Nicht durchgehender Wellen-Axialkolbenpumpen 1
a. Abbildung f zeigt eine nicht durchgehende Welle quantitative Axialkolbenpumpenstruktur mit großem Zylinderlagerdurchmesser. Ein Kolben 12 ist im axialen Zylinderloch des Zylinderblocks 13 angeordnet, und ein Gleitschuh 11 ist auf dem sphärischen Kopf jedes Kolbens angeordnet. Der Rückführmechanismus besteht aus einer zentralen Feder 6 und einer Rückführplatte 7, die den Gleitschuh fest auf die Schräge der Schwenkplatte 8 drückt, sodass die Pumpe eine gewisse Selbstansaugfähigkeit hat. Wenn der Zylinderblock durch die Antriebswelle 1 zum Rotieren gebracht wird, bewegt sich der Kolben hin und her in Bezug auf den Zylinderblock, und das Ölleck am Boden des Zylinders vollendet die Ölansaug- und Druckarbeit durch das Ölausgabefenster auf der Ventilplatte 14. Der Zylinderblock wird auf dem Rollenlager 10 abgestützt, sodass die Radialkraft der Schwenkplatte auf den Zylinderblock vom Rollenlager getragen werden kann, sodass die Antriebswelle und der Zylinderblock nur dem Drehmoment ohne Biegemoment ausgesetzt sind. Das kleine Loch zwischen dem Kolben und dem Gleitschuh ermöglicht es, dass das Drucköl im Zylinderloch zur Kontaktfläche zwischen dem Gleitschuh und der Schwenkplatte fließt und einen statischen Druckölfilm bildet, der den Verschleiß zwischen dem Gleitschuh und der Schwenkplatte reduziert. Ein großdurchmesseriger spezieller kurzer Rollenlager 10 ist am vorderen Ende des Zylinderblocks angeordnet, um die seitliche Kraft direkt zu tragen, und die Antriebswelle wird nur zur Übertragung des Drehmoments verwendet. Da die Schwenkplatte 8 immer auf der quantitativen Endabdeckung 9 fixiert ist, kann der Hub des Kolbens nicht verändert werden, sodass das Volumen der Pumpe fest ist.
b. Die Abbildung g der variablen Pumpe zeigt eine manuelle variable Axialkolbenpumpe mit nicht durchgehendem Wellenaufbau. Die Pumpe besteht aus einem variablen Kopfteil, das auf der Struktur der in Abbildung g gezeigten quantitativen Pumpe basiert. Letzteres wird hier als Hauptteil der Pumpe bezeichnet. Am vorderen Ende des Zylinderblocks ist weiterhin ein kurzes Rollenlager 9 vorgesehen, um die seitlichen Kräfte direkt zu tragen.
Die variable Kopf ist ein manuell gesteuertes variables Mechanismus. Stellen Sie das Handrad 11 ein, um die Einstellschraube 14 rotieren zu lassen und den variablen Kolben 17 axial zu bewegen (der Führungsstift ist an der Seite installiert, um eine Drehung zu verhindern, was in der Abbildung nicht gezeigt wird). Durch die mittlere Stiftachse 15 rotiert die auf dem Gehäuse des variablen Mechanismus abgestützte Schwenkplatte um das Zentrum des Kugelgelenks 7, wodurch der Neigungswinkel der Schwenkplatte verändert wird, das heißt, das Verdrängungsvolumen der Hydraulikpumpe verändert wird. Der prozentuale Wert der Verdrängungsanpassung kann grob am Zifferblatt 16 abgelesen werden. Nach der Anpassung kann sie mit der Sicherungsmutter 12 festgezogen werden. Die Struktur dieses variablen Mechanismus ist einfach, aber die Bedienung ist nicht einfach, und die Einstellvariablen müssen während des Betriebs entlastet werden.
Die inländischen Scy-Serie-Pumpen gehören zu dieser Art von Pumpen. Der volumetrische Wirkungsgrad beträgt bis zu 95 % und der Nenndruck liegt bei 31,5 Mpa. Neben der manuellen Steuerung umfasst der variable Steuermechanismus auch die hydraulische Steuerung, die elektro-hydraulische Proportionalsteuerung, die DC-Motor-Servosteuerung und die digitale Steuerung mit Schrittmotor. Die Hauptstruktur dieser Pumpen ist gleich. Solange unterschiedliche variable Mechanismen ersetzt werden, werden sie zu einer anderen variablen Pumpe.
Abbildung h zeigt die Struktur der bcy14-1 elektro-hydraulischen proportionalen Steuerung variablen Axialkolbenpumpe. Der Hauptteil der Pumpe wird durch die Antriebswelle 1 angetrieben, um den Zylinderblock 20 zu drehen, sodass die sieben Kolben, die gleichmäßig auf dem Zylinderblock verteilt sind, um die Mittellinie der Antriebswelle rotieren, und der Gleitschuh 18 in der Kolbenschieberbaugruppe wird durch die zentrale Feder 6 auf die Schräge der Schwenkplatte gedrückt. Somit bewegt sich der Kolben mit der Drehung des Zylinderblocks vor und zurück, um die Ölsaug- und Druckaktion abzuschließen. Der variable Mechanismus verwendet einen proportionalen Elektromagneten und eine externe Steueröl-Druckregelung und arbeitet nach dem Prinzip der "Durchflussverdrängungskraft-Rückmeldung". Der Durchfluss der Pumpe wird durch Ändern des Stroms des Eingang proportionalen Elektromagneten 11 verändert. Der Eingangsstrom ist proportional zum Durchfluss der Pumpe. Das Prinzip der elektro-hydraulischen proportionalen Steuerung ist in Abbildung I dargestellt. Wenn der Eingangsstrom des proportionalen Elektromagneten 1 null ist, wird die Pilotspule 3 des Steuerkolbenschiebers unter der Wirkung der Rückfeder 6 zum oberen Ende gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt tritt das externe Steueröl mit einem Druck von PC und einer Durchflussrate von QC in die oberen und unteren Hohlräume des variablen Kolbens 7 ein. Da die Fläche des oberen Hohlraums A1 größer ist als die Fläche des unteren Hohlraums a, wird der variable Kolben in die tiefste Position gedrückt, der Ablenkungswinkel der Schwenkplatte 8 ist null und das Volumen der Pumpe ist null. Wenn der Eingangsstrom des proportionalen Elektromagneten steigt, bewegt sich die Pilotspule 3 nach unten, angetrieben durch den Druck des proportionalen Elektromagneten, sodass der obere Anschluss des Schiebers geöffnet wird, der obere Raum des variablen Kolbens 7 über den hydraulischen Widerstand R und die Steuerkante des Ventils mit dem Ölrücklaufraum verbunden wird, der Druck des oberen Raums abnimmt, der variable Kolben nach oben bewegt, der Ablenkungswinkel der Schwenkplatte zunimmt und das Volumen der Pumpe ebenfalls zunimmt. Die Vorschubfeder wirkt auf die Spule und drückt die Spule in die Gleichgewichtslage. Der variable Kolben hält eine bestimmte Gleichgewichtslage und das Pumpenvolumen bleibt ebenfalls auf einem bestimmten Wert. Im Gegenteil, wenn der Eingangsstrom abnimmt, bewegt sich die Spule unter der Wirkung der Rückfeder nach oben, sodass der Ventilanschluss, der zum Ölrücklaufraum führt, abnimmt und der Ventilanschluss, der in den oberen Raum führt, zunimmt. Infolgedessen steigt der Druck PC1 im oberen Raum und der variable Kolben bewegt sich nach unten. Wenn der Elektromagnetendruck gleich der Rückfederspannung ist, kehrt die Spule in die Gleichgewichtslage zurück, sodass pcla1 = PCA und der variable Kolben befindet sich in einer neuen Position im Gleichgewicht. Unter der Bedingung eines konstanten Eingangsstroms, wenn sich der variable Kolben aufgrund von Last oder anderen Störfaktoren nach oben oder unten bewegt, ändert sich das Volumen des variablen Kolbens. Durch die Rückfeder, die auf die Spule des Schiebers wirkt, wird die Öffnung des Schiebers geändert, sodass der Druck im oberen Raum des variablen Kolbens steigt oder fällt, um die Änderung der Last zu widerstehen, und schließlich kehrt der variable Kolben in die Position zurück, die dem Eingangsstrom entspricht, das heißt, das Volumen bleibt unverändert. Es ist zu erkennen, dass die proportionale variable Verdrängungspumpe eine proportionale Steuerung des Volumens unter der Wirkung des Eingangsstroms realisieren kann und eine starke Fähigkeit zur Störungsabwehr hat. Abbildung J zeigt die variablen Charakteristiken und das hydraulische Prinzip der Pumpe.
Im Vergleich zu anderen Methoden der variablen Steuerung bietet die elektro-hydraulische proportional gesteuerte Verstellkolbenpumpe eine Reihe von Vorteilen, wie z. B. flexible Steuerung, empfindliches Ansprechverhalten, hohe Wiederholgenauigkeit, gute Stabilität und die Möglichkeit, die Fernsteuerung, automatische Steuerung, stufenlose Geschwindigkeitsregelung, nachverfolgende Rückkopplungssynchronisation und Computersteuerung des Hydrauliksystems leicht zu realisieren. Sie eignet sich für Maschinen mit höheren Automatisierungsanforderungen im industriellen Bereich.