Рабочий принцип осевого поршневого насоса

Создано 05.17

Рабочий принцип осевого поршневого насоса 1

(l) Принцип работы и ключевые моменты прямой осевой поршневой насос показаны на рис. B. В прямом осевом поршневом насосе (через вал) поршень 3 установлен в равномерно распределенных отверстиях поршня в цилиндрическом блоке 4, а головка поршня 3 установлена с слайдером 2. Из-за механизма возврата (не показано на рисунке) дно слайдера всегда близко к поверхности наклонной плиты 1. Поверхность наклонной плиты имеет угол наклона γ относительно плоскости цилиндрического блока (плоскость A-A). Когда передающий вал 6 приводит поршень в вращение через цилиндрический блок, поршень совершает линейное возвратно-движение в отверстии поршня. Для того чтобы движение поршня и переключение между путем всасывания масла и путем давления масла достигали точной координации, фиксированная портовая пластина 50 помещается между торцевой поверхностью цилиндрического блока и каналом всасывания масла и каналом давления масла насоса, и на портовой пластине открыты два дугообразных канала (окна портов в форме талии). Передняя поверхность клапанной пластины плотно соединена с торцевой поверхностью цилиндрического блока и скользит относительно; в то время как на задней поверхности клапанной пластины два окна клапанов в форме талии должны быть соответственно соединены с цепью всасывания масла и цепью давления масла насоса.

Когда цилиндрический блок вращается в направлении, показанном на рис. B, поршень начинает выдвигаться из верхней мертвой точки (соответствующей положению 0 °) в диапазоне от 0 ° до 180 °, и объем полости поршня непрерывно увеличивается до нижней мертвой точки (соответствующей положению 180 °). В этом процессе полость поршня соединяется с окном всасывания масла клапанной пластины 5, и масло непрерывно всасывается в полость поршня, что является процессом всасывания масла. С непрерывным вращением цилиндрического блока, в диапазоне от 180 ° до 360 °, поршень начинает втягиваться из нижней мертвой точки под воздействием наклонной пластины, и объем полости поршня непрерывно уменьшается до верхней мертвой точки. В этом процессе полость поршня соединяется с окном давления масла портовой пластины 5, и масло сбрасывается через окно давления масла, что является процессом давления масла. Каждое вращение цилиндрического блока, каждый поршень выполняет полупериод всасывания масла и полупериод давления масла. Если поршневой насос приводится в действие первичным двигателем и вращается непрерывно, он может непрерывно всасывать и создавать давление масла.

На рабочем принципе осевого поршневого насоса с прямым валом следует обратить внимание на следующие моменты.

① Переменная проблема Поскольку угол наклона между штангой и осью цилиндра равен γ, а объем насоса связан с углом наклона, когда угол наклона штанги не регулируется, его можно сделать количественным насосом. Когда угол наклона штанги регулируется, это может изменить длину хода поршня, тем самым изменяя объем насоса, то есть сделать насос с переменным объемом, и изменив направление угла наклона штанги, можно изменить направление всасывания и давления масла, то есть он становится двухсторонним насосом Переменным насосом.

Внешние размеры и форма опоры наклонной плиты напрямую влияют на внешние размеры и вес насоса переменного объема. Существуют две типичные конструкции наклонной плиты: тип с шарниром и тип с кронштейном: реакционная сила R1 шарнира первой конструкции [Рис. C (a)] находится далеко от точки приложения результирующей силы F сборки поршня. Для обеспечения достаточной жесткости и прочности размеры наклонной плиты необходимо увеличить, поэтому увеличивается пространство, занимаемое наклонной плитой во время колебаний; расстояние между реакционной силой R1 шарнира второй конструкции [Рис. C (b)] и результирующей силой F сборки поршня можно спроектировать очень маленьким. В последние годы проблема жесткости наклонной плиты практически не существует, в то же время форма также уменьшилась, поэтому пространство, занимаемое во время колебаний, уменьшилось, что значительно снизило вес насоса.

② В аксиально-поршневом насосе имеется три пары типичных трения: головка поршня и наклонная плита; поршень и цилиндрическое отверстие; портовая плита и цилиндрическая поверхность. Поскольку ключевые части этих трения находятся в условиях высокого относительного скорости и высокого контактного давления, трение и износ непосредственно влияют на объемный КПД, механический КПД, рабочее давление и срок службы насоса.

③ Контактная форма плунжера и наклонной плиты существует два вида контактной формы между головкой плунжера и наклонной плитой прямого осевого поршневого насоса: точечный контакт и поверхностный контакт. Структура точечного контакта с шаровой головкой осевого поршневого насоса проста, но когда насос работает, контактная точка между головкой поршня и наклонной плитой подвергается большому экструзионному давлению. Например, когда диаметр плунжера d = 20 мм, угол наклона наклонной плиты γ = 20 ° и рабочее давление P = 32 МПа, экструзионная сила, создаваемая головкой плунжера, может достигать f = 10,7 кН. Чтобы уменьшить экструзионную силу, необходимо ограничить диаметр поршня D и рабочее давление насоса P, поэтому точечный контакт осевого поршневого насоса не может использоваться в условиях высокого давления и большого потока. По этой причине появился поршневой насос с поверхностным контактом, который широко используется в большинстве продуктов осевого поршневого насоса с наклонной плитой.

Как показано на рисунке D, поршневой насос с поверхностным контактом обычно оснащен слайдером (также известным как слайдер) 2 на шаровой головке поршня 6, и давление масла в цилиндрическом отверстии может проходить через небольшое отверстие между поршнем и слайдером в масляную камеру слайдера, образуя гидростатическую опору между контактной плоскостью слайдера и наклонной плитой, что обеспечивает смазку поверхности контакта между поршнем и наклонной плитой, тем самым значительно уменьшая износ между поршнем и наклонной плитой и потери на трение, что приводит к значительному увеличению рабочего давления насоса. Но его структура также сложна. Как показано на рисунке D, большинство шаровых и гнездовых слайдеров и шаровых головок поршня соединены с помощью процесса прокатки и обертывания шаров. Кроме того, существует слайдер с соединительной штангой [Рис. e (a)], который в основном такой же, как шаровой гнездовой слайдер, но шаровая головка выполнена на слайдере 1, чтобы колонка глубже вставлялась в цилиндрическое отверстие, чтобы улучшить прочность и способность к противодействию загрязнению соединительной части. На опорной плоскости на одном конце наклонной плиты выполнены несколько концентрических канавок 3 для формирования вспомогательной опорной поверхности, чтобы уменьшить специфическое давление контакта; Рис. e (b) показывает устройство предварительной нагрузки, которое может предотвратить попадание крупных загрязняющих веществ в соединительную поверхность шарового шарнира в начальном состоянии (например, при остановке) и улучшить способность к противодействию загрязнению.

Оставьте свою информацию и
мы свяжемся с вами.

Phone

WeChat