Принципы работы аксиально-поршневых насосов, устройство поршневого гидронасоса

Аксиально-поршневой насос представляет собой механизм, который преобразовывает механическую энергию, берущуюся с вращающегося вала, в энергию, которая приводит рабочую жидкость в движение. При обратном процессе, когда движение жидкости будет подаваться с обратной стороны, можно спровоцировать работу самого вала. В таком случае поршневой гидронасос будет выступать в роли класического мотора.

Благодаря универсальности такого блока, он получил широкое применение в разных сферах. Его можно встретить, как в промышленности, так и в работе в частном производстве. Гидравлические насосы устанавливаются в экскаваторах, в буровых машинах, кранах и других подъемных установках, а так же в бульдозерах. Они применимы во всех системах, которые функционируют под малыми и большими нагрузками.

Аксиально-поршневые насосы: устройство и принципы работы

Каждая модель устройства может отличаться несколькими параметрами, однако главные составляющие части, которые отвечают за работу аппарата остаются неизменными.

Гидравлический насос можно разбить на следующие детали:

1. Поворотный вал, с помощью которого и осуществляется основная работа детали;
2. Блок цилиндров. Приводится в движение под нагрузкой вала;
3. Наклонный диск, на который крепится сам поршень;
4. Нажимной диск. С его помощью регулируется степень нажатия на вал;
5. Поршневая группа, отвечающая за работу блока цилиндров. При правильной работе механизма, поршень совершает полное действие забора и отдачи рабочей смеси в то время, как вал совершает только одно вращение;
6. Шаровая опора;
7. Распределительный диск.

Поршневые гидронасосы на рынке встречаются в нескольких конфигурациях. Первое устройство поставляется шайбой наклонного типа, второе имеет наклонный блок. В отличие от приборов с шайбой, в наклонных приводной вал построен т-образным способом. Это меняет конструкцию настолько, что он крепится вместе с подшипниками. Блок цилиндров при этом располагается под углом к оси вала.

А благодаря поршням и шатунам, которые работают под воздействием вала, цилиндрический блок приходит в движение.

Принцип работы системы аксиально-поршневых насосов заключаются в том, что из-за угла между валом и блока цилиндра часть поршней выходит из ротора, в то же время другая часть движется в противоположную сторону. Такое действие позволяет уменьшать объем рабочих камер, либо увеличивать их в зависимости от конкретного случая.

Благодаря этому идет выдавливание и всасывание рабочей жидкости. Она проходит через специальное окно, сделанное в основании цилиндрического блока и распределительного диска. После пройденного этапа, рабочая жидкость движется дальше по каналам устройства.

Так же одним из отличий приборов с наклонным блоком является то, что в нем можно механически воздействовать на величину хода поршней. Работая с поршневым гидронасосом достаточно поменять угол наклона блока цилиндра. Данное вмешательство откорректирует исходные значения рабочего объема гидравлических насосов.

Особенности регулируемых аксиально-поршневых насосов

Работая с поршневым гидронасосом, стоит понимать, что это непростая система, которая требует к себе особого ухода. Однако, несмотря на всю сложность устройства, оно может подвергаться ремонту и профилактической чистки для лучшей пропускной способности рабочих каналов.

Для того чтобы жидкость циркулировала в полном объеме и помогала гидравлическим системам работать в оптимальном режиме, достаточно периодически промывать устройство, и его отдельные элементы, керосиновым составом. Пазы цилиндрического блока чистятся при помощи разрезного притира из чугуна. С поршневой группой стоит обходиться аккуратней и использовать при чистке индустриальное масло, не применяя абразивные пасты, которые могут повредить покрытие. Восстановление цилиндров и всей рабочей части необходимо проводить на специальном станке, так как их поверхность требует шлифовки.

Однако такой ремонт может не подойти гидравлическим аппаратам, имеющим крупные повреждения. Это могут быть трещины и вмятины на крышке корпуса, а так же сколы на его рабочей поверхности. Механическое воздействие не поможет и в случае, когда цилиндры имеют на своих стенках сильные задиры, а поршни искривлены и нарушают общую геометрию системы.

Несмотря на сложность конструкции и непростой принцип работы насоса, из-за которого устройство может выйти из строя, данный агрегат имеет немало преимуществ:

1. Небольшой вес, благодаря чему работа с гидронасосом и его заменой не вызывает сложностей;
2. Есть возможность регулировать частоту вращения вала;
3. Органы управления, находящиеся в устройстве, имеют относительно небольшие размеры, что позволяет добиваться небольшой инерции при работе механизмов;
4. Большая производительная мощность. Скорость вращение вала может варьироваться от 500 до 4000 оборотов в минуту, что позволяет аппарату работать под большими нагрузками;
5. Давление в системе может достигать 40 мегапаскалей, которые устройство может поддерживать долгое время;
6. Минимальные зазоры между рабочими блоками и соединительными муфтами, что позволяет обеспечивать идеальную герметичность внутренних камер;
7. Можно изменять направление рабочей жидкости в системе.

Как и во всех сложных конструкциях и приборах, данные насосы имеют и ряд недостатков. Главным образом выделяются:

1. Высокая стоимость оборудования и его компонентов;
2. Большой шум прибора при работе под высоким давлением;
3. Ремонт возможно проводить только в специализированном центре с применением специального оборудования.

Гидравлические насосы имеют широкое применение, поэтому при работе с ними не придется испытывать неудобства. Комплектующие всегда есть в наличие и представлены лучшими производителями.

Как устроен и работает аксиально-поршневой насос| Статьи ГидроМаш

26 марта 2018

Аксиально-поршневой Аксиально-поршневой

Аксиально-поршневой насос базируется на механизме кривошипно-шатунного типа с параллельным друг другу движением цилиндров. Причем поршни двигаются с цилиндрами и единовременно за счет вращения вала кривошипа по отношению к цилиндрам.

Исполнения аксиально-поршневой гидравлической машины

См. рис. 1

с наклонным

• диском;
• блоком цилиндров.

Как устроен и функционирует аксиально-поршневой насос

С наклонным диском

Представлен блоком цилиндров 4 с осью, совпадающей с осью ведущего вала 1. Под некоторым углом а размещена ось диска 2 со штоком 3 поршня 5.

Вращательное движение блоку цилиндров переходит от ведущего вала.

Регулируемый аксиально-поршневой насос

При смещении на 180° блока 4 вокруг оси насоса поршень при поступательном движении выдавливает рабочую жидкость (РЖ) из цилиндра.

При последующем 180-градусном вращении поршень выполняет ход всасывания. Торец блока цилиндров прижат к неподвижному распределителю 6 с полукольцевыми пазами 7.

Первый паз состыкован каналами всасывания, другой — с напорным трубопроводом.

В блоке цилиндров есть соединенные с распределителем отверстия. Подача РЖ под давлением в насос через каналы понуждает поршни к возвратно-поступательному движению и вращению диска и сопряженного с ним вала.

С наклонным блоком цилиндров

Блок цилиндров 4 с шатунами 9 и поршнями 5 накренен к приводному диску 2 вала 1 на определенный угол. От вала посредством универсального шарнира 8 к блоку переходит вращение.

Движение вала понуждает возвратно-поступательно двигаться поршни и шатуны в цилиндрах блока. За 1 оборот блока цилиндров поршень делает ход всасывания и нагнетания РЖ.

Пазы в распределителе каналами состыкованы с трубопроводом: первый — с всасывающим, другой — с напорным.

Регулировка объемной подачи насоса производится путем смены угла наклона оси блока до 25° к оси вала.

При соосном нахождении блока цилиндров с ведущим валом поршни не двигаются. Объемная подача аксиально-поршневого насоса равна 0.

Нерегулируемый насос

В корпусе 4 размещен вал 1. Он вращается с блоком цилиндров 5.

Возвратно-поступательно двигающиеся поршни 11 упираются в наклонный диск 3.

Осевые силы давления переходят на переднюю крышку 2 через люльку 14 и заднюю крышку 8 корпуса, затем через башмаки 13 поршней и гидрораспределитель (представляют гидростатические опоры, хорошо ведущие себя при высоком давлении и скорости скольжения).

В аксиально-поршневом насос-моторе реализована система распределения РЖ по торцовому типу: образуемая торцами блока цилиндров с открывающимися окнами 9 цилиндров и распределителя.

Возврат к списку

Аксиально-поршневые насосы – Oilgear

Аксиально-поршневые насосы Oilgear с переменным рабочим объемом прекрасно работают с жидкостями с низкой вязкостью. В отличие от конкурентов, наши насосы не ограничены сроком службы подшипников.

Насосы Oilgear с запатентованной технологией Hard-on-Hard, в которой рабочие поверхности превышают показатель Rockwell 65, являются одними из самых прочных и долговечных насосов с переменным рабочим объемом на рынке.

BASICS

Аксиально-поршневой насос переменной производительности обеспечивает точное управление высоким давлением и высокой мощностью в компактном корпусе.

В аксиально-поршневом насосе поршни и цилиндр вращаются вокруг центральной продольной оси. Поршни и колодки перемещаются в цилиндр и выходят из него, потому что они скользят по неподвижному наклонному блоку с переменным углом наклона.

Когда поршни вращаются, они попеременно соединяются с впускным портом и выпускным портом. Когда поршни проходят через впускное отверстие, они всасывают жидкость в поршневую камеру. Когда они перемещаются по выходному отверстию, они вытесняют жидкость из поршневой камеры.

Скорость, с которой поршни вращаются, управляется механическим входом вращения на валу насоса. Количество жидкости, которая втягивается в поршневую камеру во время вращения, регулируется углом наклона блока перекоса.

Все насосы Oilgear рассчитаны на работу с жидкостями с низкой вязкостью, такими как жидкости с высоким содержанием воды и огнестойкие жидкости, такие как Skydrol™, Stack Magic™, Erifon™ и 98/2. Узнайте больше здесь: Совместимость жидкостей насосов Oilgear.

ПРЕИМУЩЕСТВО OILGEAR

Hard-on-Hard

Самым отличительным компонентом наших насосов является запатентованная технология «Hard-on-Hard» для нашей вращающейся группы. Благодаря нашей запатентованной конструкции ваш насос будет иметь большую устойчивость к загрязнениям, более высокое рабочее давление и способность работать с жидкостями с низкой вязкостью. Такую непревзойденную долговечность можно найти только в оригинальных насосах Oilgear.

Гидродинамический подшипник

В большинстве аксиально-поршневых насосов конкурентов используются несущие механические подшипники для поддержки вала и вращающегося узла. Однако в шестеренчатых насосах используется запатентованный гидродинамический подшипник. Ствол цилиндра скользит по тонкой пленке масла.

В то время как срок службы подшипника других производителей ограничен (например, B10), наш гидродинамический подшипник не имеет изнашиваемых движущихся частей, что обеспечивает бесконечный срок службы подшипника.

Кроме того, поскольку нет опасений по поводу загрязнения механического подшипника, насосы Oilgear могут работать с широким спектром вязких жидкостей.

Герметичный передний вал

Скорость вращения поршней регулируется посредством механического вращения вала насоса. Количество жидкости, которая втягивается в поршневую камеру во время вращения, регулируется углом наклона блока перекоса.

Все насосы Oilgear рассчитаны на работу с жидкостями с низкой вязкостью, такими как жидкости с высоким содержанием воды и огнестойкие жидкости, такие как Skydrol™, Stack Magic™, Erifon™ и 98/2. Узнайте больше здесь: Совместимость жидкостей насосов Oilgear.

В насосе Oilgear нагрузка воспринимается гидродинамическим подшипником, а не подшипником вала. Это позволяет использовать герметичный подшипник переднего вала. Некоторые преимущества такого подхода к проектированию включают:

• Простота обслуживания вала, подшипника и уплотнения вала
• Быстрое преобразование (т. е. ключевое соединение со шлицами)
• Эксплуатация со специальными жидкостями
• Возможность привода с ременным приводом

ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ

Способность наших насосов работать на экологически чистых жидкостях с высоким содержанием воды привела к тому, что название Oilgear стало ассоциироваться с рядом брендов жидкостей, таких как Skydrol®, Houghto-Safe®, Erifon®, Stack Magic®, Pelagic® и Oceanic®.

Вот некоторые примеры приложений:

• Испытания аэрокосмических компонентов
• Управление прессом для ковки и экструзии
• Управление процессом гидроабразивной резки

• Подача жидкости для подводного ROV API 53
• Оффшорные гидравлические силовые установки (ГЭС), сертифицированные DNV и ABS
• Активация и управление гидроцилиндром подводного противовыбросового превентора

• Гидростатическая трансмиссия
• Бортовой первичный источник гидравлической энергии
• Точное управление погрузчиком или стрелой

ПОЛНЫЙ АССОРТИМЕНТ ПРОДУКЦИИ

Ознакомьтесь с полным ассортиментом аксиально-поршневых гидравлических насосов Oilgear с переменным рабочим объемом здесь.

Все об аксиально-поршневых насосах

Что такое поршневые насосы?

Поршневые насосы

— прочные и относительно простые устройства. Базовый поршневой насос состоит из поршня, камеры и двух клапанов. Насос работает, опуская поршень в камеру, тем самым сжимая среду внутри. В ручном насосе это обычно воздух. Когда давление воздуха превышает давление пружины выпускного клапана, сжатая среда проходит через открытый выпускной клапан. Когда поршень поднимается обратно, он открывает впускной клапан и закрывает выпускной клапан, тем самым используя всасывание для всасывания новой среды для сжатия.

Хотя поршневые насосы несколько дороже, они относятся к наиболее эффективным типам насосов. Они имеют отличное номинальное давление (до 10 000 фунтов на квадратный дюйм), но их конструкция делает их восприимчивыми к загрязнениям. Они представляют собой отличное решение для многих применений, связанных с перекачкой гидравлического масла под высоким давлением.

Что такое аксиально-поршневые насосы?

Аксиально-поршневые насосы представляют собой объемные насосы, в которых используется несколько цилиндров, сгруппированных вокруг центральной оси. Группа цилиндров, обычно содержащая нечетное число, называется блоком цилиндров. Поршни внутри каждого цилиндра прикреплены к наклонной шайбе. Перекосная шайба также известна как кулачок или качающаяся тарелка и крепится к вращающемуся валу. Когда вал вращается, угол наклона шайбы изменяется, что приводит к тому, что поршни входят и выходят из соответствующих цилиндров.

Поскольку автомат перекоса расположен под углом к ​​оси вращения, поршни должны совершать возвратно-поступательное движение в осевом направлении, вращаясь вокруг оси блока цилиндров. Осевое движение поршней синусоидальное. Когда поршень поднимается, он движется к пластине клапана. В этот момент вращения жидкость, захваченная между заглубленным концом поршня и клапанной пластиной, выбрасывается в выпускной порт насоса через одно из полукруглых отверстий клапанной пластины. По мере того, как поршень движется обратно к пластине клапана, жидкость выталкивается через выпускной канал пластины клапана.

Аксиально-поршневые насосы могут быть спроектированы как поршневые насосы с переменным рабочим объемом, что делает их очень полезными для управления скоростью гидравлических двигателей и цилиндров. В этой конструкции наклонная шайба используется для изменения глубины, на которую каждый поршень входит в свой цилиндр при вращении насоса, влияя на объем нагнетания. В некоторых конструкциях используется поршень компенсатора давления для поддержания постоянного давления нагнетания при различных нагрузках. В более дешевых мойках высокого давления иногда используется конструкция с фиксированной скоростью.

В типичном насосе с компенсацией давления угол поворотной шайбы регулируется за счет действия клапана с обратной связью по давлению, чтобы убедиться, что выходной поток насоса точно достаточен для поддержания заданного давления. Если поток нагрузки увеличивается, давление на мгновение снижается, но клапан компенсации давления определяет уменьшение и затем увеличивает угол наклона шайбы, чтобы увеличить выходной поток насоса, восстанавливая желаемое давление.

Каково их применение?

Аксиально-поршневые насосы могут содержать большую часть необходимых элементов управления контуром за счет управления углом наклонной шайбы для регулирования расхода и давления. Они очень надежны и позволяют сделать остальную часть гидравлической системы, к которой они присоединены, очень простой и недорогой.

Они используются для питания гидравлических систем реактивных самолетов, приводятся в действие шестерней от главного вала газотурбинного двигателя и часто используются в компрессорах автомобильных кондиционеров для охлаждения салона. Конструкция этих насосов соответствует ограниченному весу и ограниченному пространству в моторном отсеке автомобиля, а также снижает вибрацию.

Эти насосы также используются в мойках высокого давления

, а осевые поршневые двигатели используются для питания многих машин. Они работают по тому же принципу, что и аксиально-поршневые насосы, за исключением того, что циркулирующая жидкость подается под значительным давлением, а корпус поршня вращается и передает мощность на вал другой машине. Типичное использование осевого поршневого двигателя для привода небольших землеройных машин, таких как погрузчики с бортовым поворотом.