Leistungsparameter der axialen Kolbenpumpe

Erstellt 05.17

Leistungsparameter der Axialkolbenpumpe

Die Hauptleistung der Axialkolbenpumpe umfasst Druck, Fördermenge, Geschwindigkeit, Effizienz und Lebensdauer. Die Hauptstrukturparameter umfassen Kolbendurchmesser, Kolbenanzahl, Schwenkwinkel der Platte usw.

(l) Druck in allen Arten von Hydraulikpumpen, die Kolbenpumpe kann den höchsten Arbeitsdruck erreichen. Der Druck von geraden Achsen- und schrägen Achsenkolbenpumpen erreicht im Allgemeinen 40 ~ 48 MPa, und einige Militärprodukte erreichen sogar 60 MPa; der maximale Druck der drehbaren Schwenkscheibenkolbenpumpe erreicht 100 MPa.

(2) Der Hubraum der Axialkolbenpumpe hängt hauptsächlich vom Durchmesser des Kolbens, dem effektiven Hub des Kolbens, dem Neigungswinkel der Schwenkplatte (dem Winkel zwischen der Antriebswelle und der Zylinderachse) und der Anzahl der Betätigungen jedes Kolbens in jedem Arbeitszyklus ab.

Die allgemeine Berechnungsformel für den Verdrängungswert von Kolbenpumpen ist

V=Kπ/4d2hZ×10-3 (mL/r)                 (4-1)

Wo K -- die Anzahl der Aktionen jedes Kolbens in jedem Arbeitszyklus;

D -- Kolbendurchmesser, mm;

H -- effektiver Hub des Kolbens, mm;

Z -- Anzahl der Kolben.

Die Berechnungsformel für das Verdrängungsvolumen von Axialkolbenpumpen ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

Berechnungsformel für das Verdrängungsvolumen von Axialkolbenpumpen

type	排量（mL/r）计算式	sagen 明
Geradachs-Plungerpumpe	V=π/4d2ZDtanγ×10-3	d-Kolbendurchmesser, mm; Z-Anzahl der Kolben; D-Durchmesser des Verteilungsrings der Kolben, mm; γ-Neigungswinkel der schrägen Platte, (°)
Schrägachsenkolbenpumpe	V=π/4d2ZDsinγ×10-3	d-Kolbendurchmesser, mm; Z-Anzahl der Kolben; D-Durchmesser des Verteilungsrings der Kugelgelenke auf der Antriebswelle, mm; γ-Winkel zwischen der Antriebswelle und der Zylinderachse, (°)

Der Verdrängungsbereich von gängigen geraden Wellenkolbenpumpen beträgt 1,5 ~ 1500 ml / R; der Verdrängungsbereich von schrägen Wellenkolbenpumpen beträgt 5 ~ 2500 ml / R; der Verdrängungsbereich von Schwenkplattenkolbenpumpen beträgt 2,5 ~ 100 ml / R.

(3) Die zulässige Geschwindigkeit von Rotationskolbenpumpen ist sehr hoch, und der spezifische Wert variiert je nach Verdrängungsspezifikationen. Zum Beispiel kann die Geschwindigkeit von kleinen Verdrängungspumpen 10000 U/min überschreiten, die Geschwindigkeit von mittelgroßen Verdrängungspumpen liegt bei 3000 ~ 5000 U/min, und die Geschwindigkeit von großflächigen schweren Serien-Gradwellenpumpen kann unter der Bedingung der Vorbelastung mehr als 2000 U/min erreichen.

(4) Die Effizienz aller bekannten hydraulischen Pumpen, das Arbeitsvolumen der Kolbenpumpe hat eine vollständig kontinuierliche Dichtlinie (Oberfläche), sodass sie die höchste volumetrische Effizienz erreichen kann. Aufgrund der guten Schmierbedingungen zwischen den beweglichen Paaren hat ihre mechanische Effizienz ein sehr hohes Niveau erreicht. Derzeit liegen die volumetrische Effizienz und die mechanische Effizienz der 40 MPa schweren Serie der axialen Kolbenpumpe nahe dem Nennbetriebspunkt bei über 95%, und die höchste Gesamteffizienz liegt bei 91% ~ 93%. Da der Schwenkwinkel des Zylinders des schrägen Wellenkolbenpumpen größer sein kann, ist das "tote Volumen" im Arbeitsvolumen relativ klein, und es gibt keinen Leckagepunkt des Gleithydrostatischen Lagers. Darüber hinaus ist der Spannungszustand des Zylinders und des Kolbens besser, sodass die volumetrische Effizienz und die mechanische Effizienz höher sein werden als die der geraden Wellenkolbenpumpe derselben Klasse.

Aufgrund von Leckagen und Reibung zeigt die durch Multiplikation der volumetrischen Effizienz und der mechanischen Effizienz erhaltene Gesamteffizienzkurve einen Trend, der zunächst ansteigt und dann mit zunehmendem Druck und Geschwindigkeit abnimmt. Aufgrund des Einflusses der Stützkraft des variablen Verdrängungsmechanismus ist die Effizienz der variablen Verdrängungspumpe immer leicht niedriger als die der konstanten Verdrängungspumpe. Darüber hinaus hat die Effizienz der Hydraulikpumpe eine große Beziehung zu den Eigenschaften, der Qualität und der Temperatur des Arbeitsmediums.

Abbildung P zeigt die gesamte charakteristische Effizienzkurve einer typischen geneigten Schacht-Quantitätskolbenpumpe.

(5) Die Lebensdauer der Reibungspaare der Hauptarbeitsbestandteile moderner Kolbenpumpen weist im Allgemeinen eine gute Flüssigkeitsschmierung auf. Einige von ihnen sind nach dem Prinzip des Keding-hydrostatischen Lagers konzipiert, und alle bestehen aus Hochleistungsmaterialien und durchlaufen eine feine Bearbeitung und Wärmebehandlung. Daher ist die Kolbenpumpe unter den richtigen Einsatzbedingungen (insbesondere wenn das Arbeitsmedium mit geeigneter Viskosität verwendet wird und dessen ausreichende Sauberkeit aufrechterhalten wird) leicht zu bedienen. Unter Nennbedingungen ist die Lebensdauer sehr lang, zum Beispiel kann sie bei schweren Serien von axialen Kolbenpumpen mehr als 10000 ~ 12000 Stunden erreichen. Allgemein gesprochen ist die Lebensdauer von axialen Kolbenpumpen länger als die von radialen Kolbenpumpen, und die Rotationszylinderpumpe hat eine längere Lebensdauer als die Plattenpumpe in der geraden Achse Kolbenpumpe.

(6) Im Vergleich zu anderen Hydraulikpumpen sind die Durchfluss-Pulsationen und Geräusche von Kolbenpumpen größer. Die Durchfluss-Pulsation der Kolbenpumpe ist die Hauptursache für das Geräusch. Unter allen Arten von Kolbenpumpen hat die Geräuschpegel der Sitzventil-Kolbenpumpe den höchsten, während der andere Kolbenpumpen fast gleich ist. Die Anzahl der Kolben hat einen großen Einfluss auf die Durchfluss-Pulsation, und die ungerade Anzahl von Kolben ist besser als die gerade Anzahl, um die Durchfluss-Pulsation zu reduzieren. Aus diesem Grund ist das traditionelle Entwurfskriterium, die Anzahl der Kolben als ungerade zu wählen, das heißt 5, 7, 9, 11 usw.

(7) Leistungsdichte und Kostenleistung Der hohe Druck, die hohe Geschwindigkeit und der große Arbeitsbereich der Kolbenpumpe ermöglichen es, einen großen Leistungswert zu übertragen. Die Leistungsdichte im Hochdrucksystem kann mehr als 10 kW / kg erreichen, insbesondere als Hochdruckverstellpumpe hat sie eine hohe Kostenleistung, die von anderen Pumpentypen nicht ersetzt werden kann. Da es sich jedoch um ein nicht drucktragendes Gehäuseelement handelt, ist der Verdrängungswert pro Einheit Strukturvolumen nicht so groß wie der von Zahnradpumpen und Flügelpumpen, sodass die Kolbenpumpe in mittleren und niedrigen Druckhydrauliksystemen sowie als Mengeneinheit sperrig und teuer ist.

(8) Die Hauptstrukturparameter Z, D und R sind drei gegenseitig eingeschränkte Parameter, die mit dem Strukturtyp, der Leistung, der Festigkeit, der Steifigkeit und der Verarbeitbarkeit zusammenhängen. Wenn die Anzahl der Kolben groß ist, kann der Hub des Axialkolbenpumpen erhöht werden, aber wenn die Anzahl der Kolben zu groß ist, wird die radiale Größe der Pumpe sowie das Volumen und das Gewicht der gesamten Pumpe erhöht. Um die Durchfluss-Pulsation zu reduzieren, sollte die Anzahl der Kolben in der Kolbenpumpe ungerade sein, normalerweise z = 5 ~ 9, z = 9 für Durchgangswellenkolbenpumpen und z = 7 für nicht Durchgangswellenkolbenpumpen.

Der Neigungswinkel der Schwenkplatte der geraden Wellenkolbenpumpe liegt normalerweise zwischen 18 ° und 21 ℃. Der Winkel zwischen der Antriebswelle und der Zylinderachse der schrägen Wellenkolbenpumpe beträgt in der Regel γ max = 25 ° bis 45 °.

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