Parameter kinerja pompa piston aksial
Kinerja utama dari pompa piston aksial mencakup tekanan, perpindahan, kecepatan, efisiensi, dan umur layanan. Parameter struktural utama mencakup diameter plunger, jumlah plunger, sudut pelat swash, dll.
(l) Tekanan pada semua jenis pompa hidrolik, pompa plunger dapat mencapai tekanan kerja tertinggi. Tekanan pompa plunger sumbu lurus dan sumbu miring umumnya mencapai 40 ~ 48mpa, dan beberapa produk militer bahkan mencapai 60MPa; tekanan maksimum pompa plunger pelat swash putar mencapai 100MPa.
(2) Displacement dari pompa piston aksial terutama tergantung pada diameter plunger, langkah efektif plunger, sudut kemiringan pelat swash (sudut antara poros transmisi dan sumbu silinder) dan jumlah kali aksi setiap plunger dalam setiap siklus kerja.
Rumus perhitungan umum dari perpindahan pompa plunger adalah
V=Kπ/4d2hZ×10-3 (mL/r) (4-1)
Di mana K -- jumlah aksi setiap plunger dalam setiap siklus kerja;
D -- diameter plunger, mm;
H -- stroke efektif plunger, mm;
Z -- jumlah plunger.
Rumus perhitungan perpindahan pompa piston aksial ditunjukkan dalam tabel di bawah ini.
Rumus perhitungan kapasitas pompa piston aksial
tipe | 排量(mL/r)计算式 | meng gambarkan |
pompa plunger sumbu lurus | V=π/4d2ZDtanγ×10-3 | d-Plunger diameter, mm; Z-Number of plungers; D-Plunger distribution circle diameter, mm; γ-Swivel plate tilt angle, (°) |
sumbu miring pom plunger | V=π/4d2ZDsinγ×10-3 | d-Plunger diameter, mm; Z-Number of plungers; D-Diameter of the distribution circle of the connecting rod ball socket on the drive disc of the drive shaft, mm; γ-Angle between the drive shaft and the cylinder body axis, (°) |
Rentang perpindahan pompa piston poros lurus umum adalah 1,5 ~ 1500ml / R; rentang perpindahan pompa piston poros miring adalah 5 ~ 2500ml / R; rentang perpindahan pompa piston pelat ayun adalah 2,5 ~ 100ml / R.
(3) Kecepatan yang diizinkan dari pompa piston putar sangat tinggi, dan nilai spesifik bervariasi dengan spesifikasi perpindahan. Misalnya, kecepatan pompa perpindahan kecil dapat melebihi 10000 R / menit, kecepatan pompa perpindahan sedang adalah 3000 ~ 5000 R / menit, dan kecepatan pompa poros lurus seri berat skala besar dapat mencapai lebih dari 2000 R / menit dalam kondisi preload.
(4) Efisiensi di antara semua jenis pompa hidrolik yang dikenal, volume kerja pompa plunger memiliki garis penyegelan yang sepenuhnya kontinu (permukaan), sehingga dapat mencapai efisiensi volumetrik tertinggi. Karena kondisi pelumasan yang baik antara pasangan yang bergerak, efisiensi mekaniknya telah mencapai tingkat yang sangat tinggi. Saat ini, efisiensi volumetrik dan efisiensi mekanik pompa piston aksial seri berat 40 MPa dekat titik operasi yang dinilai lebih dari 95%, dan efisiensi total tertinggi adalah 91% ~ 93%. Karena sudut ayun dari badan silinder pompa piston poros miring dapat lebih besar, "volume mati" dalam volume kerja relatif kecil, dan tidak ada item kebocoran dari bantalan hidrostatik slipper. Selain itu, kondisi stres dari badan silinder dan plunger lebih baik, efisiensi volumetrik dan efisiensi mekaniknya akan lebih tinggi daripada pompa piston poros lurus dengan kelas yang sama.
Karena kebocoran dan gesekan, kurva efisiensi total yang diperoleh dengan mengalikan efisiensi volumetrik dan efisiensi mekanis menunjukkan tren pertama meningkat dan kemudian menurun seiring dengan peningkatan tekanan dan kecepatan. Karena pengaruh kekakuan dukungan dari mekanisme perpindahan variabel, efisiensi pompa perpindahan variabel selalu sedikit lebih rendah daripada pompa perpindahan konstan. Selain itu, efisiensi pompa hidrolik memiliki hubungan yang besar dengan karakter, kualitas, dan suhu media kerja.
Gambar P menunjukkan kurva efisiensi karakteristik total dari pompa piston kuantitatif poros miring yang khas.
(5) Umur layanan pasangan gesekan dari bagian kerja utama pompa piston modern umumnya memiliki lapisan pelumasan cair yang baik. Beberapa di antaranya dirancang berdasarkan prinsip bantalan hidrostatik Keding, dan semuanya terbuat dari bahan berkinerja tinggi dan menjalani pemrosesan halus serta perlakuan panas. Oleh karena itu, di bawah kondisi penggunaan yang benar (terutama medium kerja dengan viskositas yang sesuai digunakan dan kebersihannya yang cukup dijaga), pompa piston mudah dioperasikan Di bawah kondisi t yang dinilai, umur layanan sangat lama, misalnya, untuk pompa piston aksial seri berat, dapat mencapai lebih dari 10000 ~ 12000 jam. Secara umum, umur layanan pompa piston aksial lebih lama daripada pompa piston radial, dan pompa silinder putar lebih lama daripada pompa pelat miring dalam pompa piston sumbu lurus.
(6) Dibandingkan dengan pompa hidrolik lainnya, pulsasi aliran dan kebisingan pompa plunger lebih besar. Pulsasi aliran pompa piston adalah penyebab utama kebisingan. Di antara semua jenis pompa piston, tingkat kebisingan pompa piston katup duduk adalah yang tertinggi, sementara kebisingan pompa piston lainnya hampir sama. Jumlah plunger memiliki pengaruh besar terhadap pulsasi aliran, dan jumlah plunger yang ganjil lebih baik daripada jumlah genap untuk mengurangi pulsasi aliran. Untuk alasan ini, kriteria desain tradisional adalah mengambil jumlah plunger sebagai ganjil, yaitu 5, 7, 9, 11, dll.
(7) Kepadatan daya dan kinerja biaya tekanan tinggi, kecepatan tinggi, dan rentang kerja yang luas dari pompa plunger memungkinkannya untuk mentransmisikan nilai daya yang besar. Kepadatan daya dalam sistem tekanan tinggi dapat mencapai lebih dari 10kW / kg, terutama sebagai pompa variabel tekanan tinggi, ia memiliki kinerja biaya yang tinggi, yang tidak dapat digantikan oleh jenis pompa lainnya. Namun, karena ini adalah sejenis elemen cangkang yang tidak menahan tekanan, nilai perpindahan per volume struktur unit tidak sebesar pompa gigi dan pompa sayap, sehingga pompa plunger besar dan mahal dalam sistem hidrolik tekanan menengah dan rendah serta sebagai pompa kuantitatif.
(8) Parameter struktural utama Z, D, dan R adalah tiga parameter yang saling membatasi, yang terkait dengan jenis struktur, kinerja, kekuatan, kekakuan, dan kemampuan proses. Ketika jumlah plunger besar, perpindahan pompa piston aksial dapat ditingkatkan, tetapi jika jumlah plunger terlalu besar, ukuran radial pompa dan volume serta berat seluruh pompa akan meningkat. Untuk mengurangi pulsasi aliran, jumlah plunger dalam pompa plunger harus ganjil, biasanya z = 5 ~ 9, z = 9 untuk pompa plunger poros melalui dan z = 7 untuk pompa plunger tidak melalui poros.
Sudut kemiringan pelat swash pompa piston poros lurus umumnya berkisar dari 18 ° hingga 21 ℃. Sudut antara poros transmisi dan sumbu silinder pompa piston poros miring biasanya γ max = 25 ° hingga 45 °.