Funktionsprinzip der Axialkolbenpumpe
④ Zylinderbohrung und Kolbenpaar: Um Spannungskonzentrationen zu vermeiden, sollten die Kanten der Zylinderbohrung poliert und abgerundet sein. Um die Lebensdauer des Zylinders zu verlängern, werden einige Kolbenbohrungen mit verschleißfesten Zylinderlaufbuchsen aus Legierungen ausgestattet (Abb. f), während andere durch Sintern oder andere Verfahren mit einer verschleißfesten Schicht überzogen werden. Um die Seitenkräfte zu reduzieren, ist in der Kolbenoberfläche früher eine ringförmige Nut eingearbeitet [Abb. g (a)]. Da es jedoch leicht zu einem Verklemmen des Kolbens kommen kann, werden heute meist leichte Kolben verwendet. Um Gewicht, Trägheits- und Fliehkraft zu reduzieren und die dynamischen Eigenschaften der Pumpe zu verbessern, wird der Kolben üblicherweise hohl und einfach aufgebaut. Ein hohler Zylinder vergrößert jedoch das unbrauchbare Totvolumen im Zylinderblock, was weder der Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrads noch der Geräuschreduzierung förderlich ist. Daher wird er üblicherweise mit Leichtmetall oder leichtem Kunststoff gefüllt [Abb. g (b)].
Um außerdem die Leckage des Ringspalts zwischen Kolben und Zylinderbohrung zu verringern, wird der Abstand der Kolbenbohrung im Allgemeinen auf 0,02 bis 0,04 mm begrenzt.
⑤ Beim Ein- und Ausleiten des Öls müssen die Ventilplatte und die Hilfsventilplatte an der Stirnfläche des Zylinderblocks die exzentrische Belastung des Zylinderblocks aufgrund des Genauigkeitsfehlers bei der Addition von T und des Kippmoments im Betrieb tragen. Ist der Abstand zwischen Zylinderstirnfläche und Ventilplatte zu groß, erhöht sich die Leckage und der volumetrische Wirkungsgrad verringert sich. Andernfalls verstärkt sich der Verschleiß der Ventilplatte. Idealerweise hängt der Zylinderblock an der Ölverteilerplatte.
Ein ungleichmäßiger Spalt zwischen Ventilplatte und Zylinderblock verstärkt den Verschleiß der Stirnflächen von Ventilplatte und Zylinderblock und beeinträchtigt Leistung und Lebensdauer der Pumpe. Um den ungleichmäßigen Spalt zu kontrollieren, werden an der Struktur der Ventilplatte oder des Zylinderblocks folgende Maßnahmen ergriffen.
a. Die ebene Verteilung wird als ebene Verteilung bezeichnet, da die Verbindung aus Ventilplatte und Zylinderblock eben ist. Diese Struktur bietet die Vorteile einer einfachen Verarbeitung und Wartung sowie eines axialen Ausgleichs usw. Daher wird sie häufig bei Pumpen und Motoren mit kleinem und mittlerem Hubraum eingesetzt. Bei Pumpen und Motoren mit großem Hubraum wird üblicherweise eine der folgenden drei Maßnahmen ergriffen, um den ungleichmäßigen Spalt auszugleichen: Eine besteht darin, die Ventilplatte [Abb. H (a)] zu verwenden, um das relative Schwimmen zwischen Ventilplatte 1 und Strömungshülse 5 automatisch auszugleichen; die andere besteht darin, den Zylinderblock [Abb. H (b)] zu verwenden, um das relative Schwimmen zwischen Zylinderblock 2 und Strömungshülse 5 automatisch auszugleichen. Im Vergleich dazu ist die Verarbeitung und die Auswahl des Verdichtungsverhältnisses einfach, aber die Bewegungsträgheit des Zylinderblocks nimmt zu, die Selbstausrichtungsleistung ist schlecht und die Selbstansaugleistung der Pumpe wird beeinträchtigt; drittens wird die Übergangsplatte [Abb. H (c)] wird verwendet, um durch das relative Schwimmen der Übergangsplatte 7 und des Zylinderblocks 2 automatisch einen Ausgleich zu schaffen, was für die Verarbeitung und Wartung praktisch ist, jedoch mit einem geringeren Ausgleich verbunden ist.
Bei der planen Ventilverteilung wird manchmal eine Schicht aus Bronze oder anderen reibungsmindernden Materialien (Abb. f) verwendet, um die untere Stirnfläche des Zylinderblocks abzudecken und so den Verschleiß der Verbindungsfläche zwischen der Ventilplatte und dem Zylinderblock zu verringern.
b. Der Kugelanschluss ist in Abbildung I dargestellt. Da die Verbindung zwischen Anschlussplatte 1 und Zylinderblock 2 kugelförmig ist, spricht man von einem Kugelanschluss. Diese Struktur weist eine gute Eigenpositionierung auf und kann automatisch kompensieren. Die Bearbeitung der Kugeloberfläche erfordert jedoch Spezialausrüstung, hohe Präzision und ist aufwändig zu warten.