Principio de funcionamiento de la bomba de pistón axial

Creado 05.17

Principio de funcionamiento de la bomba de pistón axial 1

(l) El principio de funcionamiento y los puntos clave de la bomba de pistón axial de eje recto se muestran en la Fig. B. En la bomba de pistón axial de eje recto (estructura de eje a través), el émbolo 3 está instalado en los orificios de émbolo distribuidos uniformemente en el bloque del cilindro 4, y la cabeza del émbolo 3 está instalada con el deslizadero 2. Debido al mecanismo de retorno (no mostrado en la figura), la parte inferior del deslizadero siempre está cerca de la superficie de la placa oscilante 1. La superficie de la placa oscilante tiene un ángulo de inclinación γ en relación con el plano del bloque del cilindro (plano A-A). Cuando el eje de transmisión 6 impulsa el émbolo a rotar a través del bloque del cilindro, el émbolo realiza un movimiento lineal de vaivén en el orificio del émbolo. Para lograr una coordinación precisa entre el movimiento del émbolo y el cambio entre el camino de succión de aceite y el camino de presión de aceite, se coloca una placa de puerto fija 50 entre la cara final del puerto del bloque del cilindro y el canal de succión de aceite y el canal de presión de aceite de la bomba, y se abren dos canales en arco (ventanas de puerto en forma de cintura) en la placa de puerto. La cara frontal de la placa de válvula está conectada estrechamente con la cara final del bloque del cilindro, y se desliza relativamente; mientras que en la cara posterior de la placa de válvula, las dos ventanas de válvula en forma de cintura deben estar conectadas respectivamente con el circuito de succión de aceite y el circuito de presión de aceite de la bomba.

Cuando el bloque del cilindro rota en la dirección mostrada en la Fig. B, el émbolo comienza a extenderse desde el punto muerto superior (correspondiente a la posición de 0 °) dentro del rango de 0 ° a 180 ° y el volumen de la cavidad del émbolo aumenta continuamente hasta el punto muerto inferior (correspondiente a la posición de 180 °). En este proceso, la cavidad del émbolo está justo conectada con la ventana de succión de aceite de la placa de válvula 5, y el aceite se succiona continuamente en la cavidad del émbolo, que es el proceso de succión de aceite. Con la rotación continua del bloque del cilindro, dentro del rango de 180 ° a 360 °, el émbolo comienza a retraerse desde el punto muerto inferior bajo la restricción de la placa oscilante, y el volumen de la cavidad del émbolo disminuye continuamente hasta el punto muerto superior. En este proceso, la cavidad del émbolo está justo conectada con la ventana de presión de aceite de la placa de puerto 5, y el aceite se descarga a través de la ventana de presión de aceite, que es el proceso de presión de aceite. Cada revolución del bloque del cilindro, cada émbolo realiza medio ciclo de succión de aceite y medio ciclo de presión de aceite. Si la bomba de pistón es impulsada por el motor primario y rota continuamente, puede absorber y presionar aceite de manera continua.

En el principio de funcionamiento de la bomba de pistón axial de eje recto, se deben tener en cuenta los siguientes puntos.

① Problema variable Debido a que el ángulo de inclinación entre la placa oscilante y el eje del cilindro es γ, y el desplazamiento de la bomba está relacionado con el ángulo de inclinación, cuando el ángulo de inclinación de la placa oscilante no es ajustable, se puede fabricar una bomba cuantitativa. Cuando el ángulo de inclinación de la placa oscilante es ajustable, puede cambiar la longitud del recorrido del émbolo, cambiando así el desplazamiento de la bomba, es decir, para hacer una bomba de desplazamiento variable, y cambiar la dirección del ángulo de inclinación de la placa oscilante, puede cambiar la dirección de succión y presión de aceite, es decir, se convierte en una bomba bidireccional. La bomba variable.

La dimensión externa y la forma de soporte de la placa oscilante afectan directamente la dimensión externa y el peso de la bomba de desplazamiento variable. Hay dos estructuras típicas de la placa oscilante: tipo trunnion y tipo soporte: la fuerza de reacción R1 del trunnion del primero [Fig. C (a)] está lejos del punto de acción de la fuerza resultante F del conjunto del émbolo. Para tener suficiente rigidez y resistencia, el tamaño de la placa oscilante debe aumentarse, por lo que el espacio ocupado por la placa oscilante durante el movimiento oscilante se incrementa; la distancia entre la fuerza de reacción R1 del trunnion del segundo [Fig. C (b)] y la fuerza resultante F del conjunto del émbolo puede diseñarse para ser muy pequeña. En los últimos años, el problema de la rigidez de la placa oscilante básicamente no existe, al mismo tiempo, la forma también se ha reducido, por lo que el espacio ocupado durante el movimiento oscilante se ha reducido, lo que reduce enormemente el peso de la bomba.

② Hay tres pares de pares de fricción típicos en la bomba de pistón axial de par de fricción: cabeza del émbolo y placa oscilante; émbolo y cilindro; placa de puerto y cara del cilindro. Dado que las partes clave de estos pares de fricción están en condiciones de fricción de alta velocidad relativa y alta presión de contacto, la fricción y el desgaste afectan directamente la eficiencia volumétrica, la eficiencia mecánica, la presión de trabajo y la vida útil de la bomba.

③ La forma de contacto del émbolo y la placa oscilante hay dos tipos de forma de contacto entre la cabeza del émbolo y la placa oscilante de la bomba de pistón axial de eje recto: contacto puntual y contacto de cara. La estructura de la bomba de pistón axial de contacto puntual con cabeza esférica es simple, pero cuando la bomba está en funcionamiento, el punto de contacto entre la cabeza del pistón y la placa oscilante está sujeto a una gran presión de extrusión. Por ejemplo, cuando el diámetro del émbolo d = 20 mm, el ángulo de inclinación de la placa oscilante γ = 20 ° y la presión de trabajo P = 32 MPa, la fuerza de extrusión producida por la cabeza del émbolo puede alcanzar f = 10.7 kn. Para reducir la fuerza de extrusión, el diámetro del pistón D y la presión de trabajo de la bomba P deben ser limitados, por lo que la bomba de pistón axial de contacto puntual no se puede utilizar en situaciones de alta presión y gran flujo. Por esta razón, apareció la bomba de pistón de contacto superficial y se utilizó ampliamente en la mayoría de los productos de bombas de pistón axial de placa oscilante.

Como se muestra en la Figura D, la bomba de émbolo de contacto superficial generalmente está equipada con un deslizante (también conocido como deslizante) 2 en la cabeza de bola del émbolo 6, y el aceite a presión en el orificio del cilindro puede pasar a través del pequeño orificio entre el émbolo y el deslizante hacia la cámara de aceite del deslizante, formando un soporte de empuje hidrostático entre el plano de contacto del deslizante y la placa oscilante, lo que hace que la superficie de lubricación esté en contacto entre el émbolo y la placa oscilante, reduciendo así considerablemente el desgaste entre el émbolo y la placa oscilante y la pérdida por fricción, de modo que la presión de trabajo de la bomba aumente significativamente. Pero su estructura también es compleja. Como se muestra en la Figura D, la mayoría de los deslizantes de bola y casquillo y las cabezas de bola del émbolo están articuladas mediante un proceso de rodadura y envoltura de bola. Además, hay un deslizante de varilla de conexión [Fig. e (a)], que es básicamente el mismo que el deslizante de bola y casquillo, pero la cabeza de bola está hecha en el deslizante 1 para hacer que el cilindro se inserte más profundamente en el orificio del cilindro, con el fin de mejorar la resistencia y la capacidad de anti contaminación de la parte de conexión. Se hacen varias ranuras concéntricas 3 en el plano de soporte en un extremo de la placa oscilante para formar una superficie de soporte auxiliar, con el fin de reducir la presión específica de contacto; La FIG. e (b) muestra un dispositivo de precarga que puede evitar que grandes contaminantes entren en la superficie de unión de la bisagra de bola en el estado inicial (como el apagado) y mejorar la capacidad de anti contaminación.

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