축 피스톤 펌프가장 중 하나입니다 현대 산업 응용 분야에서 정교하고 효율적인 유압 펌프. 건설 장비 및 항공기 시스템에서 기계 제조 기계에 이르기까지 이 펌프는 요구에 필요한 고압 유체 전력을 제공합니다. 운영. 그러나 이러한 엔지니어링 경이로움은 어떻게 기계를 전환합니까? 수압 압력에 대한 에너지? 매혹적인 세계에 깊이 빠져 들자 축 피스톤 펌프와 내부 작업을 탐색합니다.
기본 이해
축 피스톤 펌프는 양수입니다 원형 패턴으로 배열 된 피스톤을 사용하는 변위 유압 펌프 중앙 축 주위. 피스톤이 움직이는 방사형 피스톤 펌프와 달리 구동 샤프트에 수직 인 축 피스톤 펌프는 움직이는 피스톤이 있습니다. 샤프트 축과 평행합니다. 이 고유 한 구성은 컴팩트 한 디자인을 허용합니다 뛰어난 성능 특성을 제공하는 동안.
모든 축의 기본 원리 피스톤 펌프는 상대적으로 간단합니다. 피스톤 내에서 보답함에 따라 실린더, 그들은 교대 흡입 및 배출주기를 만듭니다. 동안 흡입 스트로크, 피스톤은 실린더 챔버로 유체를 끌어냅니다. 동안 압축 뇌졸중, 그들은 유체를 고압으로 강제합니다. 조정 된 여러 피스톤의 움직임은 연속적이고 부드러운 유체 흐름을 보장합니다.
핵심 구성 요소 및 아키텍처
축 피스톤 펌프의 핵심은 구성됩니다 완벽한 조화로 작동하는 몇 가지 중요한 구성 요소 중. 실린더 블록, 또는 배럴은 정확한 원형 패턴으로 배열 된 여러 피스톤을 수용합니다. 일반적 으로이 펌프는 5 ~ 11 명의 피스톤을 특징으로하며 7 또는 9는 가장 흐름 부드러움과 기계적 복잡성 사이의 최적 균형에 일반적입니다.
각 피스톤은 슬리퍼 패드에 연결됩니다 볼 조인트 연결을 통해. 이 배열은 피스톤이 따라갈 수있게합니다 실린더 내에서 적절한 밀봉을 유지하면서 각도 운동. 그만큼 슬리퍼 패드 스와쉬 플레이트 (스와쉬 플레이트 디자인) 또는 캠 링에 대한 타기 (구부러진 축 설계), 드라이브 샤프트의 로터리 모션을 변환하는 펌핑 동작에 필요한 왕복 운동으로.
밸브 플레이트는 펌프의 타이밍 역할을합니다 정확하게 위치한 입구 및 콘센트 포트를 특징으로하는 메커니즘 정확한 순간에 실린더 챔버로. 고정밀 제조는 피스톤 위치와 포트 사이의 완벽한 타이밍을 보장합니다 압력을 최소화하면서 체적 효율을 극대화하는 정렬 맥동.
두 가지 주요 디자인 변형
축 피스톤 펌프는 두 개의 1 차로 제공됩니다 각각 고유 한 운영 원리 및 응용 프로그램을 갖춘 구성.
스와쉬 플레이트 디자인
스와쉬 플레이트 디자인은 가장 많이 나타냅니다 일반적인 축 피스톤 펌프 구성. 이 배열에서 피스톤은 남아 있습니다 슬리퍼 패드가 각진 스와쉬에 닿는 동안 구동 샤프트와 평행 그릇. 실린더 블록이 구동 샤프트와 함께 회전함에 따라 각 피스톤은 다음과 같습니다. swash 플레이트 각도에 의해 결정된 정현파 운동 패턴.
피스톤이 스와쉬에서 멀어 질 때 플레이트, 그것은 입구 포트를 통해 유체를 끌어 당기는 흡입을 만듭니다. 실린더 챔버. 회전이 계속되고 피스톤이 스와쉬에 접근함에 따라 플레이트, 압축이 발생하여 Outlet Port를 통해 유체를 강제로 강요합니다. 압력. swash 플레이트 각도는 피스톤 스트로크 길이를 직접 결정합니다. 가변 변위 펌프 에서이 각도는 제어 흐름을 위해 조정될 수 있습니다. 비율.
구부러진 축 디자인
구부러진 축 펌프는 더 복잡하지만 특징입니다 잠재적으로보다 효율적인 구성. 여기에서 실린더 블록은 an에 있습니다 구동 샤프트에 대한 각도 (일반적으로 15 ~ 30도). 피스톤 연결 범용 조인트 또는 구형 연결을 통해 드라이브 플랜지에 직접 슬리퍼 패드와 스와시 플레이트가 필요하지 않습니다.
이 디자인은 몇 가지 장점을 제공합니다. 높은 운영 압력, 고속에서의 효율성 향상 및 마모 구성 요소 감소. 그러나 증가 된 기계적 복잡성은 만듭니다 이 펌프는 더 비싸고 제조에 도전하여 사용을 제한합니다. 전문화 된 고성능 응용 프로그램.
펌핑 사이클이 설명되었습니다
완전한 펌핑 사이클 이해 축 피스톤 펌프가 어떻게 인상적인 성능을 달성하는지 보여줍니다 형질. 각 피스톤은 모든 동안 4 개의 뚜렷한 단계를 겪습니다 드라이브 샤프트의 혁명.
흡입 단계에서 피스톤이 움직입니다 밸브 플레이트에서 떨어져 (스와쉬 플레이트 디자인) 구부러진 축을 따릅니다. 실린더 부피를 증가시키는 형상. 실린더 챔버가 입구 포트, 챔버로 유체를 끌어내는 압력 차동을 만듭니다. 적절한 입구 설계는 캐비테이션 없이도 적절한 유체 공급을 보장합니다. 높은 운영 속도.
압축 단계는 계속되면 시작됩니다 회전은 피스톤을 최대 스트로크 위치로 이동합니다. 실린더 챔버 입구 포트에서 분리하고 콘센트 포트에 연결하기 시작합니다. 체액 압축은 점차적으로 시작되어 압력이 부드럽게 구축 될 수 있습니다 펌프 부품을 손상시킬 수있는 갑작스런 충격 하중.
피크 압축은 피스톤 일 때 발생합니다 밸브 플레이트에 가장 가까운 접근 방식 또는 최대 압축 지점에 도달합니다. 구부러진 축 디자인. 이 순간, 최대 압력 발달이 발생합니다 실린더 챔버는 최적의 유체를 위해 배출구 포트와 완전히 정렬됩니다. 해고하다.
마지막으로 배출 단계가 완료됩니다 피스톤이 귀환 뇌졸중을 시작함에 따라 순환. 실린더의 잔류 압력 챔버는 배출구 포트를 통해 유체를 유지하고 챔버는 배출구에서 점차적으로 분리하고 입구와 다시 연결할 준비를합니다. 다음주기.
가변 변위 기술
많은 사람들의 가장 놀라운 특징 중 하나입니다 축 피스톤 펌프는 작동하는 동안 변위를 변화시키는 능력입니다. 이것 기능은 유압 시스템에 대한 전례없는 제어를 제공하여 허용합니다 드라이브 속도를 변경하거나 스로틀링 사용없이 정확한 유량 조정 에너지를 낭비하는 밸브.
가변 스와쉬 플레이트 펌프, 서보 메커니즘은 시스템 요구 또는 운영자에 따라 스와쉬 플레이트 각도를 조정합니다. 입력. 각도를 증가 시키면 피스톤 스트로크 길이와 펌프가 증가합니다 변위는 각도를 줄이면 흐름 출력이 감소합니다. 일부 고급 시스템은 Swash 플레이트 각도를 반전시켜 작동 할 수있는 펌프를 만들 수 있습니다. 모터로 또는 역 유량 기능을 제공합니다.
가변에 대한 제어 시스템 변위 펌프는 간단한 수동 조정에서 정교한 것까지 다양합니다 전자 피드백 시스템. 압력 보상 제어 제어가 자동으로 조정됩니다 흐름 수요에 관계없이 일정한 압력을 유지하기위한 변위, 반면 로드 센싱 시스템은 펌프 출력을 실제 시스템 요구 사항.
성능 특성 및 응용 프로그램
축 피스톤 펌프는 응용 분야에서 뛰어납니다 고압, 정확한 제어 및 안정적인 작동이 필요합니다. 그들의 전형적인 운영 압력은 1,000 ~ 10,000psi 이상이며 일부는 15,000psi를 초과 할 수있는 특수 설계. 유량은 다양합니다 분당 몇 갤런에서 변위와 속도를 극적으로 기준으로 산업 시스템에서 분당 수백 갤런에 정밀 적용.
잘 설계된 축의 효율성 피스톤 펌프는 일반적으로 90%를 초과하여 모바일 장비에 이상적입니다. 연료 소비가 운영 비용에 직접 영향을 미치는 곳. 그들의 소형 크기 출력 기능에 비해 항공기에서 특히 가치가 있습니다. 무게와 공간 제약이 중요한 유압.
건설 장비는 아마도 나타납니다 이 펌프가 굴삭기에서 모든 것을 전원하는 가장 큰 응용 분야 불도저 트랙에 붐. 가변 변위 기능이 허용됩니다 최적을 유지하면서 모션 구현을 정확하게 제어하는 연산자 다양한 하중 조건에서 엔진 효율성.
유지 및 장수 고려 사항
적절한 유지 보수가 중요합니다 축 피스톤 펌프 수명 및 성능을 최대화합니다. 정밀 제조 최적의 작동에 필요한 엄격한 공차는 이러한 펌프를 민감하게 만듭니다. 오염 및 부적절한 액체 조건. 고품질 여과, 정기적 인 유체 분석 및 제조업체 사양에 대한 준수 유압 유체 유형 및 청결 수준이 필수적입니다.
축 피스톤의 구성 요소 마모 패턴 펌프는 적절한 유지 보수로 예측 가능하고 관리 할 수 있습니다. 슬리퍼 패드 및 스와쉬 플레이트 디자인의 스와쉬 플레이트는 높은 하중 하에서 그들의 슬라이딩 접촉. 현대 코팅과 재료가 있습니다 구성 요소 수명이 크게 확장되었지만 정기적 인 검사 및시기 적절합니다 교체는 여전히 중요합니다.
정교한 제어 시스템 가변 변위 펌프는 전자에 대한 추가주의가 필요합니다 구성 요소 및 서보 밸브 청결. 정기적 인 교정 및 시스템 진단은 최적의 성능을 보장하고 값 비싼 실패를 방지하는 데 도움이됩니다.
