유압 시스템과 유체에 대해 논의 할 때 전원 응용 프로그램, 엔지니어와 가장 근본적인 질문 중 하나입니다. 기술자가 만나는 것은 펌프가 실제로 압력을 생성하는지 여부입니다. 이 질문 축 피스톤 펌프를 검사 할 때 특히 관련이 있습니다. 가장 정교하고 널리 사용되는 양의 변위 펌프 중 현대 산업 응용. 대답은 겉보기에는 간단하지만 유체 역학, 기계 공학에 대한 흥미로운 통찰력을 보여줍니다 원리와 흐름과 저항 사이의 복잡한 관계 유압 시스템.
기본 원칙
이 질문을 직접 해결하려면 : 축 방향 피스톤 펌프는 본질적으로 압력을 생성하지 않습니다. 대신, 그들은 흐름을 만듭니다. 이 흐름이 유압 내에서 저항을 만나면 압력이 생성됩니다. 체계. 이 차이는 유압 작업을하는 사람에게는 중요합니다 기계, 우리가 설계, 운영 및 문제 해결 방식을 근본적으로 형성함에 따라 이 시스템.
이런 식으로 생각하십시오 정원 호스를 통해 물을 밀어 넣으십시오. 펌프는 물을 움직이는 힘을 제공합니다 (흐름 생성), 그러나 호스의 부분적으로 차단할 때 느끼는 압력 끝은 당신이 소개 한 제한에 의해 만들어집니다. 펌프의 역할은 다음과 같습니다 시스템이 제시하는 저항에 대한 흐름을 유지하십시오.
의 역학축 피스톤 펌프
축 피스톤 펌프는 우아하게 작동합니다 간단하면서도 기계적으로 복잡한 원리. 이 펌프는 여러 피스톤을 특징으로합니다 펌프의 구동 샤프트와 평행하게 배열되어 있으므로 "축 방향"이라는 용어입니다. 구동 샤프트가 회전함에 따라이 피스톤을 포함하는 실린더 블록을 돌립니다. 피스톤은 실린더 내에서 왕복하여 압축 뇌졸중 중에 연장 뇌졸중을 배출합니다.
압력을 이해하는 열쇠 생성은 압축 뇌졸중 중에 발생하는 일에 있습니다. 피스톤 일 때 유압 유체를 압축하고 본질적으로 구체적으로 강제로 노력하고 있습니다. 펌프의 콘센트를 통한 유체의 양. 콘센트가 완전히 있다면 대기압에서 큰 저수지로 열려 있고, 유체 최소 압력 축적으로 흘러 나옵니다. 그러나 실제 유압 시스템 밸브, 실린더, 필터, 배관 및 다음과 같은 다양한 제한 사항이 포함되어 있습니다 유압 액추에이터가 수행하는 실제 작업.
시스템 저항의 역할
시스템 저항은 압력이 진정으로 어디에 있습니다 시작합니다. 유압 시스템의 모든 구성 요소는 어느 정도의 수준에 기여합니다. 유체 흐름에 대한 저항. 장기 배관은 마찰 손실을 생성합니다 구부러지고 피팅은 난기류를 유발하고 필터는 흐름을 제거하도록 제한합니다. 오염 물질 및 제어 밸브는 유량을 조절합니다. 가장 중요한 것은, 시스템에서 수행하는 실제 작업 - 무거운 짐을 들어 올리는 것과 같은 유압 실린더 또는 유압 모터가있는 회전 기계 - 창조 중요한 저항.
축 피스톤 펌프가 시도 할 때 이러한 저항에 대한 설계된 유량, 자연스럽게 압력을 유지하십시오. 발전합니다. 펌프는 본질적으로 장애물을 극복하기 위해 더 열심히 작동합니다. 길. 이것이 동일한 펌프가 크게 다른 압력을 생성 할 수있는 이유입니다. 연결된 시스템에 따라 저항 시스템에서 압력 최소 상태로 유지됩니다. 상당한 작업 출력이 필요한 고 저항 시스템에서 압력은 펌프의 최대 설계 한계에 도달 할 수 있습니다.
가변 변위 : 게임 체인저
가장 정교한 기능 중 하나입니다 많은 축 피스톤 펌프는 가변 변위 기능입니다. 고정과 달리 혁명 당 동일한 부피의 유체를 움직이는 변위 펌프 시스템 요구의 경우 가변 변위 펌프는 출력을 일치하도록 조정할 수 있습니다. 시스템 요구 사항.
이 조정은 일반적으로 달성됩니다 스와쉬 플레이트 메커니즘을 통해. swash 플레이트의 각도를 변경하여 연산자는 피스톤의 뇌졸중 길이를 변경하여 직접 제어 할 수 있습니다. 혁명 당 펌프의 변위. 이 기능은 놀랍도록 허용합니다 시스템 성능에 대한 효율성 개선 및 정확한 제어.
압력 흐름 관계가있는 곳입니다 특히 흥미로워집니다 : 가변 변위 펌프가 유지 될 수 있습니다 흐름 출력을 변화시키는 동안 일정한 압력을가하거나 일정한 흐름을 유지하면서 부하 요구에 따라 압력을 변동시킵니다. 이 유연성이 만듭니다 축 피스톤 펌프는 정확한 응용 분야에서 엄청나게 가치가 있습니다 모바일 유압 장치, 산업 프레스 및 항공 우주 시스템과 같은 제어.
시스템 설계에 대한 실질적인 영향
펌프가 오히려 흐름을 만듭니다 압력은 유압 시스템 설계에 심각한 영향을 미칩니다. 엔지니어 펌프를 선택할 때 전체 시스템을 신중하게 고려해야합니다. 원하는 압력 사양에만 집중합니다.
예를 들어, 응용 프로그램에 필요한 경우 3000 psi의 작동 압력, 엔지니어는 단순히 가능성이있는 펌프를 지정할 수 없습니다. 3000 psi 출력. 필요한 유량을 계산하고 시스템을 분석해야합니다 저항, 시스템 전체의 압력 손실을 설명하고 펌프는 필요한 압력으로 적절한 흐름을 유지할 수 있습니다. 이것은 의미 할 수 있습니다 최대 압력 등급의 펌프를보다 훨씬 높은 펌프 선택 시스템 비 효율성 및 안전 마진을 설명하는 작업 압력.
또한 시스템 효율성이됩니다 최고의. 유압 회로의 모든 불필요한 제한은 더 열심히 작동하여 과도한 압력을 생성하고 열로 에너지를 낭비합니다. 잘 설계된 유압 시스템은 적절한 구성 요소를 통해 이러한 손실을 최소화합니다 선택, 최적화 라우팅 및 정기 유지 보수.
에너지 효율 고려 사항
흐름과 압력의 관계 축 피스톤 펌프에서는 에너지 소비에 직접적인 영향을 미칩니다. 펌프는 그렇지 않기 때문에 독립적으로 압력을 창출하면 필요한 에너지 만 소비합니다. 실제 시스템 저항을 극복하십시오. 이 원칙은 왜 변수를 설명합니다 변위 펌프는 종종 고정에 비해 우수한 효율을 제공합니다 변위 대안.
다양한 부하가있는 시스템을 고려하십시오 운영주기 전체의 요구 사항. 고정 변위 펌프가 있어야합니다 피크 수요를 위해 크기가 크고 수요가 적은 동안 비효율적으로 작동합니다. 기간, 저수지로 다시 우회 해야하는 과도한 흐름을 생성합니다. 이것 우회 흐름은 낭비되는 에너지를 나타내며 관리 해야하는 열로 변환됩니다. 냉각 시스템을 통해.
대조적으로, 가변 변위 축 피스톤 펌프는 수요가 적은 기간 동안 출력을 줄여서 실제로 필요한 에너지. 이 하중 감지 기능은 에너지를 초래할 수 있습니다 가변 의무주기가있는 응용 프로그램에서 30-50% 이상 절감됩니다.
문제 해결 및 유지 보수 관점
흐름 압력을 이해합니다 유압 시스템 문제를 해결할 때 관계는 귀중한 것으로 판명됩니다. 언제 시스템 압력이 예기치 않게 떨어지면 문제는 펌프의 경우 거의 없습니다. "압력 생성"능력. 대신, 기술자는 조사해야합니다 시스템 저항 또는 흐름 유지 능력의 변화.
일반적인 범인에는 내부 누출이 포함됩니다 펌프 내에서 (효과적인 흐름 감소), 필터가 막혔습니다 (증가 유용한 작업이없는 저항), 마모 된 구성 요소 추가 내부를 생성합니다 누설 경로 또는 저항을 변경하는 시스템 로딩의 변화 형질.
축 피스톤 펌프의 정기적 인 유지 유동 생성 기능을 보존하는 데 중점을 둡니다. 여기에는 포함됩니다 정밀한 마모를 방지하기 위해 적절한 체액 청결을 유지합니다 표면, 이동 구성 요소의 적절한 윤활을 보장하고 모니터링합니다 체적 효율에 영향을 미치는 내부 클리어런스.
