Princípio de funcionamento da bomba de pistão axial

Criado em 05.17

Princípio de funcionamento da bomba de pistão axial 1

(l) O princípio de funcionamento e os pontos-chave da bomba de pistão axial de eixo reto são mostrados na Fig. B. na bomba de pistão axial de eixo reto (estrutura de eixo passante), o êmbolo 3 está instalado nos furos de êmbolo distribuídos uniformemente no bloco do cilindro 4, e a cabeça do êmbolo 3 está instalada com o deslizante 2. Devido ao mecanismo de retorno (não mostrado na figura), a parte inferior do deslizante está sempre próxima à superfície da placa oscilante 1. A superfície da placa oscilante tem um ângulo de inclinação γ em relação ao plano do bloco do cilindro (plano A-A). Quando o eixo de transmissão 6 aciona o êmbolo para girar através do bloco do cilindro, o êmbolo realiza um movimento linear de vaivém no furo do êmbolo. Para que o movimento do êmbolo e a troca entre o caminho de sucção de óleo e o caminho de pressão de óleo alcancem uma coordenação precisa, uma placa de porta fixa 50 é colocada entre a face terminal do bloco do cilindro e o canal de sucção de óleo e o canal de pressão de óleo da bomba, e dois canais em arco (janelas de porta em forma de cintura) são abertos na placa de porta. A face frontal da placa de válvula está conectada de forma próxima à face terminal do bloco do cilindro, e desliza relativamente; enquanto na face traseira da placa de válvula, as duas janelas de válvula em forma de cintura devem estar conectadas, respectivamente, ao circuito de sucção de óleo e ao circuito de pressão de óleo da bomba.

Quando o bloco do cilindro gira na direção mostrada na Fig. B, o êmbolo começa a se estender do ponto morto superior (correspondente à posição de 0 °) dentro da faixa de 0 ° a 180 ° e o volume da cavidade do êmbolo aumenta continuamente até o ponto morto inferior (correspondente à posição de 180 °). Nesse processo, a cavidade do êmbolo está apenas conectada à janela de sucção de óleo da placa de válvula 5, e o óleo é continuamente sugado para dentro da cavidade do êmbolo, que é o processo de sucção de óleo. Com a rotação contínua do bloco do cilindro, dentro da faixa de 180 ° a 360 °, o êmbolo começa a se retrair do ponto morto inferior sob a restrição da placa oscilante, e o volume da cavidade do êmbolo diminui continuamente até o ponto morto superior. Nesse processo, a cavidade do êmbolo está apenas conectada à janela de pressão de óleo da placa de porta 5, e o óleo é descarregado através da janela de pressão de óleo, que é o processo de pressão de óleo. A cada revolução do bloco do cilindro, cada êmbolo realiza meio ciclo de sucção de óleo e meio ciclo de pressão de óleo. Se a bomba de pistão for acionada pelo motor primário e girar continuamente, ela pode absorver e pressurizar o óleo continuamente.

Sobre o princípio de funcionamento da bomba de pistão axial de eixo reto, os seguintes pontos devem ser observados.

① Problema variável Porque o ângulo de inclinação entre a placa oscilante e o eixo do cilindro é γ, e o deslocamento da bomba está relacionado ao ângulo de inclinação, quando o ângulo de inclinação da placa oscilante não é ajustável, pode ser feita uma bomba quantitativa. Quando o ângulo de inclinação da placa oscilante é ajustável, pode mudar o comprimento do curso do êmbolo, alterando assim o deslocamento da bomba, ou seja, para fazer uma bomba de deslocamento variável, e mudar a direção do ângulo de inclinação da placa oscilante, pode mudar a direção da sucção e pressão do óleo, ou seja, torna-se uma bomba bidirecional. A bomba variável.

A dimensão externa e a forma de suporte do disco oscilante afetam diretamente a dimensão externa e o peso da bomba de deslocamento variável. Existem duas estruturas típicas de disco oscilante: tipo trunnion e tipo suporte: a força de reação R1 do trunnion do primeiro [Fig. C (a)] está longe do ponto de ação da força resultante F do conjunto do êmbolo. Para ter rigidez e resistência suficientes, o tamanho do disco oscilante deve ser aumentado, portanto, o espaço ocupado pelo disco oscilante durante a oscilação é aumentado; a distância entre a força de reação R1 do trunnion do último [Fig. C (b)] e a força resultante F do conjunto do êmbolo pode ser projetada para ser muito pequena. Nos últimos anos, o problema da rigidez do disco oscilante basicamente não existe, ao mesmo tempo, a forma também foi reduzida, portanto, o espaço ocupado durante a oscilação é reduzido, reduzindo significativamente o peso da bomba.

② Existem três pares de pares de atrito típicos na bomba de pistão axial de par de atrito: cabeça do êmbolo e placa oscilante; êmbolo e furo do cilindro; placa de porta e face do cilindro. Como as partes principais desses pares de atrito estão em condições de atrito de alta velocidade relativa e alta pressão de contato, o atrito e o desgaste afetam diretamente a eficiência volumétrica, a eficiência mecânica, a pressão de trabalho e a vida útil da bomba.

③ A forma de contato do êmbolo e da placa oscilante existem dois tipos de forma de contato entre a cabeça do êmbolo e a placa oscilante da bomba de pistão axial de eixo reto: contato pontual e contato de face. A estrutura da bomba de pistão axial de contato pontual com cabeça esférica é simples, mas quando a bomba está em funcionamento, o ponto de contato entre a cabeça do pistão e a placa oscilante está sujeito a uma grande pressão de extrusão. Por exemplo, quando o diâmetro do êmbolo d = 20 mm, o ângulo de inclinação da placa oscilante γ = 20 ° e a pressão de trabalho P = 32 MPa, a força de extrusão produzida pela cabeça do êmbolo pode atingir f = 10,7 kn. Para reduzir a força de extrusão, o diâmetro do pistão D e a pressão de trabalho da bomba P devem ser limitados, portanto, a bomba de pistão axial de contato pontual não pode ser usada em situações de alta pressão e grande fluxo. Por essa razão, a bomba de pistão de contato de superfície apareceu e foi amplamente utilizada na maioria dos produtos de bomba de pistão axial de placa oscilante.

Conforme mostrado na Figura D, a bomba de êmbolo de contato superficial geralmente é equipada com um deslizante (também conhecido como deslizante) 2 na cabeça esférica do êmbolo 6, e o óleo sob pressão no furo do cilindro pode passar pelo pequeno orifício entre o êmbolo e o deslizante para a câmara de óleo do deslizante, formando um suporte de empuxo hidrostático entre o plano de contato do deslizante e a placa oscilante, o que faz com que a superfície de lubrificação entre o êmbolo e a placa oscilante entre em contato, reduzindo assim significativamente o desgaste entre o êmbolo e a placa oscilante e a perda por atrito, de modo que a pressão de trabalho da bomba aumente significativamente. Mas sua estrutura também é complexa. Como mostrado na Figura D, a maioria dos deslizantes de bola e soquete e cabeçotes esféricos do êmbolo são articulados pelo processo de rolamento e envolvimento de bola. Além disso, há um deslizante de haste de conexão [Fig. e (a)], que é basicamente o mesmo que o deslizante de bola e soquete, mas a cabeça esférica é feita no deslizante 1 para fazer o cilindro inserir mais profundamente no furo do cilindro, a fim de melhorar a resistência e a capacidade de resistência à poluição da parte de conexão. Vários sulcos concêntricos 3 são feitos no plano de suporte em uma extremidade da placa oscilante para formar uma superfície de suporte auxiliar, a fim de reduzir a pressão específica de contato; A FIG. e (b) mostra um dispositivo de pré-carregamento que pode evitar que grandes poluentes entrem na superfície de junta da articulação esférica no estado inicial (como desligamento) e melhorar a capacidade de resistência à poluição.

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