Eksenel piston pompasının performans parametreleri
Eksenel piston pompasının ana performansı basınç, debi, hız, verimlilik ve servis ömrünü içerir. Ana yapısal parametreler arasında piston çapı, piston sayısı, swash plaka açısı vb. bulunmaktadır.
(l) Tüm tür hidrolik pompalarındaki basınç, piston pompası en yüksek çalışma basıncını elde edebilir. Düz eksen ve eğik eksen piston pompasının basıncı genellikle 40 ~ 48mpa'ya ulaşır ve bazı askeri ürünler hatta 60MPa'ya kadar ulaşır; döner swash plaka piston pompasının maksimum basıncı 100MPa'ya ulaşır.
(2) Eksenel piston pompasının debisi esas olarak pistonun çapına, pistonun etkili strokuna, swash plaka eğim açısına (aktarma mili ile silindir ekseni arasındaki açı) ve her çalışma döngüsünde her pistonun hareket sayısına bağlıdır.
Piston pompasının yer değiştirme genel hesaplama formülü şudur
V=Kπ/4d2hZ×10-3 (mL/r) (4-1)
K -- her çalışma döngüsünde her pistonun eylem sayısı;
D -- piston çapı, mm;
H -- etkili piston darbesi, mm;
Z -- piston sayısı.
Aksiyel piston pompasının yer değiştirme hesaplama formülü aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
Eksenel piston pompa debisi hesaplama formülü
tip | Hacim (mL/r) hesaplama formülü | açıklama |
Dikey eksenli piston pompası | V=π/4d2ZDtanγ×10-3 | d- Piston çapı, mm; Z- Piston sayısı; D- Piston dağılım dairesi çapı, mm; γ- Eğim açısı, (°) |
Eğimli eksenli piston pompası | V=π/4d2ZDsinγ×10-3 | d- Piston çapı, mm; Z- Piston sayısı; D- Tahrik mili sürücü diskinin bağlantı çubuğu yuvasının dağılım dairesinin çapı, mm; γ- Tahrik mili ile silindir gövdesi ekseni arasındaki açı, (°) |
Ortak dik şaft piston pompasının debi aralığı 1.5 ~ 1500ml / R; eğik şaft piston pompasının debi aralığı 5 ~ 2500ml / R; swashplate piston pompasının debi aralığı 2.5 ~ 100ml / R.
(3) Dönme piston pompasının izin verilen hızı çok yüksektir ve belirli değer, yer değiştirme spesifikasyonlarına göre değişir. Örneğin, küçük yer değiştirme pompasının hızı 10000 R / dakikayı aşabilir, orta yer değiştirme pompasının hızı 3000 ~ 5000 R / dakikadır ve büyük ölçekli ağır seri düz mil pompasının hızı ön yükleme koşulunda 2000 R / dakikadan fazla olabilir.
(4) Tüm bilinen hidrolik pompalar arasında, piston pompasının çalışma hacmi tamamen sürekli sızdırmazlık hattına (yüzeye) sahiptir, bu nedenle en yüksek hacimsel verimliliği elde edebilir. Hareketli parçalar arasındaki iyi yağlama koşulları nedeniyle, mekanik verimliliği çok yüksek bir seviyeye ulaşmıştır. Şu anda, 40 MPa ağır seri eksenel piston pompasının hacimsel verimliliği ve mekanik verimliliği, nominal çalışma noktasına yakın %95'ten fazladır ve en yüksek toplam verimlilik %91 ~ %93'tür. Eğimli mil piston pompasının silindir gövdesinin salınım açısı daha büyük olabileceğinden, çalışma hacmindeki "ölü hacim" nispeten küçüktür ve kaydırıcı hidrostatik yatakla ilgili sızıntı durumu yoktur. Ayrıca, silindir gövdesinin ve pistonun stres durumu daha iyi olduğundan, hacimsel verimliliği ve mekanik verimliliği aynı sınıftaki düz mil piston pompasından daha yüksek olacaktır.
Sızıntı ve sürtünme nedeniyle, hacimsel verimlilik ve mekanik verimliliğin çarpılmasıyla elde edilen toplam verimlilik eğrisi, basınç ve hızın artışıyla önce artma ve sonra azalma eğilimi göstermektedir. Değişken hacimli mekanizmanın destek sertliğinin etkisi nedeniyle, değişken hacimli pompanın verimliliği her zaman sabit hacimli pompanınkinden biraz daha düşüktür. Ayrıca, hidrolik pompanın verimliliği, çalışma ortamının karakteri, kalitesi ve sıcaklığı ile büyük bir ilişkiye sahiptir.
Şekil P, tipik bir eğik şaftlı kantitatif piston pompasının toplam karakteristik verim eğrisini göstermektedir.
(5) Servis ömrü modern piston pompasının ana çalışma parçalarının sürtünme çiftleri genellikle iyi bir sıvı yağlama katmanına sahiptir. Bunların bazıları Keding hidrostatik yatak prensibine göre tasarlanmıştır ve hepsi yüksek performanslı malzemelerden yapılmış olup ince işleme ve ısıl işlemden geçmiştir. Bu nedenle, doğru kullanım koşulları altında (özellikle uygun viskoziteye sahip çalışma ortamı kullanıldığında ve yeterli temizliği korunduğunda), piston pompası kolayca çalıştırılabilir. İsimlendirilmiş t koşulunda, servis ömrü çok uzundur, örneğin, ağır seri eksenel piston pompası için 10000 ~ 12000 saatten fazla ulaşabilir. Genel olarak, eksenel piston pompasının servis ömrü, radyal piston pompasınınkinden daha uzundur ve döner silindir pompası, düz eksen piston pompasındaki swashplate pompasından daha uzundur.
(6) Diğer hidrolik pompalarla karşılaştırıldığında, piston pompasının akış pulsasyonu ve gürültüsü daha büyüktür. Piston pompasının akış pulsasyonu gürültünün ana nedenidir. Tüm piston pompa türleri arasında, koltuk valfi piston pompasının gürültü seviyesi en yüksektir, diğer piston pompalarının gürültü seviyeleri ise neredeyse aynıdır. Piston sayısı akış pulsasyonu üzerinde büyük bir etkiye sahiptir ve tek sayıda piston, akış pulsasyonunu azaltmak için çift sayıda pistondan daha iyidir. Bu nedenle, geleneksel tasarım kriteri piston sayısını tek almak, yani 5, 7, 9, 11 vb. şeklindedir.
(7) Güç yoğunluğu ve maliyet performansı, piston pompasının yüksek basıncı, yüksek hızı ve geniş çalışma aralığı, büyük bir güç değerini iletmesini sağlar. Yüksek basınç sistemindeki güç yoğunluğu 10kW / kg'dan fazla ulaşabilir, özellikle yüksek basınçlı değişken bir pompa olarak, yüksek maliyet performansına sahiptir, bu da diğer pompa türleri tarafından değiştirilemez. Ancak, bir tür basınç taşıma kabuğu elemanı olduğu için, birim yapı hacmi başına yer değiştirme değeri dişli pompa ve kanat pompasınınki kadar büyük değildir, bu nedenle piston pompası orta ve düşük basınç hidrolik sisteminde ve kantitatif bir pompa olarak hacimli ve pahalıdır.
(8) Ana yapısal parametreler Z, D ve R, yapısal tip, performans, dayanım, rijitlik ve işlenebilirlik ile ilgili olan üç karşılıklı kısıtlı parametredir. Piston sayısı fazla olduğunda, eksenel piston pompasının deplasmanı artırılabilir, ancak piston sayısı çok fazla olursa, pompanın radyal boyutu ve tüm pompanın hacmi ve ağırlığı artacaktır. Akış dalgalanmasını azaltmak için, piston pompasındaki piston sayısı tek olmalıdır, genellikle z = 5 ~ 9, z = 9 geçişli mil piston pompası için ve z = 7 geçişsiz mil piston pompası için.
Düz şaft piston pompasının swash plakasının eğim açısı genellikle 18 ° ile 21 ° arasındadır. Eğik şaft piston pompasının iletim şaftı ile silindir ekseni arasındaki açı genellikle γ max = 25 ° ile 45 ° arasındadır.