. Они также задействованы в системах управления температурой и водоснабжении.

Устройство и принцип работы, видео

С наклонным блоком

Наклонный блок аксиально-поршневого насоса — это особый элемент аксиально-поршневого насоса, который устанавливается под углом к направлению оси вращения. В такой конструкции, подача жидкости может быть регулируема путем изменения угла наклона блока, что позволяет увеличивать или уменьшать выдаваемый объем. Аксиально-поршневой насос с наклонным блоком также может иметь различные методы регулировки.

Устройства широко используются в различных системах, включая гидравлические системы машин и оборудования, а также в системах управления температурой и водоснабжении. Они обычно имеют высокую эффективность и точность регулировки, что позволяет им обеспечивать эффективную работу в широком диапазоне условий эксплуатации.

С наклонным диском

Отличаются тем, что их насосный блок имеет форму диска, наклоненного под углом к направлению оси вращения. Такой дизайн аксиально-поршневого насоса обеспечивает постоянную подачу жидкости, что является особенно важным при работе в системах, где необходимо стабильное давление. Они используются в различных промышленных и технических условиях, включая:

• гидравлические системы машин и оборудования, такие как гидростанции, экскаваторы, краны и транспортные средства;
• системы водоснабжения и орошения, скважинные насосы и насосы для полива садов и огородов;
• оборудование для перекачки жидкостей, насосы для нефтепереработки, перекачки воды и сточных вод;
• системы кондиционирования и охлаждения, в том числе оборудования.

Аксиально-поршневые насосы с наклонным диском могут обеспечивать высокую производительность и давление при разных условиях эксплуатации.

Как осуществляется ремонт аксиально поршневого насоса с наклонной муфтой, видео

 

Принцип действия, классификация и области применения

Поршневой насос имеет универсальное применение благодаря прочности и высокой эффективности. Гидравлические насосы, технологии обработки, бурение и т. д. — вот лишь некоторые из областей применения, в которых используются поршневые насосы. Он настраивается для любого типа жидкости и имеет линейную кривую производительности. Поршневые насосы используются для перемещения жидкостей или сжатых газов. Он классифицируется как один из типов гидравлических насосов с надежной и эффективной работой. В этой статье обсуждается обзор поршневого насоса и его работы.

Определение: Его можно определить как машину, которая используется для перемещения жидкостей или сжатых газов из одной точки в другую. Это насос прямого вытеснения, в котором уплотнение высокого давления совершает возвратно-поступательное движение с поршнем. Эти насосы используются там, где требуется постоянное высокое давление, например, в системах водяного орошения. На рис. 1 детали поршневого насоса показаны в деталях. Принцип работы объясняется в следующем разделе.

Поршневой насос

Конструкция

Как показано на рисунке выше, поршневой насос состоит из различных частей. Краткое описание каждой части

• Всасывание- Это часть насоса, на которую подается вход. Это может быть жидкость или газ высокого давления и т. д.
• Пластина порта- Действует как разделительная среда между входным и выходным портами.
  Через эту среду выбрасывается сжатый газ или жидкость.
• Нагнетание- Образует выход насоса
• Вращающийся цилиндр: Это динамическая часть насоса, в которой поршни вставляются в специальные пазы. При вращении ствола поршни вращаются и вытесняют жидкость или сжатый газ.
• Поршень- Это самая важная часть насоса. Они являются связующим звеном между невращающейся шайбой автомата перекоса и стволом. Поршни имеют пружинную систему, так что они изменяют свой размер при вращении ствола.
• Невращающийся автомат перекоса — Это интерфейс для внешней системы и поршней. Поршни меняют свою форму, сжимаются, когда опускаются вниз под действием автомата перекоса. Автомат перекоса является невращающейся деталью. Он закреплен на валу.
• Вал- Вал соединен с вращающимся стволом и автоматом перекоса. На валу размещается вся сборка.

Принцип работы поршневого насоса

Принцип работы объясняется в пунктах ниже-

• На рисунке показан осевой поршень переменного рабочего объема
.
• Выходной порт и входной порт используются для впуска и выпуска рабочей жидкости или газа. Они помещены в корпус из железа.

Рабочий поршневой насос

Приводной вал соединен с наклонной шайбой и вращающимся цилиндром. Автомат перекоса регулируется в зависимости от положения ствола и поршней. Как показано на рисунке, у нас есть два цвета для впускного и выпускного портов. При вращении ствола поршень, находящийся вверху, и вдавливаемый внутрь, и аналогично поршень, находящийся внизу, выдавливается наружу. Имеется наклон в положении автомата перекоса. Это же положение меняется на противоположное для следующего цикла работы, так что положение поршня полностью образует цикл. Это помогает перемещать газ или жидкости из одного места в другое, то есть из входного порта в выходной порт.

Поршни вращаются вместе со стволом в соответствии с положением автомата перекоса. Поршни размещены внутри цилиндрического блока. Движение поршней вызывает разницу давлений, которая вызывает всасывание входящей жидкости или сжатых газов. Наклон в вертикальном положении автомата перекоса составляет от 10 до 15 градусов. По этой причине он называется поршнем с осевым потоком и переменным рабочим объемом.

Движение поршня называется возвратно-поступательным движением. Непрерывное движение, то есть всасывание и нагнетание поршня, вызывает перемещение жидкости или сжатого газа. Когда угол уменьшается, у нас меньше всасывания, а когда угол увеличивается, у нас больше. По этой причине он называется поршнем с переменным рабочим объемом. Переменное водоизмещение зависит от угла наклона шайбы.

Типы поршневых насосов

Существуют различные типы поршневых насосов. . Клапан расположен чуть ниже впускного отверстия, как показано на рисунке.

Силовой поршневой насос. Название силы было дано на основе рабочего поршня. Поршень может толкать жидкость вверх силой или открытием клапана и аналогичным образом опускать жидкость или сжатые газы.

Аксиально-поршневой насос

. Название «аксиальный» было дано в зависимости от направления откачиваемой жидкости или сжатого газа. В этом случае он параллелен оси поршня, поэтому и получил название осевой.

Радиально-поршневой насос. В этом поршневом насосе поток жидкости радиальный, т. е. наружу от поршня.

Характеристики

Как и любая другая машина, этот насос имеет свои характеристики. Различные параметры, которые должны быть указаны для насоса, включают рабочую температуру, напор насоса, скорость потока, номинальную мощность, характеристики тока, мощность в лошадиных силах, объемный ход, давление и т. д.

Применение поршневых насосов

Благодаря своей прочности он имеет универсальное применение. Некоторые из них упоминаются как очистка под высоким давлением, водная гидравлика, масляная гидравлика, технологические процессы, закачка воды, резка водой, буровые работы, промышленные, коммерческие, гидравлические испытания под давлением и т. д.

Преимущества и недостатки 

Преимущества поршневых насосов указаны как

• Рабочую силу поршневого насоса можно регулировать без изменения расхода
•  На производительность насоса не влияет расход и давление жидкости или сжатого газа
• В этом насосе, по сравнению с вакуумным насосом, диапазон давления широк.

Недостатками поршневого насоса являются:

• Из-за своей сборки поршневой насос тяжелый и громоздкий.
• Они способны работать только с меньшим количеством цветов
• Поток пульсирует

Часто задаваемые вопросы

1. Что означает поршень?

Дисковая или цилиндрическая конструкция, помещенная внутрь трубки или металлического цилиндра. Поршень может перемещаться вверх и вниз в зависимости от движения жидкости или сжатого газа

2. Что такое гидравлический поршневой насос?

Гидравлический поршневой насос – это насос, в котором рабочим топливом является сжатый газ. Он имеет множество применений благодаря своей универсальности.

3. Какие существуют два типа поршневых насосов?

Они подразделяются на осевые и радиальные. Еще одна категория — поднять поршень и заставить поршень

4. Какой гидравлический насос самый эффективный?

Они относятся к категории наиболее эффективных гидравлических насосов.

5. Поршень перестает двигаться?

Нет, с технической точки зрения, для двигателя или насоса в рабочем состоянии поршень никогда не останавливается. Он перемещается вверх и вниз в зависимости от движения жидкости или сжатого газа.

Итак, мы рассмотрели принципиальную схему, принцип работы и классификацию поршневых насосов. Это одна из классификаций гидравлических насосов, которые считаются наиболее эффективными. Из-за своей надежности и меньшего обслуживания они являются одними из наиболее предпочтительных гидравлических насосов. Они имеют преимущества осевого и радиального потока, широкий диапазон давления. Он отличается простотой управления потоком, так как управление не зависит от напора и скорости потока. Вот вам вопрос, какой может быть максимальный наклон автомата перекоса от своей оси?

Принципы и применение аксиально-поршневого насоса

Опубликовано в Технические 15 июля 2016, 11:43 Делиться:

На промышленных рабочих местах гидравлические насосы обеспечивают большую движущую силу, эффективно преобразовывая вращательное движение первичного двигателя в поток гидравлического масла, который можно легко направить и использовать для широкого круга задач. Одним из самых распространенных гидронасосов является 9.0152 аксиально-поршневой насос , который используется во многих отраслях промышленности, а также во внедорожной и горнодобывающей промышленности. Джим Кэрни, технический менеджер Oilgear в Великобритании, объясняет принципы и области применения аксиально-поршневого насоса.

Гидравлические насосы бывают разных форм и размеров, но одним из наиболее универсальных является аксиально-поршневой насос, который может быть выполнен в виде насоса или двигателя в зависимости от области применения. В сочетании с выбором механизмов управления аксиально-поршневой насос можно применять для решения многих задач. Базовая конструкция обеспечивает эффективную подачу мощности, что привело к тому, что все большее число насосов выбирают в пользу шестеренчатых или лопастных насосов с постоянным рабочим объемом.

В основе аксиально-поршневого насоса лежит группа тонко обработанных поршней, которые установлены внутри круглого цилиндра, который вращается. В насосе с постоянным рабочим объемом корпус цилиндра наклонен под углом к ​​приводному валу, так что при вращении цилиндра на один оборот поршни совершают полный ход. Общий рабочий объем насоса определяется размером и количеством поршней, а также длиной хода, которая определяется углом наклона.

В насосе с переменным рабочим объемом поршни прикреплены к наклонной пластине, известной как наклонная шайба, так что при вращении узла поршни совершают возвратно-поступательное движение параллельно приводному валу. Изменением угла наклона шайбы регулируется водоизмещение. В обоих случаях поток масла контролируется тарелкой клапана, которая направляет масло под низким давлением к поршням на такте всасывания, а масло под давлением к нагнетательному отверстию.

В качестве гидравлического насоса эти компоненты используются для обеспечения потока, который, в свою очередь, может приводить в действие гидравлические цилиндры, клапаны, двигатели и тормоза. Однако принцип действия насоса также может быть изменен на противоположный, когда поток подается на компонент, который, в свою очередь, будет вращать карданный вал; насос затем стал гидравлическим двигателем.

Хотя основные принципы работы всех гидравлических аксиально-поршневых насосов очень схожи, более мелкие детали, такие как точная конструкция, материалы, допуски и функции управления, делают конструкцию каждого насоса уникальной и влияют на пригодность компонента для конкретного применения. .

Гидродинамический подшипник

Одним из примеров может быть использование гидродинамического подшипника, которым оснащены все аксиально-поршневые насосы Oilgear. Это позволяет вращающемуся цилиндру перемещаться по тонкой пленке масла без необходимости использования обычных подшипников, которые ограничивают рабочий цикл многих других насосов. На самом деле, поскольку подшипник входного вала в насосах Oilgear не должен выдерживать никакой нагрузки, вызванной давлением, он прослужит во много раз дольше. Когда он, наконец, требует замены, его можно заменить, не разбирая насос, что экономит время и повышает производительность.

Скорость потока, максимальное рабочее давление и варианты управления являются ключевыми факторами при выборе пригодности и эффективности гидравлического насоса для применения. Обычно насос можно сочетать с различными функциями управления для обеспечения требуемой комбинации.

Регулятор компенсации давления использует цилиндр, соединенный с наклонной шайбой, для регулировки рабочего объема насоса, когда давление в выходной линии приближается к заданному значению. В некоторых случаях может быть необходимо комбинировать управление компенсатором давления с измерением нагрузки или с ограничителем мощности в зависимости от применения. Гидравлические системы, в которых используется более одного насоса, также могут иметь разные типы управления для каждого насоса, что позволяет удовлетворять различные требования применения наиболее подходящим способом без использования отдельных электродвигателей.

Определение наиболее подходящего метода управления является лишь частью процесса выбора насоса при разработке гидравлической системы. Во многих случаях при выборе насоса будет использоваться существующая конфигурация, которая была разработана для ряда распространенных применений. Максимальный расход и рабочее давление используются для определения конкретной модели, а характеристики управления выбираются для обеспечения наилучшей работы при сохранении входной мощности в доступных пределах.

Однако в некоторых ситуациях может потребоваться очень специфический подход, например, недавняя разработка, созданная инженерами Oilgear в Лидсе, Великобритания. Получив предложение о поставке гидравлического насоса для системы рулевого управления на корабле, компания Oilgear поняла, что очень специфический расход, необходимый для этого применения, находится между двумя моделями ее насосов серии PVV.

Точная спецификация

Можно было бы удовлетворить требования к потоку, понизив рейтинг существующей модели, но это был бы компромисс, который в данной ситуации был неприемлем. В результате конструкторы Oilgear приступили к созданию новой модели PVV-355, которая точно соответствовала бы спецификации заказчика. Создание этой новой модели расширило первоначальный модельный ряд и теперь доступно для общего пользования.

Хотя в большинстве гидравлических систем используется минеральное масло под давлением, растет потребность в системах, которые работают с другими жидкостями, особенно жидкостями с низкой вязкостью, высоким содержанием воды и огнестойкими жидкостями. При проектировании насосов для этих применений возникает ряд проблем, ключевой из которых является смазка, а точнее ее отсутствие. Без естественных смазывающих свойств масла необходимо пересмотреть такие вопросы, как конструкция подшипника, износ поршня и уплотнение насоса.

Каждая отрасль сталкивается со своими проблемами, связанными с работой гидравлики, но все они преследуют общие цели — повышение производительности и минимальное время простоя. Этого можно достичь, объединив знания и опыт проектирования, чтобы определить наиболее подходящую комбинацию конструкции насоса и системы управления для рассматриваемого применения, даже если это означает новую конструкцию.

Посетите сайт www.oilgeartowler.co.uk, чтобы узнать больше об аксиально-поршневых насосах .