Bơm pittông trục không xuyên tâm 1
a. Hình f cho thấy cấu trúc bơm piston trục định lượng không xuyên qua với ổ trục có đường kính lớn. Một pít-tông 12 được sắp xếp trong lỗ trục của khối xi lanh 13, và một giày trượt 11 được sắp xếp trên đầu cầu của mỗi pít-tông. Cơ chế hồi lưu được cấu thành từ lò xo trung tâm 6 và tấm hồi lưu 7, ép chặt giày trượt vào mặt nghiêng của tấm nghiêng 8, để bơm có khả năng tự hút nhất định. Khi khối xi lanh được truyền động quay bởi trục truyền động 1, pít-tông di chuyển qua lại so với khối xi lanh, và lỗ dầu ở đáy xi lanh hoàn thành công việc hút và áp suất dầu thông qua cửa phân phối dầu trên tấm van 14. Khối xi lanh được hỗ trợ trên ổ bi lăn 10, để lực hướng tâm của tấm nghiêng lên khối xi lanh có thể được chịu bởi ổ bi lăn, để trục truyền động và khối xi lanh chỉ chịu mô-men xoắn mà không có mô-men uốn. Lỗ nhỏ giữa pít-tông và giày trượt có thể làm cho dầu áp suất trong lỗ xi lanh chảy đến mặt tiếp xúc giữa giày trượt và tấm nghiêng, tạo thành một lớp dầu tĩnh áp suất, giảm mài mòn giữa giày trượt và tấm nghiêng. Một ổ bi lăn ngắn đặc biệt có đường kính lớn 10 được sắp xếp ở đầu trước của khối xi lanh để chịu lực bên trực tiếp, và trục truyền động chỉ được sử dụng để truyền mô-men xoắn. Vì tấm nghiêng 8 luôn được cố định trên nắp định lượng 9, hành trình của pít-tông không thể thay đổi, vì vậy thể tích của bơm là cố định.
b. Hình bơm biến thiên g cho thấy cấu trúc bơm piston trục biến thiên thủ công không có trục xuyên qua. Bơm được cấu thành từ một phần đầu biến thiên dựa trên cấu trúc của bơm định lượng được hiển thị trong Hình g. Phần trước được gọi là phần chính của bơm ở đây. Đầu trước của khối xi lanh vẫn được trang bị một ổ bi ngắn 9 để chịu lực bên trực tiếp.
Biến đầu là một cơ chế biến đổi được điều khiển bằng tay. Điều chỉnh bánh xe tay 11 để làm cho vít điều chỉnh 14 quay và dẫn động piston biến đổi 17 di chuyển theo chiều dọc (chìa khóa hướng dẫn được lắp ở bên để ngăn chặn quay, điều này không được hiển thị trong hình). Thông qua trục chốt giữa 15, đĩa nghiêng được hỗ trợ trên vỏ của cơ chế biến đổi quay quanh tâm của bản lề bi 7, do đó thay đổi góc nghiêng của đĩa nghiêng, tức là thay đổi lưu lượng của bơm thủy lực. Giá trị phần trăm của việc điều chỉnh lưu lượng có thể được quan sát một cách sơ bộ qua đồng hồ 16. Sau khi điều chỉnh, nó có thể được siết chặt bằng đai ốc khóa 12. Cấu trúc của cơ chế biến đổi này đơn giản, nhưng không dễ vận hành, và các biến điều chỉnh phải được giải phóng trong quá trình hoạt động.
Các bơm dòng scy trong nước thuộc loại bơm này. Hiệu suất thể tích cao tới 95% và áp suất định mức là 31.5Mpa. Ngoài việc điều khiển bằng tay, cơ chế điều khiển biến thiên cũng bao gồm điều khiển thủy lực, điều khiển tỷ lệ điện thủy lực, điều khiển servo động cơ DC và điều khiển số động cơ bước. Cấu trúc chính của các bơm này là giống nhau. Chỉ cần thay thế các cơ chế biến thiên khác nhau, chúng sẽ trở thành một bơm biến thiên khác.
Hình h cho thấy cấu trúc của bcy14-1 bơm piston trục biến tần điện-hydraulic điều khiển tỷ lệ. Phần chính của bơm được dẫn động bởi trục truyền động 1 để quay khối xi lanh 20, để bảy pít-tông phân bố đều trên khối xi lanh quay quanh đường trung tâm của trục truyền động, và giày trượt 18 trong cụm trượt cột được ép lên mặt phẳng nghiêng của đĩa nghiêng thông qua lò xo trung tâm 6. Do đó, pít-tông di chuyển qua lại với sự quay của khối xi lanh để hoàn thành hành động hút và áp suất dầu. Cơ chế biến tần áp dụng điện từ tỷ lệ và điều khiển áp suất dầu bên ngoài, và hoạt động dựa trên nguyên tắc "phản hồi lực dịch chuyển dòng chảy". Dòng chảy của bơm được thay đổi bằng cách thay đổi dòng điện của điện từ tỷ lệ đầu vào 11. Dòng điện đầu vào tỷ lệ với dòng chảy của bơm. Nguyên tắc điều khiển tỷ lệ điện-hydraulic được thể hiện trong Hình I. Khi dòng điện đầu vào của điện từ tỷ lệ 1 bằng không, ống điều khiển 3 của van trượt điều khiển bị đẩy lên đầu trên dưới tác động của lò xo phản hồi 6. Lúc này, dầu điều khiển bên ngoài với áp suất PC và lưu lượng QC vào các khoang trên và dưới của pít-tông biến tần 7. Bởi vì diện tích của khoang trên A1 lớn hơn diện tích của khoang dưới a, pít-tông biến tần bị đẩy xuống vị trí thấp nhất, góc lệch của đĩa nghiêng 8 bằng không, và lưu lượng của bơm bằng không. Khi dòng điện đầu vào của điện từ tỷ lệ tăng lên, ống điều khiển 3 di chuyển xuống dưới do lực đẩy của điện từ tỷ lệ, khiến cổng trên của van trượt được mở, khoang trên của pít-tông biến tần 7 được kết nối với khoang trả dầu qua điện trở thủy lực R và cạnh điều khiển của van, áp suất của khoang trên giảm, pít-tông biến tần di chuyển lên trên, góc lệch của đĩa nghiêng tăng lên, và lưu lượng của bơm cũng tăng. Lò xo cấp liệu tác động lên ống và đẩy ống về vị trí cân bằng. Pít-tông biến tần duy trì một vị trí cân bằng nhất định và lưu lượng bơm cũng duy trì một giá trị nhất định. Ngược lại, khi dòng điện đầu vào giảm, ống di chuyển lên dưới tác động của lò xo phản hồi, khiến cổng van dẫn đến khoang trả dầu giảm và cổng van vào khoang trên tăng. Kết quả là, áp suất PC1 trong khoang trên tăng lên và pít-tông biến tần di chuyển xuống. Khi lực đẩy của điện từ bằng với lực của lò xo phản hồi, ống trở về vị trí cân bằng, khiến pcla1 = PCA và pít-tông biến tần nằm phẳng ở một vị trí mới cân bằng. Dưới điều kiện dòng điện đầu vào không đổi, nếu pít-tông biến tần di chuyển lên hoặc xuống do tải hoặc lý do can thiệp khác, lưu lượng của pít-tông biến tần sẽ thay đổi. Thông qua lò xo phản hồi tác động lên ống của van trượt, độ mở của van trượt sẽ được thay đổi, khiến áp suất khoang trên của pít-tông biến tần tăng hoặc giảm để chống lại sự thay đổi của tải, và cuối cùng pít-tông biến tần sẽ trở về vị trí tương ứng với dòng điện đầu vào, tức là giữ cho lưu lượng không thay đổi. Có thể thấy rằng bơm biến tần tỷ lệ có thể thực hiện điều khiển tỷ lệ của lưu lượng dưới tác động của dòng điện đầu vào, và có khả năng chống lại sự can thiệp tải mạnh mẽ. Hình J cho thấy đường đặc tính biến tần và nguyên tắc thủy lực của bơm.
So với các phương pháp điều khiển biến khác, bơm pittong tỷ lệ điện-hydraulic có một loạt các ưu điểm, chẳng hạn như điều khiển linh hoạt, hành động nhạy, độ chính xác lặp lại cao, độ ổn định tốt, và có thể dễ dàng thực hiện điều khiển từ xa, điều khiển tự động, điều chỉnh tốc độ vô cấp, đồng bộ phản hồi theo dõi và điều khiển máy tính của hệ thống thủy lực. Nó phù hợp cho thiết bị cơ khí có yêu cầu tự động hóa cao hơn trong lĩnh vực công nghiệp.