非貫通シャフト軸ピストンポンプ

作成日 05.17

非通過軸軸流ピストンポンプ 1

a. 図fは、大径シリンダーベアリングを持つ非貫通シャフト定量軸ピストンポンプの構造を示しています。プランジャー12はシリンダーブロック13の軸方向シリンダー孔に配置されており、各プランジャーの球状ヘッドにはスライディングシュー11が配置されています。戻り機構は中央スプリング6と戻りプレート7で構成されており、スライディングシューを傾斜面のスワッシュプレート8にしっかりと押し付けることで、ポンプには一定の自己吸引能力があります。シリンダーブロックが伝動シャフト1によって回転するように駆動されると、プランジャーはシリンダーブロックに対して前後に移動し、シリンダーの底部にあるオイルホールはバルブプレート14のオイル分配ウィンドウを通じてオイルの吸引と圧力作業を完了します。シリンダーブロックはローラーベアリング10に支持されており、スワッシュプレートからシリンダーブロックへのラジアル力はローラーベアリングによって負担されるため、伝動シャフトとシリンダーブロックは曲げモーメントを受けることなくトルクのみを受けます。プランジャーとスリッパの間の小穴は、シリンダー孔内の圧力オイルがスリッパとスワッシュプレートの接触面に流れることを可能にし、静圧オイルフィルムを形成してスリッパとスワッシュプレート間の摩耗を減少させます。シリンダーブロックの前端には、大径特別短ローラーベアリング10が配置されており、横方向の力を直接負担し、伝動シャフトはトルクを伝達するためだけに使用されます。スワッシュプレート8は常に定量エンドカバー9に固定されているため、プランジャーのストロークは変更できず、ポンプの排出量は固定されています。

b. 可変ポンプの図gは、非貫通シャフト手動可変軸ピストンポンプの構造を示しています。このポンプは、図gに示された定量ポンプの構造を基にした可変ヘッド部分で構成されています。前者はここでポンプの主要部分と呼ばれます。シリンダーブロックの前端には、側方力を直接受けるために短いローラーベアリング9がまだ設けられています。

可変ヘッドは手動で制御される可変機構です。ハンドホイール11を調整して、調整ネジ14を回転させ、可変ピストン17を軸方向に移動させます（回転を防ぐために側面にガイドキーが取り付けられていますが、図には示されていません）。中間ピンシャフト15を介して、可変機構のハウジングに支持されたスワッシュプレートがボールヒンジ7の中心を中心に回転し、スワッシュプレートの傾斜角を変化させ、すなわち油圧ポンプの排気量を変更します。排気量調整のパーセンテージ値は、ダイヤル16で大まかに観察できます。調整後はロックナット12で締め付けることができます。この可変機構の構造はシンプルですが、操作は容易ではなく、運転中は調整変数を解放する必要があります。

国内のスカイシリーズポンプはこの種のポンプに属します。容積効率は95%に達し、定格圧力は31.5Mpaです。手動制御に加えて、可変制御機構には油圧制御、電気油圧比例制御、DCモーターサーボ制御、ステッピングモーターデジタル制御も含まれています。これらのポンプの主な構造は同じです。異なる可変機構を交換するだけで、別の可変ポンプになります。

図hは、bcy14-1電油圧比例制御可変軸ピストンポンプの構造を示しています。ポンプの主要部分は、伝達シャフト1によって駆動され、シリンダーブロック20が回転し、シリンダーブロック上に均等に配置された7つのプランジャーが伝達シャフトの中心線の周りを回転します。そして、コラムスライドアセンブリ内のスライドシュー18は、中央スプリング6を介してスワッシュプレートの傾斜面に押し付けられます。これにより、プランジャーはシリンダーブロックの回転に伴って前後に移動し、油の吸引と圧力作用を完了します。可変機構は比例電磁石と外部制御油圧制御を採用し、「流量変位力フィードバック」の原理に基づいて動作します。ポンプの流量は、入力比例電磁石11の電流を変更することによって変化します。入力電流はポンプの流量に比例します。電油圧比例制御可変の原理は図Iに示されています。比例電磁石1の入力電流がゼロのとき、制御スライドバルブのパイロットスプール3はフィードバックスプリング6の作用により上端に押し上げられます。このとき、圧力PCと流量QCの外部制御油が可変ピストン7の上部および下部の空洞に入ります。上部空洞A1の面積が下部空洞aの面積より大きいため、可変ピストンは最下位置に押し下げられ、スワッシュプレート8の傾斜角はゼロになり、ポンプの変位はゼロになります。比例電磁石の入力電流が増加すると、パイロットスプール3は比例電磁石の推力によって下方に移動し、スライドバルブの上部ポートが開き、可変ピストン7の上室が油戻り室と油圧抵抗Rおよびバルブの制御エッジを介して接続され、上室の圧力が低下し、可変ピストンが上方に移動し、スワッシュプレートの傾斜角が増加し、ポンプの変位も増加します。フィードスプリングはスプールに作用し、スプールをバランス位置に押し戻します。可変ピストンは一定のバランス位置を維持し、ポンプの変位も一定の値を維持します。逆に、入力電流が減少すると、スプールはフィードバックスプリングの作用により上方に移動し、油戻り室に通じるバルブポートが減少し、上室に入るバルブポートが増加します。その結果、上室の圧力PC1が増加し、可変ピストンが下方に移動します。電磁石の推力がフィードバックスプリングの力に等しくなると、スプールはバランス位置に戻り、pcla1 = PCAとなり、可変ピストンは新しい位置で平坦にバランスします。一定の入力電流の条件下で、可変ピストンが負荷やその他の干渉の理由で上下に移動すると、可変ピストンの変位が変化します。スライドバルブのスプールに作用するフィードバックスプリングを介して、スライドバルブの開口が変更され、可変ピストンの上室圧力が増加または減少して負荷の変化に抵抗し、最終的に可変ピストンは入力電流に対応する位置に戻ります。つまり、変位を変えずに維持します。比例可変変位ポンプは、入力電流の作用下で変位の比例制御を実現でき、強力な負荷干渉耐性を持つことがわかります。図Jは、ポンプの可変特性曲線と油圧原理を示しています。

他の可変制御方法と比較して、電油比例制御可変ピストンポンプは、柔軟な制御、敏感な動作、高い繰り返し精度、優れた安定性など、一連の利点を持ち、油圧システムのリモート制御、自動制御、無段階速度調整、追跡フィードバック同期、コンピュータ制御を容易に実現できます。これは、産業分野においてより高い自動化要件を持つ機械設備に適しています。

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