مبدأ عمل مضخة المكبس المحوري

تم إنشاؤها 05.17

مبدأ عمل مضخة المكبس المحوري 1

(l) مبدأ العمل والنقاط الرئيسية لمضخة المكبس المحوري ذات المحور المستقيم موضحة في الشكل ب. في مضخة المكبس المحوري ذات المحور المستقيم (هيكل العمود المرفقي)، يتم تثبيت المكبس 3 في الثقوب الموزعة بالتساوي في كتلة الأسطوانة 4، ويتم تثبيت رأس المكبس 3 مع الانزلاق 2. بسبب آلية العودة (غير موضحة في الشكل)، فإن قاع الانزلاق دائمًا قريب من سطح اللوحة المائلة 1. يحتوي سطح اللوحة المائلة على زاوية ميل γ بالنسبة لمستوى كتلة الأسطوانة (مستوى A-A). عندما يدفع العمود الناقل 6 المكبس للدوران عبر كتلة الأسطوانة، يقوم المكبس بعمل حركة ترددية خطية في ثقب المكبس. من أجل جعل حركة المكبس والتبديل بين مسار سحب الزيت ومسار ضغط الزيت تحقق تنسيقًا دقيقًا، يتم وضع لوحة منفذ ثابتة 50 بين وجه نهاية كتلة الأسطوانة وقناة سحب الزيت وقناة ضغط الزيت للمضخة، ويتم فتح قناتين قوسيتين (نوافذ منفذ على شكل خصر) على لوحة المنفذ. الوجه الأمامي للوحة الصمام متصل ارتباطًا وثيقًا بوجه نهاية كتلة الأسطوانة، وينزلق نسبيًا؛ بينما على الوجه الخلفي للوحة الصمام، يجب أن تكون نوافذ الصمام على شكل خصر متصلة على التوالي بدائرة سحب الزيت ودائرة ضغط الزيت للمضخة.

عندما يدور كتلة الأسطوانة في الاتجاه الموضح في الشكل ب، يبدأ المكبس في الامتداد من النقطة العليا الميتة (المقابلة لموقع 0 درجة) ضمن نطاق 0 درجة إلى 180 درجة ويزداد حجم تجويف المكبس باستمرار حتى النقطة السفلى الميتة (المقابلة لموقع 180 درجة). في هذه العملية، يتصل تجويف المكبس فقط مع نافذة سحب الزيت في لوحة الصمام 5، ويتم سحب الزيت باستمرار إلى تجويف المكبس، وهو ما يعرف بعملية سحب الزيت. مع الدوران المستمر لكتلة الأسطوانة، ضمن نطاق 180 درجة إلى 360 درجة، يبدأ المكبس في الانسحاب من النقطة السفلى الميتة تحت قيود لوحة التمايل، ويقل حجم تجويف المكبس باستمرار حتى النقطة العليا الميتة. في هذه العملية، يتصل تجويف المكبس فقط مع نافذة ضغط الزيت في لوحة المنفذ 5، ويتم تصريف الزيت من خلال نافذة ضغط الزيت، وهو ما يعرف بعملية ضغط الزيت. في كل دورة لكتلة الأسطوانة، يقوم كل مكبس بتنفيذ نصف دورة سحب زيت ونصف دورة ضغط زيت. إذا تم تشغيل مضخة المكبس بواسطة المحرك الرئيسي وتدور باستمرار، يمكنها امتصاص وضغط الزيت باستمرار.

في مبدأ عمل مضخة المكبس المحوري ذات العمود المستقيم، يجب ملاحظة النقاط التالية.

① مشكلة المتغير نظرًا لأن زاوية الميل بين لوحة السواش ومحور الأسطوانة هي γ، ومرتبط إزاحة المضخة بزاوية الميل، عندما لا تكون زاوية ميل لوحة السواش قابلة للتعديل، يمكن صنعها كمضخة كمية. عندما تكون زاوية ميل لوحة السواش قابلة للتعديل، يمكنها تغيير طول شوط المكبس، وبالتالي تغيير إزاحة المضخة، أي صنع مضخة ذات إزاحة متغيرة، وتغيير اتجاه زاوية الميل للوحة السواش، يمكن أن يغير اتجاه سحب الزيت والضغط، أي أنها تصبح مضخة ثنائية الاتجاه. المضخة المتغيرة.

تؤثر الأبعاد الخارجية وشكل الدعم للوحة التمايل بشكل مباشر على الأبعاد الخارجية ووزن مضخة الإزاحة المتغيرة. هناك هيكلان نموذجيان للوحة التمايل: نوع المفصل ونوع الحامل: القوة الناتجة R1 للمفصل في النوع الأول [الشكل C (أ)] بعيدة عن نقطة العمل للقوة الناتجة F لمجموعة المكبس. من أجل الحصول على صلابة وقوة كافية، يجب زيادة حجم لوحة التمايل، لذا فإن المساحة التي تشغلها لوحة التمايل أثناء التأرجح تزداد؛ يمكن تصميم المسافة بين القوة الناتجة R1 للمفصل في النوع الثاني [الشكل C (ب)] والقوة الناتجة F لمجموعة المكبس لتكون صغيرة جدًا. في السنوات الأخيرة، لم يعد هناك مشكلة في صلابة لوحة التمايل، وفي نفس الوقت، تم تقليل الشكل، لذا تم تقليل المساحة التي تشغلها أثناء التأرجح، مما يقلل بشكل كبير من وزن المضخة.

② هناك ثلاثة أزواج من أزواج الاحتكاك النموذجية في مضخة المكبس المحورية: رأس المكبس ولوحة التمايل؛ المكبس وثقب الأسطوانة؛ لوحة المخرج ووجه الأسطوانة. نظرًا لأن الأجزاء الرئيسية لهذه الأزواج من الاحتكاك تعمل في ظروف احتكاك ذات سرعة نسبية عالية وضغط تماس عالي، فإن الاحتكاك والتآكل يؤثران بشكل مباشر على الكفاءة الحجمية، والكفاءة الميكانيكية، وضغط العمل، وعمر الخدمة للمضخة.

③ هناك نوعان من أشكال الاتصال بين رأس المكبس ولوحة التمايل لمضخة المكبس المحوري ذات المحور المستقيم: الاتصال النقطي والاتصال السطحي. هيكل مضخة المكبس المحوري ذات الاتصال النقطي برأس كروي بسيط، ولكن عندما تعمل المضخة، يتعرض نقطة الاتصال بين رأس المكبس ولوحة التمايل لضغط ضغط كبير. على سبيل المثال، عندما يكون قطر المكبس d = 20 مم، وزاوية ميل لوحة التمايل γ = 20 ° وضغط العمل P = 32 ميغاباسكال، يمكن أن تصل قوة الضغط الناتجة عن رأس المكبس إلى f = 10.7 كيلو نيوتن. من أجل تقليل قوة الضغط، يجب تحديد قطر المكبس D وضغط العمل P للمضخة، لذلك لا يمكن استخدام مضخة المكبس المحوري ذات الاتصال النقطي في حالات الضغط العالي وتدفق كبير. لهذا السبب، ظهرت مضخة المكبس ذات الاتصال السطحي واستخدمت على نطاق واسع في معظم منتجات مضخة المكبس المحوري ذات لوحة التمايل.

كما هو موضح في الشكل D، يتم عادةً تجهيز مضخة الغطاس ذات الاتصال السطحي بمزلقة (المعروفة أيضًا باسم المزلقة) 2 على رأس الكرة للغطاس 6، ويمكن للزيت المضغوط في ثقب الأسطوانة أن يمر عبر الثقب الصغير بين الغطاس والمزلقة إلى غرفة زيت المزلقة، مما يشكل دعم دفع هيدروستاتيكي بين السطح التلامسي للمزلقة ولوحة التمايل، مما يجعل السطح التزييتي يتلامس بين الغطاس ولوحة التمايل، وبالتالي يقلل بشكل كبير من التآكل بين الغطاس ولوحة التمايل وفقدان الاحتكاك، مما يزيد بشكل ملحوظ من ضغط العمل للمضخة. لكن هيكله أيضًا معقد. كما هو موضح في الشكل D، يتم ربط معظم المزلجات الكروية والمفصلية ورؤوس كرات الغطاس بواسطة عملية لف وتغليف الكرة. بالإضافة إلى ذلك، هناك مزلقة قضيب توصيل [الشكل e (أ)]، والتي تشبه أساسًا المزلجة الكروية، ولكن تم صنع رأس الكرة على المزلقة 1 لجعل العمود يدخل أعمق في ثقب الأسطوانة، وذلك لتحسين القوة وقدرة مقاومة التلوث للجزء المتصل. تم عمل عدة أخاديد متحدة المركز 3 على السطح الداعم في أحد طرفي لوحة التمايل لتشكيل سطح دعم مساعد، وذلك لتقليل الضغط المحدد للتلامس؛ الشكل e (ب) يظهر جهاز تحميل مسبق يمكن أن يتجنب دخول الملوثات الكبيرة إلى السطح المشترك لمفصل الكرة في الحالة الأولية (مثل إيقاف التشغيل)، ويحسن قدرة مقاومة التلوث.

اترك معلوماتك و
سوف نتصل بك.

Phone

WeChat