Eksenel piston pompasının çalışma prensibi 1
(l) Düz eksenli eksenel piston pompasının çalışma prensibi ve anahtar noktaları Şekil B'de gösterilmiştir. Düz eksenli eksenel piston pompasında (şaft yapısı aracılığıyla), piston 3 silindir bloğu 4'te eşit dağıtılmış piston deliklerine yerleştirilmiştir ve piston 3'ün ucu kaydırıcı 2 ile monte edilmiştir. Geri dönüş mekanizması (şekilde gösterilmemiştir) nedeniyle, kaydırıcının altı her zaman swash plate 1'in yüzeyine yakın olmaktadır. Swash plate yüzeyi, silindir bloğu düzlemine (A-A düzlemi) göre bir eğim açısına γ sahiptir. İletim şaftı 6, pistonun silindir bloğu aracılığıyla dönmesini sağladığında, piston piston deliğinde doğrusal bir geri dönüşümlü hareket yapar. Pistonun hareketinin ve yağ emme yolu ile yağ basınç yolu arasındaki geçişin doğru bir koordinasyon sağlaması için, silindir bloğunun port uç yüzeyi ile pompanın yağ emme kanalı ve yağ basınç kanalı arasında sabit bir port plakası 50 yerleştirilmiştir ve port plakasında iki kavisli kanal (bel şekilli port pencereleri) açılmıştır. Valf plakasının ön yüzü silindir bloğunun uç yüzeyi ile sıkı bir şekilde bağlantılıdır ve göreceli olarak kayar; valf plakasının arka yüzünde ise, iki bel şekilli valf penceresi sırasıyla pompanın yağ emme devresi ve yağ basınç devresi ile bağlantılı olmalıdır.
Silindir bloğu Şekil B'de gösterilen yönde dönerken, piston üst ölü noktadan (0 ° pozisyonuna karşılık gelen) 0 ° ile 180 ° aralığında uzanmaya başlar ve piston boşluğunun hacmi, alt ölü noktaya (180 ° pozisyonuna karşılık gelen) kadar sürekli olarak artar. Bu süreçte, piston boşluğu, valf plakası 5'in yağ emme penceresi ile bağlantılıdır ve yağ sürekli olarak piston boşluğuna emilir, bu yağ emme sürecidir. Silindir bloğunun sürekli dönüşü ile 180 ° ile 360 ° aralığında, piston alt ölü noktadan swashplate'in kısıtlaması altında geri çekilmeye başlar ve piston boşluğunun hacmi, üst ölü noktaya kadar sürekli olarak azalır. Bu süreçte, piston boşluğu, port plakası 5'in yağ basıncı penceresi ile bağlantılıdır ve yağ, yağ basıncı penceresinden boşaltılır, bu da yağ basıncı sürecidir. Silindir bloğunun her devrinde, her piston yarım döngü yağ emme ve yarım döngü yağ basıncı gerçekleştirir. Piston pompası, ana hareketli tarafından sürülüyorsa ve sürekli dönerse, sürekli olarak yağ emebilir ve basınçlayabilir.
Düz şaft eksenel piston pompasının çalışma prensibi hakkında aşağıdaki noktalar dikkate alınmalıdır.
① Değişken problem Eğim açısı swash plate ile silindir ekseni arasında γ olduğundan ve pompanın debisi eğim açısına bağlı olduğundan, swash plate'in eğim açısı ayarlanamaz olduğunda, nicel bir pompa haline getirilebilir. Swash plate'in eğim açısı ayarlanabilir olduğunda, pistonun strok uzunluğunu değiştirebilir, böylece pompanın debisini değiştirebilir, yani değişken debili bir pompa yapmak ve swash plate'in eğim açısının yönünü değiştirmek, yağ emiş ve basınç yönünü değiştirebilir, yani iki yönlü pompa haline gelir. Değişken pompa.
Swash plaka dış boyutu ve destek şekli, değişken deplasman pompasının dış boyutunu ve ağırlığını doğrudan etkiler. Swash plakanın iki tipik yapısı vardır: trunnion tipi ve braket tipi: birincisinin trunnion'ının tepki kuvveti R1 [Şekil C (a)] sonuç kuvveti F'nin eylem noktasından uzaktır. Yeterli rijitlik ve dayanıklılığa sahip olmak için, swash plaka boyutunun artırılması gerekir, bu nedenle salınım sırasında swash plaka tarafından kaplanan alan artar; ikincisinin trunnion'ının tepki kuvveti R1 [Şekil C (b)] ile plunger montajının sonuç kuvveti F arasındaki mesafe çok küçük olacak şekilde tasarlanabilir. Son yıllarda, swash plaka sertliği sorunu temelde yoktur, aynı zamanda şekil de küçültülmüştür, bu nedenle salınım sırasında kaplanan alan azalır ve pompanın ağırlığı büyük ölçüde azaltılır.
② Sürtünme çiftleri eksenel piston pompasında üç tipik sürtünme çifti vardır: piston başlığı ve swash plaka; piston ve silindir delik; port plaka ve silindir yüzeyi. Bu sürtünme çiftlerinin ana parçaları yüksek göreceli hız ve yüksek temas basıncı sürtünme koşullarında olduğundan, sürtünme ve aşınma doğrudan pompanın hacimsel verimliliğini, mekanik verimliliğini, çalışma basıncını ve hizmet ömrünü etkiler.
③ Piston ve swash plaka arasındaki temas şekli, düz eksenli eksenel piston pompasının piston başı ve swash plaka arasında iki tür temas şekli vardır: nokta teması ve yüzey teması. Top başlı nokta teması eksenel piston pompasının yapısı basittir, ancak pompa çalışırken, piston başı ile swash plaka arasındaki temas noktası büyük bir sıkıştırma basıncına maruz kalır. Örneğin, piston çapı d = 20 mm, swash plaka eğim açısı γ = 20 ° ve çalışma basıncı P = 32 MPa olduğunda, piston başı tarafından üretilen sıkıştırma kuvveti f = 10.7 kn'ye ulaşabilir. Sıkıştırma kuvvetini azaltmak için, piston çapı D ve pompa çalışma basıncı P sınırlı olmalıdır, bu nedenle nokta teması eksenel piston pompası yüksek basınç ve büyük akış durumlarında kullanılamaz. Bu nedenle, yüzey teması piston pompası ortaya çıkmış ve çoğu swash plaka eksenel piston pompası ürünlerinde yaygın olarak kullanılmıştır.
Şekil D'de gösterildiği gibi, yüzey temaslı piston pompası genellikle piston 6'nın top başında kaydırıcı (aynı zamanda kaydırıcı olarak da bilinir) 2 ile donatılmıştır ve silindirik delikteki basınçlı yağ, piston ile kaydırıcı arasındaki küçük delikten kaydırıcı yağ odasına geçebilir, bu da kaydırıcının temas düzlemi ile swash plaka arasında hidrostatik bir itme desteği oluşturur, bu da piston ile swash plaka arasındaki yağlama yüzey temasını sağlar, böylece piston ile swash plaka arasındaki aşınmayı ve sürtünme kaybını büyük ölçüde azaltır, böylece pompanın çalışma basıncı önemli ölçüde artar. Ancak yapısı da karmaşıktır. Şekil D'de gösterildiği gibi, çoğu top ve soket kaydırıcıları ile piston top başları, yuvarlanma ve top sarma işlemi ile menteşelenmiştir. Ayrıca, bir bağlantı çubuğu kaydırıcısı [Şekil e (a)] vardır; bu, temelde top soket kaydırıcısı ile aynıdır, ancak kaydırıcı 1 üzerinde top başı yapılmıştır, böylece kolon silindirik delik içine daha derin yerleştirilebilir ve böylece bağlantı kısmının dayanıklılığını ve kirlenmeye karşı direncini artırabilir. Swash plakanın bir ucundaki destek düzleminde birkaç konsantrik oluk 3 yapılmıştır, böylece temas spesifik basıncını azaltmak için yardımcı bir destek yüzeyi oluşturulur; Şekil e (b), büyük kirleticilerin başlangıç durumunda (örneğin, durdurma) top menteşe eklem yüzeyine girmesini önleyebilen bir ön yükleme cihazını göstermektedir ve kirlenmeye karşı direnci artırır.