Mikä on Swash Plate -hydraulipumppu?
Ohjauslevyhydraulipumppu on eräänlainen aksiaalimäntäpumppu, jossa mäntäsarja liikkuu edestakaisin pyörivän sylinterilohkon sisällä ja jota käytetään koskettamalla kulmassa olevaa kiekkoa, jota kutsutaan huuhtelulevyksi. Toisin kuin taivutetuissa akselimalleissa, joissa sylinterilohko itse on kulmassa käyttöakseliin nähden, huuhtelulevypumppu pitää sylinterilohkon ja käyttöakselin samalla keskilinjalla. Tämä upotettu asettelu antaa pumpulle kompaktin kirjekuoren, mikä on yksi syy, miksi se näkyy niin usein rajoitetusti liikkuvissa laitteissa.
Koska männät kulkevat yhtä litteää levyä vasten kuin kallistettua koteloa, huuhtelulevypumput käyvät yleensä hiljaisemmin ja synnyttävät vähemmän tärinää kuin taivutetun akselin vastineet vastaavalla paineella. Valmistajat tarjoavat a täydellinen valikoima aksiaalimäntäpumppuja kattaa sekä kiinteän että muuttuvan syrjäytymän kokoonpanot, joten valittu erityinen malli riippuu yleensä kohdejärjestelmän paineesta, melusta ja ohjausvaatimuksista.
Kuinka Swash-levy muuttaa pyörimisen virtaukseksi
Toimintaperiaate on mekaanisesti yksinkertainen, vaikka komponentit ovat tarkkuuskoneistettuja. Kun käyttöakseli kääntyy, se pyörittää sylinterilohkoa sen sisällä olevien mäntien kanssa. Kukin mäntä on liitetty kengän kautta vetolevyyn, ja koska tämä levy on kiinteässä tai säädettävässä kulmassa suhteessa pyörimisakseliin, kengät pakotetaan liukumaan ylös ja alas pintaansa lohkon pyöriessä. Tämä liukuliike työntää kutakin mäntää sisään ja ulos sen reiästä, vetämällä vuorotellen nestettä levyn toiselta puolelta ja työntämällä sen ulos paineen alaisena toiselta puolelta, mekanismi, joka on kuvattu yksityiskohtaisesti tekniset viittaukset aksiaalimäntäpumpun suunnitteluun .
Pyörivän sylinterilohkon ja pumppupesän väliin sijoitettu kiinteä venttiililevy kertaistaa tämän jakson paljastamalla kunkin sylinterin reiän imuaukkoon sisäänoton aikana ja poistoaukkoon paineiskun aikana. Sama perusgeometria toimii käänteisesti hydraulimoottoreissa: mäntiä vasten työnnetty paineistettu neste pakottaa huuhtelulevykokoonpanon pyörimään, mikä on juuri sellainen järjestely, jota käytetään muuttuvatilavuuksinen mäntämoottori, joka on rakennettu samalla swash plate -periaatteella .
Tärkeimmät osat ja suunnittelunäkökohdat
Viisi osaa tekevät suurimman osan työstölevypumpusta: sylinterilohko, männät, kengät ja kiinnityslevy, itse huuhtelulevy ja venttiililevy. Mäntien ja niiden reikien väliset toleranssit pidetään erittäin tiukoina, usein muutaman mikronin sisällä, koska ylimääräinen välys siellä muodostuu suoraksi vuotoreitiksi ja tilavuushyötysuhteen menetykseksi.
Materiaalivalinnalla on yhtä paljon merkitystä kuin geometrialla. Männät ja sylinterilohkot on yleensä valmistettu karkaistusta teräksestä tai päällystetty kulutusta kestävillä seoksilla, jotta ne kestävät jatkuvaa liukukosketusta jopa 28 MPa:n paineissa. Pakkovoitelu männän-kengän rajapinnan ja huuhtelulevyn pinnan yli pitää kitkan ja lämmön hallinnassa, mikä puolestaan suojaa tiivisteitä ja pidentää käyttöikää jatkuvassa korkeapainekäytössä.
- Sylinterilohko ja männät: sovitetut toleranssit minimoivat sisäiset vuodot
- Kengät ja kiinnityslevy: Säilytä jatkuva kosketus pesulevyyn koko iskun ajan
- Venttiililevy: kertaa imu ja tyhjennys ilman poikittaisvuotoa
- Swash levy: kiinteä tai kääntyvä, asettaa männän iskun pituuden
Kiinteät vs. muuttuvan siirtymän mallit
Kiinteätilavuuksisessa pumpussa huuhtelulevy on lukittu asetettuun kulmaan, joten virtausteho on suoraan verrannollinen akselin nopeuteen ja pysyy vakiona tietyllä kierrosluvulla. Tämä yksinkertaisempi rakenne on kestävä ja kustannustehokas, kun järjestelmä tarvitsee vain yhden virtausnopeuden.
Muuttuvan iskutilavuuden pumput mahdollistavat huuhtelulevyn kääntymisen, mikä muuttaa männän iskua ja siten kierrosta kohti toimitettua virtausta muuttamatta akselin nopeutta. Ohjausmenetelmät vaihtelevat yksinkertaisista painekompensoiduista venttiileistä (DR) yhdistettyyn paine- ja virtaussäätöön (DFR), jatkuvaan tehonrajoitukseen (DFLR) ja elektroniseen suhteelliseen säätöön (EP) järjestelmiin, jotka tarvitsevat ohjelmoitavaa vastetta. The Vaihtuvatilavuuksinen aksiaalimäntäpumppusarja, jossa säädettävä vetolevyn ohjaus havainnollistaa, kuinka tämä valikoima ohjausvaihtoehtoja on tyypillisesti pakattu, ja se kattaa 10 - 140 cm³:n siirtymäsarjat kierrosta kohti ja kattaa kevyet teollisuuslaitteet raskaiden liikkuvien koneiden kautta.
Missä näitä pumppuja käytetään
Swash-levypumput näkyvät kaikkialla, missä järjestelmä tarvitsee korkeaa painetta pienellä jalanjäljellä. Rakennus- ja maansiirtolaitteissa ne syöttävät kaivinkoneiden, kuormainten ja nostureiden puomia, varsia ja ajopiirejä. Teräs-, metallurgia- ja kaivoskoneet luottavat samaan suunnitteluun näiden teollisuudenalojen vaatimissa jatkuvassa korkean paineen käyttöjaksoissa.
Siirrettävien laitteiden lisäksi teollisuuspuristimissa ja CNC-työstökoneissa ovat yleisiä vaihtelevan syrjäytysversiot, joissa tarkka virtauksen säätö merkitsee suoraan liikkeen tarkkuutta. Laiva- ja offshore-hydraulijärjestelmät sekä siviili-ilmailun maatukilaitteet suosivat myös näitä pumppuja niiden painekyvyn ja suhteellisen hiljaisen toiminnan vuoksi. Öljy- ja petrokemian koneet täydentävät luettelon vaativista ympäristöistä, joissa tämä pumpputyyppi on vakiovaruste, usein osana laajempaa täydelliset hydraulijärjestelmäratkaisut paketti erillisen komponentin sijaan.
Swash Plate -pumpun valinta ja huolto korkeapainekäyttöön
Aloita valinta paineen verhokäyrällä: tarkista sekä jatkuvan nimellisarvo että huippupaine, jonka pumppu kestää hetken, koska nämä kaksi numeroa ovat harvoin samat ja pelkkä huipun mitoitus pienentää pumpun jatkuvaa käyttöä varten. Sovita siirtosarja virtauksen kanssa, jota piiri todella tarvitsee, ja vahvista ohjaustyyppi, kiinteä, painekompensoitu tai elektronisesti verrannollinen, verrattuna siihen, miten muuta järjestelmää ohjataan.
Asennuksen jälkeen suurimmat tehokkuusuhat ovat saastuminen, lämpö ja kuluneet tiivisteet. Hydraulinesteen pitäminen puhtaana ja sen viskositeettialueella suojaa tiukkoja männän ja reiän välisiä välyksiä, jotka tekevät pumpusta ensisijaisesti tehokkaan, ja säännöllinen tiivisteen tarkastus havaitsee vuodon ennen kuin se muuttuu paine- tai virtausongelmaksi. Jos haluat tarkastella lähemmin ylläpitotekijöitä, jotka vaikuttavat pitkän aikavälin tuotantoon, tämä käytännön ohjeita korkeapainemäntäpumpun tehokkuuden ylläpitämiseksi kattaa yksityiskohtaisemmin materiaalin valinnan, iskunsäädön ja lämmönhallinnan.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä eroa on huuhtelulevypumpulla ja taivutetun akselin pumpulla?
Swash-levypumppu pitää sylinterilohkon ja käyttöakselin kohdakkain samalla akselilla, ja kulmassa oleva levy käyttää mäntiä. Taivutettu akselinen pumppu kallistaa koko sylinterilohkoa suhteessa käyttöakseliin. Taipuneen akselin mallit kestävät yleensä korkeampaa painetta ja nopeutta, kun taas huuhtelulevypumput tarjoavat kompaktimman paketin ja toimivat tyypillisesti hiljaisemmin.
Voiko muuttuvatilavuuksinen pesulevypumppu toimia nollatilavuuksilla?
Kyllä. Kun vetolevy käännetään lähes pystysuoraan kulmaan suhteessa käyttöakseliin, männän isku putoaa lähelle nollaa ja pumppu tuottaa vain vähän tai ei ollenkaan virtausta, vaikka akseli pyörii jatkuvasti. Näin monet järjestelmät käyttävät pumppua tyhjäkäynnillä kuormituksen alaisena sammuttamatta voimakonetta.
Mistä tiedän, minkä ohjaustyypin tarvitsen?
Yksinkertaiset vakiovirtaussovellukset tarvitsevat yleensä vain kiinteän huuhtelulevyn tai peruspainesäädön (DR). Järjestelmät, joiden on säilytettävä paine, kun virtauksen tarve vaihtelee, hyötyvät paine- ja virtausohjauksesta (DFR) tai vakiotehon rajoituksesta (DFLR), ja ohjelmoitavaa, kaukosäädettävää lähtöä vaativien sovellusten tulisi määrittää elektroninen suhteellinen ohjaus (EP).
