축 피스톤 펌프의 성능 매개변수

생성 날짜 05.17

축 피스톤 펌프의 성능 매개변수

축 피스톤 펌프의 주요 성능에는 압력, 유량, 속도, 효율 및 서비스 수명이 포함됩니다. 주요 구조 매개변수에는 플런저 직경, 플런저 수, 스와시 플레이트 각도 등이 포함됩니다.

(l) 모든 종류의 유압 펌프에서, 플런저 펌프는 가장 높은 작동 압력을 달성할 수 있습니다. 직축 및 경사축 플런저 펌프의 압력은 일반적으로 40 ~ 48mpa에 도달하며, 일부 군사 제품은 심지어 60MPa에 도달합니다; 로타리 스와시 플레이트 플런저 펌프의 최대 압력은 100MPa에 도달합니다.

(2) 축 피스톤 펌프의 배 displacement는 주로 플런저의 직경, 플런저의 유효 스트로크, 스와시 플레이트의 경사각(전달 축과 실린더 축 사이의 각도) 및 각 작업 주기에서 각 플런저의 작동 횟수에 따라 달라집니다.

플런저 펌프의 일반적인 변위 계산 공식은

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

K -- 각 작업 주기에서 각 플런저의 작동 횟수;

D -- 플런저 직경, mm;

H -- 플런저의 유효 스트로크, mm;

Z -- 플런저 수.

축 피스톤 펌프의 변위 계산 공식은 아래 표에 나와 있습니다.

축 피스톤 펌프 배 displacement의 계산 공식

유형	배기량（mL/r）계산식	설명
직축형 피스톤 펌프	V=π/4d2ZDtanγ×10-3	d-플런저 직경, mm; Z-플런저 수; D-플런저 분포 원 직경, mm; γ-경사판 경사각, (°)
사축식 피스톤 펌프	V=π/4d2ZDsinγ×10-3	d-플런저 직경, mm; Z-플런저 수; D-구동축 구동 디스크의 연결봉 볼홈 분포 원 직경, mm; γ-구동축과 실린더 축선 사이의 각도, (°)

일반 직축 피스톤 펌프의 배출 범위는 1.5 ~ 1500ml / R입니다; 경사축 피스톤 펌프의 배출 범위는 5 ~ 2500ml / R입니다; 스와시플레이트 피스톤 펌프의 배출 범위는 2.5 ~ 100ml / R입니다.

(3) 회전 피스톤 펌프의 허용 속도는 매우 높으며, 특정 값은 배기량 사양에 따라 다릅니다. 예를 들어, 소형 배기량 펌프의 속도는 10000 R / min를 초과할 수 있고, 중형 배기량 펌프의 속도는 3000 ~ 5000 R / min이며, 대형 중량 시리즈 직축 펌프의 속도는 프리로딩 조건에서 2000 R / min 이상에 도달할 수 있습니다.

(4) 모든 종류의 알려진 유압 펌프 중에서, 플런저 펌프의 작동 용적은 완전히 연속적인 밀봉 라인(표면)을 가지고 있어 가장 높은 체적 효율을 달성할 수 있습니다. 움직이는 쌍 사이의 좋은 윤활 조건 덕분에 기계적 효율이 매우 높은 수준에 도달했습니다. 현재, 40 MPa 중량 시리즈 축 피스톤 펌프의 체적 효율과 기계적 효율은 정격 작동 지점 근처에서 95% 이상이며, 최고 총 효율은 91% ~ 93%입니다. 경사 축 피스톤 펌프의 실린더 본체의 스윙 각도가 더 클 수 있기 때문에, 작동 용적 내의 "죽은 용적"은 상대적으로 작고, 슬리퍼 유압 베어링의 누수 항목이 없습니다. 또한, 실린더 본체와 플런저의 응력 조건이 더 좋기 때문에, 그 체적 효율과 기계적 효율은 동일 등급의 직축 피스톤 펌프보다 높을 것입니다.

누수와 마찰로 인해 체적 효율과 기계적 효율을 곱하여 얻은 총 효율 곡선은 압력과 속도의 증가에 따라 먼저 증가하다가 다시 감소하는 경향을 보입니다. 가변 배출 메커니즘의 지지 강도의 영향으로 인해 가변 배출 펌프의 효율은 항상 일정 배출 펌프의 효율보다 약간 낮습니다. 또한, 유압 펌프의 효율은 작업 매체의 특성, 품질 및 온도와 큰 관계가 있습니다.

그림 P는 전형적인 경사 샤프트 정량 피스톤 펌프의 전체 특성 효율 곡선을 보여줍니다.

(5) 서비스 수명 현대 피스톤 펌프의 주요 작동 부품의 마찰 쌍은 일반적으로 좋은 액체 윤활층을 가지고 있습니다. 그 중 일부는 Keding 수압 베어링의 원리를 기반으로 설계되었으며, 모두 고성능 재료로 제작되고 정밀 가공 및 열처리를 거칩니다. 따라서 올바른 사용 조건(특히 적절한 점도를 가진 작업 매체가 사용되고 충분한 청결성이 유지되는 경우)에서 피스톤 펌프는 쉽게 작동할 수 있습니다. 정격 t 조건에서 서비스 수명이 매우 길며, 예를 들어 중형 시리즈 축 피스톤 펌프의 경우 10000 ~ 12000h 이상에 이를 수 있습니다. 일반적으로 축 피스톤 펌프의 서비스 수명은 방사형 피스톤 펌프보다 길고, 회전 실린더 펌프는 직축 피스톤 펌프의 스와시플레이트 펌프보다 길습니다.

(6) 다른 유압 펌프와 비교할 때, 플런저 펌프의 유량 맥동과 소음이 더 큽니다. 피스톤 펌프의 유량 맥동이 소음의 주요 원인입니다. 모든 종류의 피스톤 펌프 중에서 시트 밸브 피스톤 펌프의 소음 수준이 가장 높고, 다른 피스톤 펌프의 소음 수준은 거의 동일합니다. 플런저의 수는 유량 맥동에 큰 영향을 미치며, 홀수 플런저가 짝수 플런저보다 유량 맥동을 줄이는 데 더 좋습니다. 이러한 이유로 전통적인 설계 기준은 플런저의 수를 홀수로 하는 것입니다. 즉, 5, 7, 9, 11 등입니다.

(7) 전력 밀도 및 비용 성능 고압, 고속 및 넓은 작업 범위를 가진 플런저 펌프는 큰 전력 값을 전달할 수 있습니다. 고압 시스템에서 전력 밀도는 10kW / kg 이상에 도달할 수 있으며, 특히 고압 가변 펌프인 경우 높은 비용 성능을 가지고 있어 다른 유형의 펌프로 대체할 수 없습니다. 그러나 비압력 지지 쉘 요소의 일종이기 때문에 단위 구조 부피당 변위 값은 기어 펌프 및 베인 펌프보다 크지 않아 플런저 펌프는 중저압 유압 시스템 및 정량 펌프로서 부피가 크고 비쌉니다.

(8) 주요 구조 매개변수 Z, D 및 R은 서로 제한된 세 가지 매개변수로, 구조 유형, 성능, 강도, 강성 및 가공성과 관련이 있습니다. 플런저 수가 많을 경우 축 피스톤 펌프의 변위를 증가시킬 수 있지만, 플런저 수가 너무 많으면 펌프의 방사형 크기와 전체 펌프의 부피 및 무게가 증가합니다. 유량 맥동을 줄이기 위해 플런저 펌프의 플런저 수는 홀수여야 하며, 일반적으로 z = 5 ~ 9, z = 9는 통과 샤프트 플런저 펌프에 해당하고 z = 7은 비통과 샤프트 플런저 펌프에 해당합니다.

직선 샤프트 피스톤 펌프의 스와시 플레이트의 경사 각도는 일반적으로 18 °에서 21 ℃입니다. 경사 샤프트 피스톤 펌프의 전송 샤프트와 실린더 축 사이의 각도는 보통 γ max = 25 °에서 45 °입니다.

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