инженер поможет — Аксиально-поршневой насос
Большее распространение получил вид аксиально-плунжерного насоса.
Аксиально-поршневые агрегаты не только как насосы, но и гидродвигатели. Например, аксиально-поршневой гидродвигатель применяется для привода звёздочки вращающей гусеницы, или там где устройство представляет собой манипулятор и управляется джойстиком, а так-же часто применяется в авиастроении для перекачки жидкостей и многого другого.
- Особенности
Кинематической основой аксиально-поршневых насосов является, так же как и у радиальных насосов, кривошипно-шатунный механизм, где скорость перемещения поршня относительно цилиндра изменяется по синусоидальному закону.
В общем виде работа насоса заключается в поочерёдном увеличении рабочих камер в зоне всасывания во время поворота вала вокруг своей оси, и поочерёдном уменьшении камер при прохождении зоны нагнетания, выталкивая рабочую жидкость из насоса.
Для избегания гидроудара, в момент приближения камер наполненных рабочей жидкостью к окну в которое должно произойти нагнетание, делают канавки направленные в сторону окна, по которым вытесняемая жидкость начинает перетекать в окно нагнетания.
Рисунок 1. Принципиальные схемы аксиально-поршневых насосов:
1 и 3 — окна; 2 — распределительное устройство; 4 — поршни;
5 — упорный диск; 6 — ведущий вал; 7 — шатуны; 8 — блок цилиндров
а — с силовым карданом; б — с несиловым карданом;
в — с точечным касанием поршней; г — бескарданного типа
Существует два типа аксиально-поршневых машин, отличающихся по конструктивному исполнению:
Первый тип это аксиально-поршневая гидромашина с наклонным диском, представлена на рисунке 1 а,б. Агрегаты такой конструкции предназначены для работы в средне- и тяжелонагруженных режимах.
Второй тип это аксиально-поршневая гидромашина с наклонным цилиндром. Регулировка производительности данного агрегата может осуществляется изменением наклона блока цилиндров в диапазоне около 25 градусов.
Развернув блок цилиндров(или наклонный диск) в противоположную сторону можно осуществить реверс движения рабочей жидкости не переделывая магистрали подходящие к машине.
- Характеристики и их влияние
Аксиально-поршневые насосы требуют прецизионной обработки, которая даёт некоторые преимущества. Во первых позволяет снять с агрегата давление рабочей магистрали на уровне 35-40Мпа, что превосходит по давлению радиально-плунжерные и лопастные. По вторых, из-за маленьких зазоров объёмные потери такого насоса составляют всего 3-5% рабочей жидкости.
Рабочие диапазоны вращения данного насоса 500-4000 оборотов в минуту.
Ещё можно отметить компактность и малый вес по сравнению с другими конструкциями поршневых насосов. Малые детали и расположение камер вдоль приводного вала дают меньшие вибрации и низкую инерцию.
Регулировка производительности может осуществляться в процессе работы агрегата.
Данный насос также имеет ряд недостатков, вызванных конструкцией.
Первый недостаток это высокая цена, из-за прецизионной обработки деталей. Отсюда вытекает также необходимость отфильтровывать рабочую жидкость до фракции примесей не более 10мкм, во избежание поломки в следствии повышенного износа или заклинивания.
Конструкция является довольно сложной, и требует высокой квалификации ремонтного персонала.
Также в процессе работы насоса наблюдается высокая пульсация рабочей жидкости в магистрали.
- Анализ фирм производителей
Запрос на поисковом сайте выдал на вскидку несколько отечественных производителей гидравлических насосов и машин, в частности в каталогах этих компаний присутствовало большое количество моделей аксиально-поршневых насосов.
А) АР ГИДРАВЛИКА, отечественное предприятие, выпускающее насосы с наклонным диском (расход 42-105 л при 1400об/мин) и наклонным блоком (расход 61-162 л при 1000об/мин), рабочее давление 40 МПа.
Б) ГИДРОПРОЕКТ, отечественное предприятие, выпускающее насосы с наклонным диском (расход 56-200 л /мин), рабочее давление 32 МПа.
В) psm-hydraulics — отечественное предприятие, выпускающее нерегулируемые насосы с наклонным диском и наклонным блоком, рабочее давление 40 Мпа, а так же ряд регулируемых.
Г) SamHydraulik– итальянская компания, ведущий производитель гидравлического оборудования, работает на международном рынке более 30 лет. В линейку выпускаемой продукции также входят аксиально-поршневые моторы и насосы (расход от 36,4-540 л/мин, двление 430 бар, пиковое 480).
Учитывая политику импортозамещения в нашей стране, в списке подавляющее большинство производителей отечественные. Но даже если сравнить с продукцией итальянского производства, видно что отечественные производители практически не уступают по производительности и рабочему давлению. Ещё несколько плюсов в поддержке отечественных товаров заключаются в том, что всегда имеются запчасти для проведения ремонта оборудования, а так-же цена на нашу продукцию ниже чем на зарубежные аналоги.
- Конструктивные схемы и типовые рабочие характеристики
Как видно из рисунка 1, насосы отличаются в выборе рабочей схемы. Существует 4 типовые схемы по принципу которых строятся аксиально-поршневые насосы.
— Схема первая (рис.1а). Приводной вал соединяется с наклонным диском через силовой кардан, передающий вращение. При таком соединении диск и поршни соединяются специальными шатунами.
— Схема вторая(рис.1б). В этом случае синхронизация вращения происходит через двойной кардан, который максимально разгружается за счёт более пологого угла. В таком случае приводной вал вращается вместе с диском.
— Схема третья (рис.1в). Особенность этой схемы в том, что от наклонного диска к поршням не идут никакие шатуны и нет никаких карданов. Работа заключается в нажатии диском на поршни в местах касания. Для обеспечения работоспособности данного способа, в цилиндры вкладывают пружины, которые отводят поршень назад до касания с диском. Простая конструкция
— Схема четвёртая (рис.1г). Данная схема работает за счёт соединения диска с поршнями через шатуны и шайбы. Блок при такой конструкции отклонён в среднем на 25 градусов. Величина подачи зависит только от хода поршней, регулировка которых осуществляется изменением наклона блока цилиндров.
- Испытания
Насосы и гидромотроы в обязательном порядке подвергают испытаниям на гидростенде. Во время проверки выясняют такие параметры как: мощность, кпд, уровень шума, наработку моточасов на отказ.
Срок службы зависит от режима эксплуатации — от давления жидкости и частоты вращения.
При испытаниях было установлено следующее:
При проверке на стенде аксиально-поршневой агрегат с конструкцией наклонного блока отработал 10 тысяч часов при давлении 32 мегапаскаля.
Отмечается небольшая разница в показаниях моторесурса аксиально-поршневых агрегатов с наклонным диском. При равных условиях такой агрегат отработал на 3 тысячи часов больше чем агрегат с наклонным блоком.
КПД аксиально-поршневого насоса с наклонным диском составляет 0,90.
В то время как насос с наклонным блоком выдаёт КПД в районе 0,93, потому что в таких агрегатах наблюдается минимизация явления кавитации, по сравнению с другими вариантами.
Уровень шума примерно 80-90 Дб.
- Возможные неисправности
При появлении сильного шума, плавающих оборотов, снижения давления гидросистемы имеет место износ деталей. Грязная рабочая жидкость при продолжительной работе может откладываться на рабочих поверхностях и привести в дальнейшем к заклиниванию, либо послужить мелким абразивом и усилить износ трущихся частей.
В таком случает ремонт будет сложным и дорогостоящим, и долгим по времени из-за прецизионных деталей. Целесообразнее сразу устанавливать новое изделие.
Компания psm-hydraulics представляет отдельно в своей линейке аксиально-поршневые насосы картриджного типа для легкой замены.
Насосы аксиально-поршневые нерегулируемые — Энциклопедия по машиностроению XXL
Насосы аксиально-поршневые, нерегулируемыеАксиально-поршневые нерегулируемые насосы и гидромоторы [c.166]
| Рис. 24. Аксиально-поршневой нерегулируемый насос с наклонным блоком (а) и обозначение на схемах насоса с постоянным направлением потока (б) и гидромотора с реверсируемым потоком (в) |
| Рис. 23. Аксиально-поршневой нерегулируемый насос с наклонным блоком |
К их числу относятся аксиально-поршневой нерегулируемый насос-гидромотор НПА-64>
[c.
112]
Представленный на рис.4.8 аксиально-поршневой нерегулируемый насос состоит из неподвижного распределительного диска 1, вращающегося блока цилиндров 2, поршней 3, шатуна 4 и корпуса 5. Блок цилиндров шарнирно связан с диском торцевой части приводного вала 8, установленного на подшипниках. [c.102]
В гидроприводах узлов подъемных установок для ремонтов скважин вместо шестеренчатых насосов иногда применяют аксиально-поршневые гидромоторы типа ИМ, работающие достаточно хорошо и как нерегулируемые насосы. [c.20]
Промышленность России и стран СНГ производит нерегулируемые аксиально-поршневые насосы нескольких марок и типоразмеров. Наибольшее распространение имеют насосы и гидромоторы типа 210, гидромоторы типа 310 и насосы типа 311. По диаметру поршня качающего узла насос-моторы типа 210 изготавливаются пяти типоразмеров с различным конструктивным исполнением (шпоночным или шлицевым валом, резьбовым или фланцевым присоединением трубопроводов и др.
). В табл. 23 приведены технические характеристики этих насосов, а на рис. 51 показана конструкция насоса.
[c.167]
В некоторых нерегулируемых аксиально-поршневых гидромашинах вместо карданного привода к наклонному блоку цилиндров применяют зубчатый привод, как это видно из конструкции насоса, представленной на рис. П.20. [c.105]
На автомобильных кранах применяют два типа нерегулируемых гидравлических насосов шестеренные и аксиально-поршневые последние наиболее перспективные. [c.30]
Применяют гидропередачи с нерегулируемыми насосами (постоянной подачи). Скорость в таких передачах регулируют комбинированным способом с одной стороны, изменением частоты вращения приводящего двигателя (двигатель базового автомобиля) и, следовательно, гидронасоса, а с другой стороны, путем прямого регулирования подачи с помощью регулирующих гидроаппаратов. Существует два типа нерегулируемых гидравлических насосов преимущественно шестеренные и аксиально-поршневые первые наиболее перспективные и часто используемые.
[c.37]
Нерегулируемый аксиально-поршневой насос-гидромотор с наклонным блоком НПА-64, используемый на многих экскаваторах, показан на рис. 58. [c.82]
Аксиально-поршневые регулируемые и нерегулируемые насосы-гидромоторы отличаются унифицированной конструкцией качающего узла (рис. 60, а). Опорами ведущего вала 1 служат три [c.85]
Индекс аксиально-поршневого насоса образуется четырьмя группами цифр. Первые три цифры обозначают тип насоса 223 — сдвоенный насос с регулятором мощности, 207 — регулируемый насос, 210 — нерегулируемый насос. Следующие две цифры (12 20 25 32) обозначают диаметр поршня качающего узла (в мм), третья группа цифр — исполнение насоса и последние две цифры — исполнение приводного вала. Например, насос 207.20.11.00 — регулируемый насос с диаметром поршня качающего узла 20 мм, с подпиткой без обратных клапанов, со шпонкой на приводном валу. [c.118]
В приводе грузоподъемных машин обычно применяют шестеренные и аксиально-поршневые насосы с нерегулируемой подачей.
Плавное бесступенчатое регулирование подачи жидкости достигается либо изменением частоты вращения приводящего двигателя, либо дросселированием — изменением величины потока жидкости, подводимой к гидродвигателю.
[c.61]
Конструкция аксиально-поршневого насоса с нерегулируемой подачей рабочей жидкости показана на рис. 37. Недостатком этих насосов является необходимость в особо тщательной очистке рабочей жидкости, сложности конструкции и недостаточной для подъемно-транспортных машин долговечности основных сборочных единиц. [c.63]
В станкостроении получили широкое применение нерегулируемые насосы шиберные двойного действия (типа Г12), применяемые для токарных, сверлильных, фрезерных и шлифовальных станков шестеренные (типа Г11) — для ускоренных и вспомогательных перемещений, централизованной смазки и охлаждения комбинированные сдвоенные поршневые (типа Г14) — для станков, работающих по автоматическому и полуавтоматическому циклу радиально-поршневые (типа Г13) — главным образом для гидроприводов строгальных и протяжных станков шиберные (типа Г16) — для реверсивных механизмов аксиально-поршневые (типа Г15) — для коп провал ьно-следя-щих систем.
[c.286]
Для преобразования энергии жидкости во вращательное движение служат гидромоторы. Конструктивно они подобны насосам. В станочных гидроприводах преимущественно применяют нерегулируемые аксиально-поршневые и пластинчатые гидромоторы. Диапазон регулирования частоты вращения гидромоторов широк при наибольшей частоте вращения (2500 мин ) наименьшее ее значение может составлять 20—30 мин , а у гидромоторов специального исполнения — до 1—4 мин» и меньше, причем плавное регулирование частоты вращения во всем диапазоне легко осуществимо. Время разгона и торможения вала гидромотора не превышает обычно нескольких сотых долей секунды для гидромоторов не представляет опасности режим частых включений и выключений, реверсов и изменения частоты вращения. Крутящий момент, развиваемый гидромотором, легко регулируется изменением перепада давления в его камерах. Если рабочий орган подошел к упору, вращение гидромотора прекращается, однако последний продолжает развивать крутящий момент, определяемый величиной давления.
[c.97]
Аксиально-поршневые регулируемые и нерегулируемые насосы и гидромоторы, широко применяемые на отечественных экскаваторах, отличаются унифицирован- [c.112]
В приводах станков с ЧПУ нашли применение нерегулируемые аксиально-поршневые гидромоторы серии Г-15-2. Принцип работы гидромоторов аналогичен принципу работы насосов со- [c.302]
На рис. 68 показана конструкция аксиально-поршневого насоса мод. 210. Насос нерегулируемый, выполнен по схеме рнс. 64. Вращение от вала 1 наклонному блоку цилиндров 2 ПО [c.110]
Аксиально-поршневые гидромашины при передаче равной мощности по сравнению с другими поршневыми гидромашинами отличаются наибольшей компактностью и, следовательно, наименьшей массой. Имея рабочие органы с малыми радиальными габаритными размерами и, как следствие, с малым моментом инерции, они способны быстро изменять частоту вращения вала. Специальные свойства аксиально-поршневых гидромашин обусловили их широкое применение в качестве регулируемых и нерегулируемых насосов и гидромоторов для гидропередач, обслуживающих подвижные комплексы (дорожные, строительные, транспортные машины, авиационные и судовые системы), а также в следящих гидроприводах большой точности.
[c.253]
| Рис. 12.4. Характеристика нерегулируемого аксиально-поршневого гидропривода л — частота вращения вала насоса N — мощность р — давление Т1 — КПД |
В гидроприводах автомобильных кранов применяют аксиально-поршневые нерегулируемые насосы с наклонным блоком (рис.
24). Блок 3 цилиндров получает вращение от вала 1 через универсальный шарнир 2. Вал, приводимый в движение от двигателя, опирается на три шарикоподшипника. Поршни 8 связаны с валом штоками 10, шаровые головки которых завальцованы во фланцевой части вала. Блок, вращающийся на шарикоподшипнике 9, расположен по отношению к валу под определенным углом. Блок прижат пружиной 7 к распределительному диску 6, который в свою очередь прижимается к задней крышке 5. Жидкость подводится и отводится через окна 4 в крышке 5. Манжетное уплотнение 11 в передней крышке 12 препятствует утечке масла из нерабочей полости насоса. Благодаря наклону оси блока цилинд-
[c.31]
Универсальный регулятор скорости состоит лз двух основных узлов ре1 улируемого аксиально-поршневого насоса, приводимого в движение от электродвигателя с постоянным числом оборотов, и нерегулируемого аксиально-поршневого гидродвигателя. Регулятор скорости типа УРС выпускается в двух исполнениях неразделенный в виде цельной гидропередачи, в корпусе которой размещены в непосредственной близости насос и гидродвигатель, и разделенный, у которого насос соединен с гидродвигателем трубами и оба агрегата расположены на некотором расстоянии.
[c.342]
Специально для гидроприводов самоходных машин с аксиально-поршневыми, а иногда и шестеренными насосами вырабатываются рабочие жидкости марок ВМГЗ и МГ-30. ВМГЗ — высокомолекулярное масло гидравлическое зимнее чаш е всего применяется в гидроприводах с аксиально-поршневыми регулируемыми и нерегулируемыми насосами в зимнее время. В северных районах России оно используется всесезонно. МГ-30 — масло гидравлическое вязкостью 30 10″ mV (сСт) при температуре 50°С используется также в гидроприводах с аксиально-поршневыми насосами в летний период, а в южных районах России и зимой. [c.151]
Аксиально-поршневые насосы выпускаются как в регулируемом, ак и в нерегулируемом исполнении. В нерегулируемом исполнении /гол между валом и блоком цилиндров имеет постоянную величину i не может регулироваться или качающаяся шайба зафиксирована в )нределенном положении. Регулируемые насосы имеют приспособ-гение для изменения угла наклона блока цилиндров или качающейся шайбы.
[c.81]
Аксиально-поршневой роторный насос с двойным карданом и торцовым распределением, конструкция которого показана на рис. 191, является в настоящее время наиболее распространенным в гидроприводе. Насосы такого типа компактны, имеют высокий к. п. д. при высоких давлениях, малую инерционность и высокую энергоемкость на единицу веса (в некоторых высокооборотных конструкциях до 12 квг/кг). Они могут быть регулируемыми и нерегулируемыми и работать при скорости вращения до 4000 o6jMUH, а в отдельных случаях и до 18 000 об[мин. [c.345]
Насосная станция НП-27, состоящая из нерегулируемого гидравлического поршневого ротативного насоса аксиального типа и приводного электродвигателя Д-880 с редуктором, предназначена для нагнетания рабочей жидкости в гидравлическую систему самолета. Насосная станция НП-27Т является модификацией насосной станции НП-27. Модификация заключается в замене электродвигателя на Д-880Т теплостойкого исполнения (табл.
4.15).
[c.176]
АксиальнО ПОршневые регулируемые и нерегулируемые насосы и насос-моторы типов 207 и 210 (табл. 1Г.2.7) работают как в закрытых помещениях, так и на открытом воздухе при температуре от—50 до +45 «С на чистых (тонкость фильтрации 25 мкм) рабочих жидкостях типа ВМГЗ (основная, ТУ 38-101479—74) и АУ (заменитель, ГОСТ 1642-—75 ) при отрицательных температурах и МГЕ 46В (основная, ТУ 38-00)347—83) и И-ЗОА (заменитель, ГОСТ 20799—75 ) при положительных температурах. Номинальное давление 16 (20) МПа, максимальное — 32 МПа. Привод этих гидромашин должен производиться, как правило, через эластичную муфту, компенсирующую нееоосность осей валов до 0 2 мм и угол перекоса осей дЬ 1 5 . Допускается консольный привод через клиноременнуЮ или зубчатую передачи 13]. [c.308]
Гидропривод полуавтомата обеспечивает рабочие и вспомогательные движения. В станке используются серийно выпускаемые насосы, распредели гельиая и кошролыю-регулиру-ющая аппаратура.
Широко используется электрогидравлическое дистанционное управление механизмами станка. Скорость протягивания до 6 м/мин обеспечивается едким регерируемым аксиально-поршневым насосом 5 ((2 = 200 /мин. Р=2б МПа), а для получения скорости до 11.5 м/мин подключается сдво-енный нерегулируемый насос 9 (насос подпитки, 2 = 35/70 л/мин, Р= 12,5 МПа). Требуемый диапазон скорости устанавливается переключателем диапазонов.
[c.323]На стреловых кранах для гидропривода применяют нерегулируемые аксиально-поршневые насосы и гидромоторы бескарданного типа со сферическим распределением. [c.26]
По данным работы [2] федние значения интенсивности отказов некоторых элементов гидроприводов составляют (X I О 1/ч) шестеренные насосы — 13, нерегулируемые аксиально-поршневые насосы — 9, регулируемые аксиально-поршневые насосы переменной подачи — 20. [c.70]
В гидроприводах автомобильных кранов применяют аксиальные роторно-поршневые нерегулируемые насосы с наклонным блоко у1 (рис.
14). Блок 3 цилиндров получает вращение от приводного вала 1 через универсальный шарнир 2. Вал 1, приводимый в движение от двигателя, опирается на три шарикоподшипника. Поршни 8 связаны с валом 1 штоками 10, шаровые головки которых завальцованы во фланцевой части вала. Блок 3 цилиндров, вращающийся на шарикоподшипнике 9, расположен по отношению к приводному валу 1 под определенным углом. Блок 5 прижат пружиной 7 к распределительному диску 6, который в свою очеред .
[c.31]
В корпусе 1 аксиально-поршневого насоса (рис. 4.4) размещен блок цилиндров 2 с поршнями 3, которые посредством шатунов 4 шарнирно связаны с подвижной наклонной шайбой 5, расположенной в неподвижной обойме 6. Шайба 5 шарнирно связана со шлицевым валом 7, на который насажен блок 2. Пружина 8 поджимает блок 2 к торцу корпуса /. В корпусе имеется два канала (разделенных между собой перемычками) верхний — всасывающий, нижний — нагнетающий. Блок 2 и шайба 5 синхронно вращаются вокруг осей 00 и О1О1, в результате чего поршни получают возвратно-поступательное движение.
В верхнем положении они производят всасывание масла, в нижнем нагнетание. Насосы такого типа выпускают двух исполнений нерегулируемые и регулируемые. У нерегулируемых насосов обойма 6 жестко связана с корпусом и угол а не изменяется. У регулируемых насосов угол а можно изменять, изменяя тем самым подачу насоса.
[c.89]
В режиме насоса и гидромотора работают нерегулируемые насос-моторы типа МНА (ВНИИГидронривод) аксиально-поршневого типа [32]. Характеристики насосов первого и последнего типоразмеров ряда имеют следующие показатели [c.111]
Насосы с клапанным распределением выполняются как с радиальным, так и с аксиальным расположением поршней, причем конструкция насоса может быть регулируемой или нерегулируемой. На рис. 2.79 представлена конструкция изготовляемого Харьковским заводом Гидропривод нерегулируемого радиального роторно-поршневого насоса типа Н518 с подачей WOO л/мин при давлении до 200 кПсм [38]. При вращении приводного эксцентрикового вала 1 поршни 4 совершают возвратнопоступательное движение.
Движение поршней к оси вала происходит под действием пружин 5 и давления около 5 кПсм , создаваемого вспомогательным насосом. При этом рабочая жидкость из полости 8 через всасывающие клапаны 7 поступает в каналы б и полости поршней 4. Двигаясь под действием эксцентрика от оси вала 1, поршни 4 вытесняют рабочую жидкость через нагнетательные клапаны 3 в кольцевой канал 2 и далее в гидросистему.
[c.209]
На рис. 2.80 представлена конструкция изготовляемого тем же заводом нерегулируемого аксиального роторно-поршневого насоса типа АН с подачей до 5 л мин при давлении до 250 кПсм [38]. При вращении приводного вала / вращается наклонная шайба 2, связанная с ним шпонкой 3, заставляющая плунжеры 5 совершать возвратно-поступательное движение. Движение плунжеров влево происходит под действием давления рабочей жидкости, нагнетаемой пластинчатым насосом 4 по каналам 8 через всасывающие клапаны 7 в рабочие полости цилиндров 6. Движение плунжеров вправо под действием наклонной шайбы вытесняет рабочую жидкость через клапаны 9 в камеру 10 и далее в гидросистему.
[c.209]
Аксиально-поршневые Распределение жидкости — Справочник химика 21
По типу распределения жидкости аксиально-поршневые насосы могут быть с торцовым (рис. 2.16, а, г, д) и клапанным (рис. 2.16, в) [c.109]
Наиболее распространены в гидроприводах роторные насосы, из которых основными являются роторно-поршневые радиальных и аксиальных типов, шестеренные и винтовые, пластинчатые и др. Каждая из этих разновидностей, в свою очередь, делится на большое количество конструктивных типов по виду рабочих органов и кинематике механизмов, передающих движение от вала насоса к вытеснителям, по характеру движения ведущего звена насоса, по характеру распределения жидкости и регулирования подачи, по числу циклов вытеснения за один оборот ротора и прочим конструктивным и эксплуатационным признакам. [c.49]
Ниже приведено несколько примеров конструктивного исполнения аксиально-поршневых насосов, подтверждающих изложенные выше принципиальные схемы.
Так, на рис. 2.17 показан нерегулируемый аксиально-поршневой насос модели МНА, в котором используются торцовое распределение рабочей жидкости и вращающийся плунжерный блок 6. Он обеспечивает подачу жидкости до 90 л/мин и работает при давлениях до 20 МПа. Этот насос отличается еще и тем, что может работать и как насос, и как гидравлический мотор. [c.111]
Аксиально-поршневой насос (рис. 2.19) относится к регулируемым насосам, т. е. насосам, обеспечивающим изменение подачи насоса в соответствии с необходимыми условиями работы. В нем применено клапанное распределение жидкости. Принцип [c.113]
Принципиальная схема одной из таких передач представлена на рис. 190. Передача состоит из двух аксиально-поршневых машин с наклонными дисками, заключенных в общий корпус 4, установленный на подшипниках 3 и 7 и получающий вращение через шестерни 5 и 9 от приводного (входного) вала 6. Распределение осуществляется плоскими золотниками, жестко установленными в корпусе 4, а питание жидкостью — через вращающееся соединение (на схеме не показано).
[c.452]
Для всех аксиально-поршневых нагнетателей характерно торцевое распределение жидкости, т. е. налнчие устройства, обеспечивающего попеременное сообщение рабочих камер с полостями всасываиия и нагнетаиия, а также замыкание рабочих камер в мертвых точках. Это устройство представляет собой дугообразные окна (а и Ь на рис. 7.9), выполненные в неподвижном упорнораспределительном диске, одно из которых является всасывающим, другое — напорным. [c.277]
Модификацией аксиального роторно-поршневого насоса с наклонным диском является насос, схема которого дана на рис. 2.82. В этом насосе поршни шарнирно связаны с наклонным блоком, что исключает возможность отрыва поршней от диска. Для всех аксиальных роторно-поршневых насосов характерно торцевое распределение жидкости, т. е. нали ше устройства, обеспечивающего попеременное сообщение рабочих камер с полостями всасывания и нагнетания насоса, а также замыкание рабочих камер в промежуточные моменты.
Это устройство представляет собой два дугообразных окна 1, выполненных в неподвижном упорнораспределительном диске 2, одно из которых является всасывающим, а другое — напорным (см. рис. 2.82). При вращении ротора рабочие камеры сообщаются с этими окнами через отверстия в роторе либо замьжаются, когда отверстия оказываются в перемычках между окнами. [c.712]
На рис. 191 показана конструктивная схема передачи гидро-дифференциального типа с аксиально-поршневыми машинами (насосом и гидромотором) с наклонным расположением цилиндров. Одна из машин (насос) 2 связана с входным валом 1 и имеет регулируемую подачу (рабочий объел4), а вторая 3 связана с выходным валом 4 и имеет нерегулируемую подачу. Распределение жидкости осуществляется с помощью плоских золотников 5. Насос 2 питается от вспомогательного насоса подпитки жидкостью (на рис. 191 не показан) под давлением 7 кгс/см . [c.455]
Аксиально поршневой насос — презентация онлайн
1.
аксиально поршневой насос2. Устройство аксиально поршневого насоса
Данный агрегат состоитиз следующих важных
элементов:
1)Поршни или плунжеры.
Находятся в составе
блока цилиндров.
2)Шатуны.
3)Ведущий (основной)
вал.
4)Упорный диск.
5)Распределительный
механизм.
3. Принцип действия аксиально поршневого насоса
Работа агрегата основывается навоздействии вращающегося вала на
специальный блок цилиндров. При этом
наблюдается поступательное
перемещение поршней вдоль оси этого
блока. Таким образом совершаются
возвратно-поступательные аксиальные
движения, благодаря которым агрегат
получил своё название. Это также
актуально для аксиально поршневого
насоса нерегулируемого.
Изучая принцип работы аксиально поршневого насоса, можно
увидеть, что при движении поршней в цилиндрах последовательно
происходит всасывание и нагнетание. Соединение с напорными и
всасывающими линиями осуществляется последовательно через
специальные окна в распределительном устройстве.
Дляизбежания возникновения неисправностей, блок цилиндров
выполняется так, чтобы он был плотно прижат к
распределительному устройству. Для обеспечения надёжности
окна этого блока разделяются при помощи специальных
уплотняющих перемычек. С целью уменьшения гидроудара в ходе
работы агрегата в указанных перемычках специально делаются
дроссельные канавки. Благодаря этому удается равномерно
повысить величину давления рабочего газа в цилиндрах аксиально
поршневой насоса. Цена агрегата соответственно высокая.
В качестве рабочих камер в агрегатах этого типа используются
цилиндры, размещенные вдоль оси ротора, т.е. аксиально.
Вытеснителями в данном случае являются поршни.
По особенностям конструкции все агрегаты можно
разделить на две большие группы:
Устройства, оборудованные наклонным диском.
Агрегаты, оснащенные наклонным блоком
цилиндров.
Обзор сопряжения блока цилиндров и клапанной пластины в аксиально-поршневых насосах: теоретические модели, экспериментальные исследования и оптимальная конструкция
https://doi.
org/10.1016/j.cja.2020.09.030Получить права и содержание Насосы широко используются в гидравлических системах самолетов для снабжения системы жидкостью под давлением. Постоянное улучшение характеристик самолетов выдвигает требования к авиационным поршневым насосам с высокой удельной мощностью, безопасностью и надежностью.Смазочные поверхности в аксиально-поршневых машинах являются ключевой проблемой конструкции, которая в значительной степени определяет производительность и срок службы насоса. Сопряжение блока цилиндров и клапанной пластины является одним из таких критически важных сопряжений со смазкой, которому за последние полвека уделялось значительное внимание многих исследователей. Это исследование направлено на всесторонний и систематический обзор современной литературы по взаимодействию между блоком цилиндров и клапанной пластиной. Во-первых, мы представляем различные теоретические модели, разработанные для исследования поведения смазки интерфейса, и сравниваем их с точки зрения их допущений и ограничений.
Во-вторых, всесторонне представлены экспериментальные исследования интерфейса блока цилиндров/клапанной тарелки, в которых задействованные испытательные стенды разделены на три типа в зависимости от их уровня точности и функциональных возможностей измерения. В-третьих, мы суммируем некоторые типичные подходы к оптимизации структуры, приданию формы поверхности и ее упрочнению, которые помогают улучшить несущую способность и противоизносные свойства интерфейса в тяжелых условиях эксплуатации. Наконец, кратко обсуждаются проблемы и будущие тенденции исследования поверхности раздела блока цилиндров/клапанной тарелки. ключевые слова
ключевые слова
осевой поршневой насос
блока цилиндра / интерфейс клапана
теоретическая модель
Тесторетическая модель
Тестовые установки
Методы оптимизации
Рекомендуемые статьи
© 2020 Производство и хостинг By Elsevier Ltd. От имени китайского общества по аэронавтике и космонавтики.
| Технический паспорт | Аксиально-поршневые насосы DDC типоразмера 20/24 Технические характеристики | Английский | Несколько | 21 июня 2019 г. | 1.4 МБ | . pdf |
| Руководство пользователя | Аксиально-поршневые насосы DDC типоразмера 20/24 Техническая информация | Английский | Несколько | 18 февраля 2022 г. | 7.6 МБ | . pdf |
| Руководство пользователя | Аксиально-поршневые насосы DDC типоразмера 20/24 Техническая информация | Японский | Несколько | 24 февраля 2022 г. | 6.6 МБ | . pdf |
| Технический паспорт | Технический паспорт аксиально-поршневого насоса переменной производительности DDC20 | Японский | Япония | 10 марта 2015 г. |
311. 5 КБ
|
|
| Руководство пользователя | Руководство по технической информации внешнего выносного напорного фильтра | Китайский (CN) | Китай | 09 марта 2015 г. |
1. 2 МБ
|
|
| Руководство пользователя | Руководство по технической информации внешнего выносного напорного фильтра | Английский | Несколько | 23 декабря 2021 г. |
2. 8 МБ
|
|
| Руководство пользователя | Руководство по технической информации внешнего выносного напорного фильтра | Китайский (CN) | Несколько | 04 окт, 2019 |
2. 9 МБ
|
|
| Руководство по обслуживанию | h2 045/053 Тандемные аксиально-поршневые насосы Руководство по запчастям | Английский | Несколько | 23 декабря 2021 г. |
13. 0 МБ
|
|
| Руководство пользователя | h2 060 068 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Японский | Япония | 08 окт, 2020 |
6. 9 МБ
|
|
| Технический паспорт | h2 089 100 Одиночные аксиально-поршневые насосы Технические данные | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. |
400. 5 КБ
|
|
| Руководство по обслуживанию | h2 089/100 аксиально-поршневые насосы с замкнутым контуром, руководство по запасным частям | Английский | Несколько | 01 марта 2022 г. |
14. 8 МБ
|
|
| Руководство пользователя | h2 115 130 147 165 Аксиально-поршневые насосы Встроенное ограничение скорости ISL Руководство по технической информации | Китайский (CN) | Несколько | 04 окт, 2019 |
9. 7 МБ
|
|
| Руководство пользователя | h2 115 130 147 165 Аксиально-поршневые насосы Встроенное ограничение скорости ISL Руководство по технической информации | Английский | Несколько | 09 апр, 2018 |
9. 5 МБ
|
|
| Технический паспорт | h2 147 165 Одиночные аксиально-поршневые насосы Лист технических данных | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. |
2. 2 МБ
|
|
| Информационный бюллетень | Обзор линейки продуктов аксиально-поршневых насосов h2 | Английский | Несколько | 04 фев. 2022 |
4. 8 МБ
|
|
| Информационный бюллетень | Обзор линейки продуктов аксиально-поршневых насосов h2 | Русский | Россия | 09 марта 2015 г. |
1. 7 МБ
|
|
| Руководство пользователя | h2 Аксиально-поршневые насосы, одинарные и сдвоенные Основная информация | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. |
5. 7 МБ
|
|
| Руководство пользователя | h2 Аксиально-поршневые насосы, одинарные и сдвоенные Основная информация | Японский | Несколько | 25 мая 2021 г. |
4. 0 МБ
|
|
| Руководство пользователя | h2 Аксиально-поршневые насосы, одинарные и сдвоенные Основная информация | Китайский (CN) | Китай | 29 окт. 2018 г. |
5. 8 МБ
|
|
| Руководство пользователя | h2 Аксиально-поршневые одинарные насосы 045 053 Техническая информация | Японский | Япония | 05 окт, 2020 |
7. 4 МБ
|
|
| Рекламный материал | Брошюра о семействе поршневых насосов и двигателей h2 | Английский | Несколько | 09 марта 2015 г. |
1. 3 МБ
|
|
| Рекламный материал | Брошюра о семействе поршневых насосов и двигателей h2 | Китайский (CN) | Китай | 10 марта 2015 г. |
11. 3 МБ
|
|
| Рекламный материал | Брошюра о семействе поршневых насосов и двигателей h2 | Японский | Япония | 09 марта 2015 г. |
1. 4 МБ
|
|
| Руководство пользователя | h2 Техническая информация о датчике давления | Китайский (CN) | Китай | 09 марта 2015 г. |
385. 1 КБ
|
|
| Руководство пользователя | h2 Техническая информация о датчике давления | Английский | Несколько | 09 марта 2015 г. |
516. 5 КБ
|
|
| Руководство пользователя | h2P 045 053 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Китайский (CN) | Китай | 13 марта 2018 г. |
8. 3 МБ
|
|
| Руководство пользователя | h2P 045 053 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Английский | Несколько | 16 декабря 2021 г. |
8. 4 МБ
|
|
| Технический паспорт | H2P 045 053 Технический паспорт однопоршневых насосов с аксиальным поршнем | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. |
538. 1 КБ
|
|
| Руководство по обслуживанию | h2P 045–068 Руководство по обслуживанию аксиально-поршневых одинарных насосов | Французский | Несколько | 20 июл, 2021 | 7.2 МБ | |
| Руководство по обслуживанию | h2P 045–068 Руководство по обслуживанию аксиально-поршневых одинарных насосов | итальянский | Несколько | 20 июл, 2021 | 7.2 МБ | |
| Руководство по обслуживанию | h2P 045–068 Руководство по обслуживанию аксиально-поршневых одинарных насосов | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. | 6.9 МБ | |
| Руководство пользователя | h2P 060 068 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Китайский (CN) | Китай | 29 окт. 2018 г. | 10.5 МБ | |
| Руководство пользователя | h2P 060 068 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Английский | Несколько | 16 декабря 2021 г. | 10.4 МБ | |
| Технический паспорт | H2P 060 068 Одиночные аксиально-поршневые насосы Технические данные | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. | 913.5 КБ | |
| Руководство пользователя | H2P 069 078 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Английский | Несколько | 16 декабря 2021 г. | 9.4 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 069 078 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Китайский (CN) | Китай | 08 ноя, 2018 | 9.5 МБ | |
| Технический паспорт | H2P 069 078 Одиночные аксиально-поршневые насосы Лист технических данных | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. | 397.1 КБ | |
| Технический паспорт | H2P 069 078 Одиночные аксиально-поршневые насосы Лист технических данных | Французский | Несколько | 30 апр, 2021 | 401.3 КБ | |
| Технический паспорт | H2P 069 078 Одиночные аксиально-поршневые насосы Лист технических данных | немецкий | Несколько | 30 апр, 2021 | 401.2 КБ | |
| Технический паспорт | H2P 069 078 Одиночные аксиально-поршневые насосы Лист технических данных | итальянский | Несколько | 18 мая 2021 г. | 401.0 КБ | |
| Руководство по обслуживанию | H2P 069–h2P 280 Аксиально-поршневые одинарные насосы. Руководство по техническому обслуживанию. | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. | 11.6 МБ | |
| Руководство по обслуживанию | H2P 069–h2P 280 Аксиально-поршневые одинарные насосы. Руководство по техническому обслуживанию. | Французский | Несколько | 14 июня 2021 г. | 12.0 МБ | |
| Руководство по обслуживанию | H2P 069–h2P 280 Аксиально-поршневые одинарные насосы. Руководство по техническому обслуживанию. | итальянский | Несколько | 14 июня 2021 г. | 12.0 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 089 100 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Английский | Несколько | 16 декабря 2021 г. | 10.2 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 089 100 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Японский | Несколько | 17 марта 2022 г. | 9.2 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 089 100 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Китайский (CN) | Китай | 08 ноя, 2018 | 10.9 МБ | |
| Технический паспорт | H2P 115 130 Одиночные аксиально-поршневые насосы Технические данные | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. | 2.2 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 115 130 Одинарные аксиально-поршневые насосы Техническая информация | Китайский (CN) | Китай | 03 января 2019 г. | 11.3 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 115 130 Одинарные аксиально-поршневые насосы Техническая информация | Английский | Несколько | 16 декабря 2021 г. | 11.6 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 115 130 Одинарные аксиально-поршневые насосы Техническая информация | Японский | Несколько | 18 июня 2021 г. | 10.8 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 147 165 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Японский | Несколько | 24 июня 2021 г. | 9.1 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 147 165 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Китайский (CN) | Китай | 03 января 2019 г. | 9.0 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 147 165 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Английский | Несколько | 16 декабря 2021 г. | 10.3 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 210 250 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Китайский (CN) | Китай | 03 января 2019 г. | 10.3 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 210/250/280 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Японский | Несколько | 24 июня 2021 г. | 7.4 МБ | |
| Руководство пользователя | H2P 210/250/280 Аксиально-поршневые одинарные насосы Техническая информация | Английский | Несколько | 16 декабря 2021 г. | 8.6 МБ | |
| Технический паспорт | Технический паспорт однопоршневого насоса h2P 210/250/280 | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. | 1.3 МБ | |
| Руководство пользователя | Аксиально-поршневые одинарные насосы h2P типоразмер 069 078 Техническая информация | Японский | Япония | 22 окт. 2020 г. | 8.5 МБ | |
| Руководство пользователя | h2T 045 053 Аксиально-поршневые тандемные насосы Техническая информация | Китайский (CN) | Китай | 06 июля, 2018 | 9.6 МБ | |
| Технический паспорт | H2T 045 053 Технический паспорт тандемных аксиально-поршневых насосов | Английский | Несколько | 21 декабря 2021 г. | 1.1 МБ | |
| Руководство по обслуживанию | h2T 045/053 060/068 Аксиально-поршневые тандемные насосы Руководство по техническому обслуживанию | Английский | Несколько | 17 декабря 2021 г. | 8.2 МБ | |
| Руководство пользователя | H2T 045/053/060/068 Аксиально-поршневые тандемные насосы Техническая информация | Японский | Япония | 13 ноября 2020 г. | 7.9 МБ | |
| Руководство пользователя | H2T 045/053/060/068 Аксиально-поршневые тандемные насосы Техническая информация | Английский | Несколько | 16 декабря 2021 г. | 9.0 МБ | |
| Технический паспорт | H2T 060 068 Технический паспорт тандемных аксиально-поршневых насосов | Английский | Несколько | 21 декабря 2021 г. | 824.3 КБ | |
| Технический паспорт | Интегрированное автомобильное управление для MP1 и h2P. Лист данных | Английский | Несколько | 14 января 2020 г. | 603.7 КБ | |
| Руководство пользователя | Интегрированное автомобильное управление для одинарных насосов MP1 и h2P Техническая информация | Английский | Несколько | 15 апр, 2020 | 2.9 МБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневой трансмиссии с замкнутым контуром LDU20 | Китайский (CN) | Китай | 09 марта 2015 г. | 2.1 МБ | |
| Технический паспорт | LDU20/24 Технический паспорт аксиально-поршневой трансмиссии с замкнутым контуром | Английский | Несколько | 18 окт. 2021 г. | 430.6 КБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневой трансмиссии с замкнутым контуром LDU20/24 | Японский | Несколько | 03 марта 2022 г. | 2.4 МБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневой трансмиссии с замкнутым контуром LDU20/24 | Английский | Несколько | 21 июня 2021 г. | 3.4 МБ | |
| 17 июня 2016 г. | 10.1 МБ | |||||
| Технический паспорт | Технический паспорт аксиально-поршневых насосов MP1 | Китайский (CN) | Несколько | 12 ноября 2019 г. | 891.1 КБ | |
| Технический паспорт | Технический паспорт аксиально-поршневых насосов MP1 | Английский | Несколько | 16 декабря 2021 г. | 788.8 КБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневых насосах MP1 | Английский | Несколько | 24 февраля 2022 г. | 9.1 МБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневых насосах MP1 | Китайский (CN) | Китай | 22 сентября 2016 г. | 8.9 МБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневых насосах MP1 | Японский | Несколько | 09 фев. 2022 | 8.1 МБ | |
| 23 окт. 2018 г. | 11.8 МБ | |||||
| Руководство пользователя | Техническая информация о библиотеке приложений Propel (PAL) | Английский | Несколько | 07 июня, 2019 | 3.7 МБ | |
| Рекламный материал | Брошюра библиотеки приложений Propel | Китайский (CN) | Китай | 09 ноября 2017 г. | 7.7 МБ | |
| Рекламный материал | Брошюра библиотеки приложений Propel | Английский | Несколько | 10 декабря 2018 г. | 7.5 МБ | |
| Технический паспорт | Лист данных библиотеки приложений Propel | Английский | Несколько | 11 июня 2019 г. | 441.6 КБ | |
| Технический паспорт | Аксиально-поршневой насос M46 Series 40 с сильноточным управлением. Лист технических данных | Английский | Несколько | 10 марта 2015 г. | 957.4 КБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневых насосах серии 40 M46 | Китайский (CN) | Китай | 26 июня 2015 г. | 4.1 МБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневых насосах серии 40 M46 | Английский | Несколько | 09 марта 2015 г. | 3.9 МБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневых насосах серии 42 | Китайский (CN) | Китай | 09 марта 2015 г. | 4.9 МБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневых насосах серии 42 | Японский | Несколько | 10 фев, 2021 | 4.4 МБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация об аксиально-поршневых насосах серии 42 | Английский | Несколько | 10 фев, 2021 | 5.3 МБ | |
| Руководство пользователя | Техническая информация о датчике скорости и температуры | Английский | Несколько | 16 фев, 2021 | 2.6 МБ |
Оптимизация конструкции водяного аксиально-поршневого насоса и кавитация плунжерной полости на основе модели Кригинга
1. Введение
Аксиально-поршневой насос, который имеет преимущества высокого рабочего давления, высокой предельной мощности и удобной переменной регулировки, широко используется в области промышленной гидравлики и гидравлики для ходьбы.В последние годы, с ростом осведомленности о защите окружающей среды, была разработана технология гидравлической трансмиссии с водой в качестве среды. Хуачжунский университет науки и технологий, Чжэцзянский университет и другие институты провели исследования водогидравлического аксиально-поршневого насоса [ 1, 2].
Вместе с развитием промышленности рабочая скорость и давление аксиально-поршневого насоса становятся выше, чем раньше. По сравнению с гидравлическим маслом вода имеет характеристики высокого давления насыщенных паров и низкой растворимости воздуха, поэтому плунжерная полость водяного аксиально-поршневого насоса подвержена кавитации [3, 4].
В настоящее время многие ученые провели интенсивное исследование характеристик потока, воздействия давления и кавитации аксиально-поршневого насоса, в результате чего были достигнуты некоторые результаты. Косодо [5] экспериментально изучил характеристики давление-расход и кавитацию гидравлического насоса и пластины клапана двигателя V-образной канавки гидравлической системы и предположил, что направление потока, температура, давление и коэффициент Рейнольдса оказывают большее влияние на кавитацию. Край К. А. [6, 7] установил, что перерегулирование давления поршневого насоса значительно больше, чем расчет по существующей теоретической модели, и указал на модель сложения инерционного члена ускорения жидкости в декомпрессионной канавке.Он считал, что треугольная канавка с большим наклоном способствует уменьшению превышения давления. В. Коллек [8] смоделировал и исследовал поршень и цилиндр косо-аксиально-поршневого насоса, а затем показал, что в насосе должна возникать кавитация в зоне всасывания. Они установили связь между звуковым диагностическим сигналом и кавитацией и выдвинули концепцию кавитации в гидросистеме звуковой аппаратуры. С. Голд [9] построил тестовую платформу с органической прозрачной трубой и наблюдал кавитацию на входе поршневого насоса, регулируя давление на входе и используя камеру.Четко прослеживается закон образования и развития пузырей внутри трубопровода. Поскольку трубопровод не выдерживает высокого давления, в ходе эксперимента наблюдалась только зона низкого давления на входе аксиально-поршневого насоса. Чжоу Хуа [10] проанализировал механизм возникновения кавитации и пульсации выходного давления, а также провел экспериментальное исследование характеристик возникновения кавитации гидравлического насоса морской воды. Лю Сяохун [11] предположил, что кавитация клапанной тарелки зависит не только от величины скорости и давления, но и от направления скорости.Она также указала, что изменение конструкции клапанной пластины должно изменить направление скорости, чтобы уменьшить кавитацию клапанной пластины. ZHAI Jiang [12] численно смоделировал внутреннюю кавитацию водяного аксиально-поршневого насоса с помощью CFD. Xu Bing [13] сравнил пульсацию потока аксиально-поршневого насоса с объемом предварительного сжатия с пульсацией потока аксиально-поршневого насоса без объема предварительного сжатия с помощью моделирования и экспериментальных средств. Юань Шихуа [14] изучал динамику эволюции и влияние газовой фазы на кавитацию аксиально-поршневого насоса.Шу Ван [15] заявил, что конструкция клапанной пластины является критическим фактором при решении проблемы кавитации или аэрации в аксиально-поршневых насосах. Н.П. Мандал и соавт. [16] разработали методологию проектирования аксиально-поршневого насоса с наклонной шайбой, у которого ширина почки корпуса больше ширины перемычек, разделяющих порты почки на пластине. Помимо уменьшения пульсаций давления и предотвращения кавитации для минимизации шума, переносимого жидкостью, при формулировании целевой функции, которую необходимо минимизировать, также учитывалась максимизация производительности насоса.С. Кумар и соавт. [17] выдвинули предположение, что для предотвращения кавитации важно предусмотреть наличие канавок на длине хода поршня и вблизи напорной стороны поршня.
Несмотря на то, что отечественные и зарубежные ученые провели некоторые исследования кавитации аксиально-поршневого насоса, литературы, которая включает в себя влияние корпуса цилиндра и конструкции клапанной пластины аксиально-поршневого насоса на кавитацию полости плунжера, меньше. В данной работе в качестве объекта исследования рассматривается водяной аксиально-поршневой насос определенного типа и анализируется влияние конструкции корпуса цилиндра и клапанной тарелки на кавитацию полости плунжера.В модели учтена сжимаемость жидкости и газа. Содержание этой статьи в основном включает несколько аспектов: 1) Создание конечно-элементной имитационной модели аксиально-поршневого насоса. 2) Анализ влияния скорости вращения цилиндра на кавитацию полости плунжера. 3) Анализ влияния V-образной и L-образной дроссельной канавки пластины клапана на кавитацию полости плунжера. 4) Анализ и сравнение портов в форме почки цилиндра обычного аксиально-поршневого насоса, портов в форме почки с односторонним наклоном и портов в форме почки с наклоном в двух направлениях влияют на кавитацию в полости плунжера.5) Создана модель агента Кригинга для параметров конструкции одностороннего наклонного портового цилиндра в форме почки и значения объемной доли газа полости плунжера, а оптимизированная структура получена с помощью улучшенного генетического алгоритма. 6) Оптимизация конструкции цилиндра поршневого насоса и пластины клапана, которая может максимально сдерживать кавитацию в полости плунжера, предложена в соответствии с предыдущим анализом.
2. Создание имитационной модели
2.1. Объект исследования
Объектом исследования в данной статье является водяной аксиально-поршневой насос. Его конструкция показана на рис. 1. Угол наклона шайбы 15°. Поперечный угол α равен 4°. Номер поршня i равен 9. Диаметр поршня 21 мм. Диаметр распределительного круга поршня 81 мм. Частота вращения n 1500 об/мин.
Рис. 1. Структурное представление аксиально-поршневого насоса
Рис.2. Внутренняя жидкость в аксиально-поршневом насосе
2.2. Геометрическая модель внутреннего канала аксиально-поршневого насоса
Исходя из того, что нельзя пренебрегать утечкой аксиально-поршневого насоса, геометрическая модель канала потока аксиально-поршневого насоса показана на рис. 2. В этой модели положение пластины клапана, всасывающего и дренажного отверстий фиксировано. Порт в форме почки и полость плунжера вращаются вместе с цилиндром, а объем полости плунжера изменяется при движении поршня.Структура полости плунжера аксиально-поршневого насоса, пластины клапана и порта почковидной формы показана на рис. 3.
2.3. Сетчатое отделение
Аксиально-поршневой насос разделен структурной и неструктурной сеткой из-за сложного внутреннего канала потока и изменяемого размера. Сетка зашифрована в мелкой дросселирующей канавке, как показано на частичном увеличении рис. 4. Сетка состоит из 168813 элементов.
2.4. Граничные условия
Как показано на рис.4, девять плунжерных полостей гильзы цилиндра вращаются вокруг оси Z, а скорость движения поршня выражается как:
(1)
VZi=Rωtanβsinωt+iπ9-Rωtanα⋅cosωt+iπ9.Вход и выход насоса настроены как вход и выход давления соответственно. В документе определены значения давления на входе и давления на выходе как 3,3E5 Па и 5 МПа соответственно. Давление насыщенных паров воды составляет 2367,8 Па. Значение объемной доли газа на входе и выходе насоса равно нулю.Сжимаемость жидкого и газообразного флюида и скорость поршня задаются через UDF с использованием коммерческого программного обеспечения Fluent и модели смеси, модели RNG k-ε, динамической сетки и скользящей сетки. Уравнения управления рассредоточены по пространству методом конечных объемов и на неразнесенной сетке. С точки зрения турбулентной кинетической энергии принята схема против ветра двух порядков. Остальные используют схему против ветра первого порядка. Временная дисперсия использует полные неявные схемы второго порядка. Алгоритм SIMPLE используется в компоненте скорости в уравнении импульса и задаче связи давления.Точность каждого итеративного вычисления установлена как 10 -8 , а временной шаг установлен как 10 -4 .
Рис. 3. Тарелка клапана и конструкция полости плунжера
Рис. 4. Сетчатое деление канала внутреннего потока аксиально-поршневого насоса
Рис. 5. Контуры распределения объемной доли газа №1 полость плунжера
2.5. Кавитационный анализ полости плунжера
Согласно имитационному модели, входное давление аксиально-поршневого насоса составляет 1,01×10 5 Па, а выходное давление составляет 3,0×10 6 Па. Результаты моделирования показаны на рис. 5 и рис. 6.
На рис. 5 и рис. 6 видно, что в плунжерной полости водяного аксиально-поршневого насоса возникает кавитация, когда в плунжерную полость всасывается вода.Из-за высокой скорости вращения плунжерной полости пузырьки в плунжерной полости, работающей за счет центробежной силы, концентрируются во внутренней стороне. Когда полость поршня дренирует воду, ее давление высокое, кавитации уже нет. По окончании слива полость плунжера проходит через нижнюю мертвую точку (НМТ) и входит в порт всасывания. Давление жидкости в полости плунжера больше, чем давление на выходе, когда полость плунжера только соприкасается с V-образной дроссельной канавкой. Жидкость в полости плунжера мгновенно течет обратно к выпускному отверстию.В это время кавитация не очевидна. При вращении корпуса цилиндра насоса поршень перемещается с переменной скоростью вдоль оси, и давление в полости плунжера падает. Газ в жидкости будет осаждаться, когда давление жидкости в полости плунжера ниже, чем давление насыщенного пара жидкости или давление разделения жидкости. В это время происходит кавитация полости плунжера. Степень кавитации полости плунжера в начале и конце периода дренирования невелика.На этот раз степень кавитации полости плунжера составляет от 0,028 до 0,03 секунды. Кавитация полости плунжера наиболее серьезна, особенно на 0,0295 секунды.
Рис. 6. График среднего значения объемной доли полости плунжера №1
Рис. 7. Сравнение среднего значения объемной доли полости плунжера с разной скоростью вращения
3.Влияние скорости вращения цилиндра на кавитацию полости плунжера
Давление на входе аксиально-поршневого насоса составляет 3,03×10 5 Па, а давление на выходе 5,0×10 6 Па. Скорость вращения цилиндра составляет 1500 об/мин и 3000 об/мин. Толщина почковидного порта ствола цилиндра составляет 11 миллиметров, то есть H= 11 миллиметров.
На рис. 7 видно, что объемная доля газа в жидкости в полости плунжера значительно увеличивается при увеличении скорости насоса.Указано, что степень кавитации жидкости в полости плунжера возрастает при увеличении частоты вращения аксиально-поршневого насоса.
4. Анализ влияния конструкции дроссельной канавки клапанной тарелки на кавитацию полости плунжера
4.1. V-образная и L-образная проходная часть дроссельной канавки и гидравлический радиус
На рис. 8 показан геометрический эскиз V-образной и L-образной дроссельной канавки.
Расчетная формула проходного сечения и гидравлического радиуса V-образной дроссельной канавки выражается следующим образом:
(2)
NF¯=sinθ, θ=arctanhL, MG¯=bxL,(4)
dh=4Asj3MG¯=23xsinarctgL.Рис. 8. Геометрический эскиз дроссельной канавки V- и L-образной формы
Формула расчета проходного сечения и гидравлического радиуса L-образной дроссельной канавки выражается следующим образом:
(5)
r=h3+L22h, MN¯=r-r-h3+L-x2,(6)
AL=bh3+L22h-L2-h32h3+L-x2,(7)
dh=4AL2MN¯+b=2ALr-r-h3+L-x2+b.Увеличение проходного сечения дроссельной канавки V-образной формы очень мало, когда x мало, но увеличение площади проходного сечения дроссельной канавки L-образной формы велико, когда x меньше.Поэтому более подходящим является высокоскоростной аксиально-поршневой насос с формой дроссельной канавки.
4.2. Влияние V-образных и L-образных дроссельных канавок на кавитацию полости плунжера
Проведен имитационный анализ кавитации полости плунжера аксиально-поршневого насоса с V- и L-образной дроссельной канавкой клапанной тарелки при частоте вращения 1500 об/мин и 3000 об/мин. Результат моделирования показан на рис. 9. Высокие характеристики тонуса потока L-образной дроссельной канавки не очевидны, когда скорость вращения аксиально-поршневого насоса низкая, но очень очевидны, когда скорость вращения аксиально-поршневого насоса в приоритете.Поскольку дроссельная канавка L-образной формы имеет высокий тонус потока, а поток жидкости, поступающей в полость плунжера, увеличивается, степень кавитации полости плунжера значительно снижается.
5. Влияние почковидной формы отверстия цилиндра на кавитацию полости плунжера
5.1. Порт в форме почки цилиндрической конструкции
На рис. 10 показан порт цилиндрической формы в форме почки. Порт в форме почки делится на три типа, включая прямую форму почки, форму почки с наклоном в одну сторону и форму почки с наклоном в двух направлениях.В таблице 1 представлены конструктивные параметры порта цилиндрической формы в форме почки.
5.2. Влияние наклонной конструкции отверстия в форме почки гильзы цилиндра на свойство самовсасывания
5.2.1. Анализ самоотсасывающих свойств полости плунжера с δxy
На рис. 11 (вид А-А на рис. 10) показан односторонний наклонный порт в форме почки. Поскольку порт в форме почки наклонен под определенным углом относительно плоскости XY, на жидкость в порте в форме почки влияет центробежная сила, когда цилиндр вращается с высокой скоростью.
Рис. 9. Сравнение среднего значения объемной доли газа полости плунжера № 1 при различных скоростях вращения и различной дроссельной канавке
Рис. 10. Структура порта в форме почки цилиндрического цилиндра
Давление жидкости вдоль траектории выражается как:
, где μ — динамическая вязкость, l — длина трубы, v — средняя скорость потока, d — диаметр трубы, для некруглой трубы с гидравлическим диаметром dh вместо d.
Таблица 1. Структурные параметры порта в форме почки цилиндра
|
Отверстие в форме почки цилиндрической конструкции |
δxy (°) |
δxz (°) |
В (мм) |
|
Прямая почковидная форма |
90 |
0 |
7-15 |
|
Односторонняя наклонная почковидная форма |
65-85 |
0 |
7-15 |
|
Двусторонняя наклонная почка |
65-85 |
10-14 |
7-15 |
(9)
dm=ρsdz, dFc=dmrmω2,s=πr22-πr12φ360+πr32, rm=r1+r22+ztanδxy,
dFc=ρsrmω2dz, dF’=dFccosδxy,
, где dm — качество жидкости сегмента dz цилиндрического почковидного порта, dFc — центробежная сила dm, dF’ — составляющая сила dFc вдоль оси цилиндрического почковидного порта.
При вращении цилиндра с высокой скоростью составляющая центробежной силы жидкости вдоль оси почковидного отверстия цилиндра выражается как:
(10)
F=∫0Hρsrmcosδxyω2dz., где s — площадь поперечного сечения почковидного порта гильзы цилиндра.
Когда δxy меньше, центробежная сила жидкости цилиндрического почковидного порта и составляющая сила F вдоль оси цилиндрического почковидного порта выше. Следовательно, улучшается самоотсасывающая способность полости плунжера.Когда высота H порта в форме почки цилиндра больше, а δxy меньше, длина L порта в форме почки цилиндра увеличивается. При этом потери давления жидкости по пути увеличиваются, а давление жидкости в полости плунжера снижается, что способствует возникновению кавитации. Таким образом, степень кавитации полости плунжера связана с параметрами δxy и H почковидного порта гильзы цилиндра.
Рис. 11. Центробежная сила одностороннего наклонного почковидного отверстия цилиндра
Рис.12. Анализ влияния оттока жидкости через порт почковидной формы цилиндра на δxz
5.2.2. Анализ самоотсасывающих свойств полости плунжера из δxz
Односторонний порт в форме почки с наклонным цилиндром поворачивается на δxz вокруг оси X, затем формируется порт с двусторонним наклонным цилиндром в форме почки. На рис. 12 (вид Б-Б на рис. 10) показано влияние δxz на самовсасывающую способность полости плунжера.
На рис. 12 V — линейная скорость, V2 — тангенциальная скорость жидкости цилиндрического почковидного порта, V2=V, V1 — скорость жидкости, поступающей в цилиндрический почковидный порт, тогда:
(11)
θ1=arctanV1V2=arctanV1rω.Из седьмой формулы значение θ1 связано с V1 и ω. Значение V1 определяется P и VZ. VZ — скорость движения поршня, P — давление на входе в аксиально-поршневой насос. Когда θ1 и 90° – δxz одинаковы или равны, жидкость в канале в форме почки цилиндра может избежать явления сильного тангенциального вихря и уменьшить сопротивление потоку.Поэтому VZ изменчив при работе аксиально-поршневого насоса, поэтому V1 тоже изменчив. Очень трудно сделать θ 1 и 90° – δxz полностью равными.
5.3. Имитационное моделирование влияния конструкции почковидного порта цилиндра на кавитацию полости плунжера
В соответствии с предыдущим анализом структурные параметры (такие как H, δxy, δxz) корпуса цилиндра влияют на самоотсос полости плунжера.Моделирование кавитации полости плунжера выполнено с использованием программного обеспечения FLUENT.
5.3.1. Влияние H на кавитацию полости плунжера
Имитационное моделирование параметров конструкции порта в форме почки цилиндра описывается следующим образом
1) Значения H варьируются от 7 до 15 мм.
2) Значение δxy равно 85°.
3) Значение δxz равно 0°.
4) Значение скорости вращения 3000 об/мин.
На рис. 13 видно, что максимальное значение объемной доли газа полости плунжера тем больше, чем больше значение H, когда значение H составляет от 7 до 15 мм. Однако максимальное значение объемной доли газа полости плунжера уменьшается по мере увеличения значения H, когда значение H превышает 11 мм. Именно потому, что только значение H увеличивается до определенного значения, так как значение δxy велико, составляющая центробежной силы жидкости вдоль оси почковидного порта цилиндра может преодолеть потерю давления вдоль стороны почки цилиндра. порт формы.
Рис. 13. Сравнение среднего значения объемной доли газа полости плунжера № 1 при различных H
Рис. 14. Сравнение среднего значения объемной доли газа полости плунжера № 1 при различных значениях δxy
5.3.2. Влияние δxy на кавитацию полости плунжера
Имитационный анализ параметров конструкции порта в форме почки цилиндра описывается следующим образом:
1) Значение H равно 11 мм.
2) Диапазон значений δxy от 65° до 85°.
3) Значение δxz равно 0°.
4) Значение скорости вращения 3000 об/мин.
На рис. 14 видно, что чем меньше объемная доля газа в полости плунжера, тем меньше δxy. Показано, что самоотсос плунжерной полости усиливается за счет центробежной силы почковидной портовой жидкости цилиндра с высоким вращением и тормозится кавитация плунжерной полости.
5.3.3. Влияние δxz на кавитацию полости плунжера
Имитационный анализ параметров конструкции порта в форме почки цилиндра описывается следующим образом:
1) Значение H равно 13 мм.
2) Значение δxy равно 65°.
3) Значения δxz составляют 0°, 10°, 12°, 14°.
4) Значение скорости вращения 3000 об/мин.
Из закона изменения кривой на рис. 15 видно, что значение δxz оказывает очевидное влияние на кавитацию полости плунжера.Квант времени в диапазоне от 0,01 секунды до 0,014 секунды представляет собой период, когда полость плунжера проходит через дросселирующую канавку всасывания. В этот период, когда значение δxz становится больше, объемная доля газа в полости плунжера больше. За счет увеличения значения δxz увеличивается самоотсос полости плунжера. В настоящее время давление жидкости в дроссельной канавке клапанной пластины резко падает, и возникает серьезная кавитация, которая в основном вызвана небольшим усилением дроссельной канавки клапанной пластины.Чтобы уменьшить степень кавитации в это время, согласно результатам анализа в разделе 4.2, дроссельная канавка V-образной формы может быть преобразована в дроссельную канавку L-образной формы при высокой скорости вращения.
Рис. 15. Сравнение среднего значения объемной доли газа полости плунжера № 1 при различных значениях δxz
Рис. 16. Примерная поверхность модели агента кригинга
Квант времени в диапазоне от 0.От 01 секунды до 0,014 секунды — это период, когда полость плунжера прошла через всасывающую дросселирующую канавку. Объемная доля газа в полости плунжера в это время сначала быстро уменьшается, а затем увеличивается, что обусловлено изменением скорости вращения от медленной к быстрой. В этот период, когда δxz отличен от 0, кавитация полости плунжера тормозится с большей вероятностью, чем при δxz, равном 0. При значении δxz, равном 10°, повышенный градиент величины объема газа дробь наименьшая после 0.018 секунд. В основном это связано с тем, что при значении δxz, равном 10°, лучше всего согласуются θ1 и 90° – δxz. Сильное вихревое явление уменьшается за счет жидкости в отверстии почки цилиндра, а также уменьшается сопротивление потоку.
6. Исследование оптимизации конструкции одностороннего наклонного цилиндра в форме почки
6.1. Основной принцип Кригинга модели
Аппроксимационная модель кригинга — метод статистического прогнозирования, который широко используется в математической геологии, основанный на стохастических процессах.Его можно использовать для оптимизации региональной переменной, оценки линейной и несмещенной интерполяции. Он имеет статистические характеристики эффекта сглаживания и оценки минимальной дисперсии. Он сыграл важную роль в линейной геологической статистике [18-20].
Модель Кригинга предполагает, что истинное соотношение между значениями отклика системы и независимыми переменными может быть выражено следующим образом:
, где yx — неизвестная модель Кригинга, fx — известная функция (возвратная часть) от x, β — соответствующий неопределенный параметр, fxTβ — детерминированная часть, называемая детерминированным дрейфом, zx — ошибка случайного распределения и статистический процесс.x определяется расстоянием между точками выборки и точкой прогноза X. Чем ближе точка выборки к точке прогноза X, тем меньше ошибка прогнозируемого значения.
6.2. Создание агента кригинга модель
В результате вышеприведенного анализа моделирования было обнаружено, что θ1 и 90° – δxz лучше всего совпадают, когда δxz равно 10°. В этот момент степень кавитации полости плунжера наименьшая. В то же время H и δxy также влияют на кавитацию полости плунжера, но H и δxy имеют определенную корреляцию.Таким образом, в этой статье модель агента Кригинга устанавливается с использованием модели постоянной регрессии с использованием параметров H и δxy в качестве независимых переменных и объемной доли газа в полости плунжера в качестве значения функции, когда t равно 0,019 секунды. В данной работе используется пятиуровневый полный факторный план эксперимента. Величина Н составляет 7, 9, 11, 13 и 15 мм. Значение δxy составляет 65°, 70°, 75°, 80° и 85°. Были смоделированы и проанализированы двадцать пять структурных моделей. Модель агента Кригинга создается путем использования функции Гаусса в качестве корреляционной функции и показана на рис.16.
6.3. Результаты оптимизации генетического алгоритма (ГА) и его имитационного анализа
6.3.1. Генетический алгоритм
ГА — это глобальные, параллельные, стохастические методы поиска, основанные на дарвиновских эволюционных принципах. В течение последнего десятилетия ГА применялся в различных областях с разной степенью успеха в каждой из них. Значительный вклад внесен в машиностроение. Обычно ГА используется для оптимизации как структуры, так и значений параметров как для контроллеров, так и для моделей объектов.Он также применялся для диагностики неисправностей, анализа устойчивости, планирования пути робота и решения комбинаторных задач. Предложенный генетический алгоритм может быть реализован следующими основными шагами:
Шаг 1. Создайте начальную популяцию.
Шаг 2. Подсчитайте показатель пригодности и выберите два с лучшими показателями.
Шаг 3. Выполнить кроссовер со скоростью pc и мутацию со скоростью pm, а для воспроизведения нового поколения использовать метод элитарного отбора.
Шаг 4. Остановитесь, когда будет достигнуто заданное количество итераций/время вычислений.
6.3.2. Операторы генетического алгоритма
Теперь для оптимизации модели агента применяется генетический алгоритм. Во-первых, в генетическом алгоритме должны быть определены генетические операторы и другие параметры, а именно: численность популяции, кроссовер со скоростью, мутация со скоростью, максимальное число поколений (MUG), разрыв между поколениями и переменный интервал. В документе значения pc и pm определены как 0.9 и 0,7 соответственно. Значения остальных параметров приведены в табл. 2. Оптимальное решение модели агента Кригинга показано на рис. 17.
Таблица 2. Значения других параметров
|
Параметр |
Численность населения |
КРУЖКА |
Разрыв поколений |
В (мм) |
δxy (°) |
|
Значение |
60 |
400 |
0.9 |
7-15 |
65-85 |
При H = 14,87 мм и δxy = 70,61° минимальное целевое значение объемной доли газа в полости плунжера составляет 26,24 %.
Рис. 17. Диаграмма линий изменения генетической итеративной оптимизации и расчета
Рис.18. Графики объемной доли газа в поршневой полости оптимизированной конструкции аксиально-поршневого насоса
6.4. Создание оптимизированной конструкции почковидного порта цилиндра поршневого насоса и ее моделирование
По результатам генетического оптимизационного расчета определены основные конструктивные параметры одностороннего наклонного цилиндра почковидного порта. Значение H равно 14.87 мм, а значение δxy равно 70,61°. Расчетный анализ газосодержания полости плунжера показан кривой 1 на рис. 18.
Чтобы еще больше уменьшить степень кавитации полости плунжера, оптимизированная конструкция одностороннего наклонного цилиндра в форме почки может быть преобразована в двухсторонний наклонный цилиндр в форме почки. По результату анализа в разделе 4.3.3 значение δxz равно 10°, что и определено. Расчетный анализ газосодержания полости плунжера показан кривой 2 на рис.18.
Сравнивая кривую 2 с кривой 1, кавитация полости плунжера имеет некоторое улучшение с 0,016 секунды до 0,02 секунды. Но в диапазоне от 0,01 секунды до 0,014 секунды увеличивается степень кавитации полости плунжера. Самовсасывание полости плунжера увеличивается, что в основном связано с использованием двухстороннего наклонного цилиндра в форме почки. Однако имеет место некоторая степень всасывания воздуха, потому что коэффициент притока V-образной дроссельной канавки мал, когда полость плунжера проходит через V-образную дросселирующую канавку пластины клапана.Чтобы улучшить ситуацию, при анализе раздела 4.2 дроссельная канавка V-образной формы может быть заменена дроссельной канавкой L-образной формы. Имитационный анализ газосодержания полости плунжера показан кривой 3 на рис. 18. По регулированию изменения трех кривых на рис. 18 видно, что конструкция аксиально-поршневого насоса соответствует третьей кривой на рис. 18. имеет очевидное торможение кавитации полости плунжера.
7. Выводы
Благодаря анализу моделирования и исследованию аксиально-поршневого насоса были сделаны следующие выводы:
1) Степень кавитации в плунжерной полости водяного аксиально-поршневого насоса возрастает вдвое с увеличением частоты вращения цилиндра.
2) L-образная дроссельная канавка пластины клапана имеет лучшее усиление потока по сравнению с V-образной дроссельной канавкой и имеет определенное торможение кавитации в полости плунжера.
3) Двустороннее наклонное цилиндрическое отверстие в форме почки может улучшить самовсасывание полости плунжера и уменьшить кавитацию полости плунжера.
4) Приблизительная функциональная связь между объемной долей газа в полости плунжера и конструктивными параметрами одностороннего наклонного цилиндра в форме почки установлена по принципу интерполяции Кригинга.Решена зависимость сильной связи между объемной долей газа в полости плунжера и параметрами конструкции аксиально-поршневого насоса. В результате анализа получена оптимальная конструкция двухстороннего наклонного цилиндра в форме почки. Величина основных конструктивных параметров его показана в табл. 3. Эта конструкция оптимальна для гашения кавитации полости плунжера.
Таблица 3. Оптимальные конструктивные параметры двустороннего наклонного цилиндра почковидного порта
|
δxy (°) |
δxz (°) |
ч (мм) |
|
70.67 |
10 |
14,87 |
Аксиально-поршневой регулируемый насос Rexroth A10VSO
Скачать:
Технический паспорт серии A10VSO 31
Технический паспорт серии A10VSO 32
Код типа REXROTH серии A10VSO
Аксиально-поршневой регулируемый насос Rexroth A10VSO Описание
Аксиально-поршневой регулируемый насос Rexroth A10VSO, серия 31
— Универсальный насос среднего давления
— Размеры от 18 до 140, такие как A10VSO 71 DG/31R, A10VSO 140 DFLR/31R, A10VSO 45 DRG/31R, A10VSO 100 DFR/31R и т. д.
— Номинальное давление 280 бар
— Максимальное давление 350 бар
— Разомкнутая цепь
Аксиально-поршневой регулируемый насос Rexroth A10VSO, серия 32
— Размеры от 45 до 180, такие как A10VSO 71 DR/32R, A10VSO 45 ED71/32R, A10VSO 100 DRG/32R, A10VSO 140 DRS/32R, A10VSO 180 DRF/32R и т. д.
— Номинальное давление 280 бар
— Максимальное давление 350 бар
— Для промышленного применения
— Разомкнутая цепь
Rexroth A10VSO представляет собой поршневой насос с наклонной шайбой, давление которого обычно ниже 210 бар, в основном используется в станках, машинах для обработки пластмасс и других областях.Расход пропорционален скорости привода и рабочему объему насоса. Он содержит порт для датчиков давления на выходе насоса и обладает высокой устойчивостью к внезапным падениям и скачкам давления, что способствует максимальной эффективности.
Поршневой насос Rexroth A10VSO работает за счет изменения объема, вызванного возвратно-поступательным движением поршня в отверстии плунжера параллельно приводному валу. Поскольку плунжер и отверстие плунжера представляют собой круглые детали, при обработке может быть достигнута высокая точность.Таким образом, объемная эффективность высока, работа плавная, равномерность потока хорошая, шум низкий, рабочее давление высокое, но гидравлическое масло загрязнено. Более чувствительный, более сложная структура, более высокая стоимость. Обычно используемый в промышленности насос Rexroth A10VSO имеет малошумную конструкцию и оснащен универсальным сквозным приводом с крышкой.
Насос переменной производительности является одним из ключевых компонентов гидравлической системы, он может осуществлять рычажное управление давлением и расходом в системе.и насос Rexroth A10VSO, как и A10VSO45, A10VSO71, A10VSO100, A10VSO140, может устранить потери при перепуске в системе, но не может полностью устранить потери при дросселировании в системе, поскольку потери при дросселировании в системе связаны с потерей давления при открытии дроссельной заслонки. в противном случае неправильная настройка переменного давления насоса с регулируемым постоянным давлением приведет к увеличению энергопотребления системы. Напорный поток обычно соответствует энергосберегающему эффекту регулируемого насоса, что лучше, чем у регулируемого насоса с постоянным давлением.это то же самое, что и насос Rexroth A10VSO. Конечно, в зависимости от различных условий работы целевые индивидуальные решения будут иметь более положительное значение для снижения энергопотребления системы.
HEASH — ваш хороший поставщик поршневых насосов Rexroth серии A10VSO, таких как A10VSO 10, A10VSO 28, A10VSO 45, A10VSO 71, A10VSO 88, A10VSO 100, A10VSO 140, A10VSO 180. Оригинальные и новые, некоторые из них есть на складе в Европа и Азия. ХЕШ Б.Подача V. соответствует вашим гидравлическим потребностям!
Технические данные Rexroth A10VSO 31 Series
Технические данные Rexroth A10VSO 32 Series
Rexroth A10VSO серии 31 Характеристики
— Сквозной привод для установки дополнительных насосов того же номинального размера
— Низкий уровень шума
— Долгий срок службы
— Короткое время отклика управления
— Отличные характеристики всасывания
— 2 дренажных порта
— Конструкция наклонной шайбы
Rexroth A10VSO Series 32 Особенности
— Сквозной привод для установки дополнительных насосов того же номинального размера
— Одобрено для высоких скоростей
— Повышенная функциональная надежность
— Подшипник наклонной шайбы с гидростатической разгрузкой
— Большое разнообразие элементов управления
— Низкий уровень шума
— Конструкция наклонной шайбы
Поделитесь своими мыслями с нами сегодня! Показаны 6 из 0 обзоры
Гидравлический аксиально-поршневой насос
Гидравлический аксиально-поршневой насос
Аксиально-поршневой насос имеет ряд цилиндров (обычно 7 или 9), установленных параллельно оси вращения.(Устроение аналогично патронникам в револьвере.) В цилиндрах установлены поршни. Каждый поршень имеет сферический конец, который крепится в башмаке (рис. 4.12).
Башмак упирается в наклонную шайбу пружиной в блоке цилиндров (на рис. 4.12 не показана). Перекосная шайба остается неподвижной, так как блок цилиндров вращается вместе с первичным валом. Когда наклонная шайба находится под углом к валу (как показано на рис. 4.12), она перемещает поршни вперед и назад в цилиндрах по мере вращения блока цилиндров.Это движение обеспечивает «насосное действие».
Полезно следить за движением одного поршня, когда блок цилиндров делает один оборот. Как показано на рис. 4.13, поршень перемещается влево, когда блок цилиндров поворачивается на 180°, чтобы поместить поршень в нижнюю часть цилиндра. Он перемещается вправо, когда блок цилиндров возвращается в исходное положение. Читатель может легко себе представить, что при правильном расположении отверстий жидкость будет поступать в цилиндр во время первых 180° поворота, и эта жидкость будет вытесняться во время вторых 180° поворотов.Обратите внимание на гистограмму на рисунке, которая показывает, когда открыто впускное отверстие и когда открыто выпускное отверстие.
Реализация конструкции в реальном насосе показана на рис. 4.14. На этом рисунке показаны три ключевых компонента, которые ранее не обсуждались.
1. Пружина блока цилиндров. Эта пружина удерживает блок в таком положении, что поршневые башмаки всегда находятся в контакте с наклонной шайбой. Эта пружина вращается вместе с блоком цилиндров.
2. Пружина бугеля в сборе. Эта пружина удерживает автомат перекоса на поршне привода.
3. Поршень активатора. Этот активатор работает как небольшой гидравлический цилиндр. Когда жидкость поступает в цилиндр, поршень выдвигается и уменьшает угол наклона шайбы. Узел пружины вилки сжимается при уменьшении угла наклона шайбы. Как и в случае с автоматом перекоса, поршень привода и узел пружины бугеля неподвижны. [Насосы меньшего размера (<15 л.с.) приводятся в действие напрямую и не имеют поршня активатора, если только они не компенсируются давлением.]
Как и лопастной насос, аксиально-поршневой насос может быть сконфигурирован как насос с компенсацией давления (рис. 4.15). Давление на выходе (высокое давление), P s , падает на конец золотника компенсационного клапана. Это давление, умноженное на площадь золотника, дает гидравлическую силу Fh, которой противодействует сила пружины F s , создаваемая пружиной клапана компенсатора. Когда P s увеличивается до точки, где F h равняется F s , золотник смещается вниз, и жидкость течет к поршню привода.
Давление на поршне привода равно Pc = Ps ? ?P, где ?P – перепад давления на отверстии, образующемся при открытии клапана компенсатора. По мере увеличения P s клапан компенсатора открывается больше, ?P уменьшается, и P c приближается к Ps. Увеличение P c увеличивает гидравлическую силу, создаваемую исполнительным поршнем, и в конечном итоге он поворачивает бугель до тех пор, пока он не станет перпендикулярным валу, а рабочий объем насоса не станет равным нулю. Насос будет удерживать это давление и не подавать поток, пока не будут предприняты какие-либо меры для снижения давления на выходе насоса.
Аксиально-поршневой насос с компенсацией давления, как и пластинчатый насос с компенсацией давления, можно использовать в контуре без предохранительного клапана. Хорошей практикой проектирования является включение предохранительного клапана. Первая причина, по которой необходим предохранительный клапан, заключается в том, чтобы обрезать скачки давления из-за динамики нагрузки. Вторая причина становится очевидной при более внимательном рассмотрении рис. 4.15. Предположим, заедает золотник в клапане компенсатора. [Клапаны золотникового типа будут «заиливать», если их нечасто приводить в действие. Явление заиливания вызвано попаданием мельчайших частиц жидкости (загрязняющих веществ) в зазоры в клапане.В конце концов, золотник клапана заедает и его можно сдвинуть только с приложением значительного усилия.] Если это происходит, давление в системе может продолжать увеличиваться выше давления мертвого напора, установленного пружиной клапана компенсатора. В этом случае предохранительный клапан защищает контур.
Категории: Создание и управление потоком жидкости | Теги: Аксиально-поршневой насос, Гидравлический, с компенсацией давления | Оставить комментарий
Влияние демпфирующей канавки на гидродинамические и вибрационные характеристики аксиально-поршневого насоса: AIP Advances: Vol 9, No 3
Аксиально-поршневые насосы широко используются в гидравлических системах благодаря их эффективности и компактности.По сравнению с их преимуществом, аксиально-поршневые насосы имеют существенный недостаток, заключающийся в сильной вибрации, переносимой жидкостью. Для насоса с осевым крюком вибрация, переносимая жидкостью, создается пульсациями давления и потока в нагнетательном и всасывающем патрубках. 1 1. FL Yin, SL Nie, W. Hou и SH Xiao, «Анализ влияния глушителей на характеристики давления и вибрации аксиально-поршневого насоса для забортной воды», Proc IMechE Part C: J Machine Engineering Science 231 ( 8), 1390–1409 (2017).https://doi.org/10.1177/0954406216660334 В частности, пластина клапана является основным компонентом, который влияет на вибрацию жидкости в переходной зоне между нагнетательным и всасывающим отверстиями. Как правило, амортизирующие канавки проектируются в переходной зоне пластины клапана для снижения вибрации аксиально-поршневого насоса, переносимой жидкостью. Таким образом, расчет параметров конструкции амортизирующей канавки пластины клапана стал ключевой целью исследования аксиально-поршневого насоса. Было изучено множество методов в попытках уменьшить вибрацию насоса, переносимую жидкостью.Харрисон и др. 2 2. К. Харрисон и К. А. Эдж, «Уменьшение пульсаций давления аксиально-поршневого насоса», Труды Института инженеров-механиков, Часть I: Журнал систем и техники управления. 214 (1), 53–64 (2012). исследовал механизм уменьшения пульсаций потока в аксиально-поршневом насосе на основе математической модели полного потока. Он показал, что обратный клапан с сильным демпфированием способен снизить чувствительность к пульсациям потока. Харрисон и Эдж 3 3. А. М.Харрисон и К. А. Эдж, «Уменьшение пульсаций давления аксиально-поршневого насоса», Proc IMechE, Часть I: J Syst Control Eng. 214 , 53–63 (2000). был разработан новый механизм синхронизации, предназначенный для уменьшения пульсации давления в аксиально-поршневом насосе, и результаты показали, что разгрузочные канавки были оптимальной конструкцией для уменьшения скачков давления. Ма и др. 4,5 4. Ма Дж. Э., Сюй Б., Чжан Б., Ян Х. Ю., «Пульсации потока аксиально-поршневого насоса с вычислительным гидродинамическим моделированием с использованием сжимаемого гидравлического масла», Китайский язык.Дж. Мех. англ. 23 (1), 45–52 (2010). https://doi.org/10.3901/cjme.2010.01.0455. Дж. Э. Ма, Ю. Т. Фанг и Б. Сюй, «Оптимизация поперечного угла на основе модели динамики накачки», Дж. Чжэцзянского университета. 11 (3), 181–190 (2010). https://doi.org/10.1631/jzus.a0Как работает гидравлический поршневой насос
От производства энергии до осушения паводков гидравлические поршневые насосы являются неотъемлемой частью машин, используемых для управления потоком жидкости. Существует несколько типов поршневых насосов, и каждый из них предлагает множество применений.
Когда вы управляете заводом, вам необходимо обеспечить постоянную работу поршневых насосов, за которыми вы наблюдаете.Без него операции легко остановятся. Поэтому для руководителей предприятий жизненно важно понимать основы поршневых насосов и то, как работает гидравлический поршневой насос. Читайте дальше, чтобы узнать больше о поршневых насосах и принципах их работы:
Что такое поршневой насос?
Гидравлический поршневой насос представляет собой тип возвратно-поступательного насоса прямого вытеснения, который создает высокое давление для облегчения потока жидкости, например воды. Он приводится в действие механизмом гидравлического привода, который помогает перемещать жидкость по камере цилиндрической формы.Эти поршневые насосы имеют уплотнение по внешнему диаметру с насадкой на шток поршня. Они работают, создавая давление, распределяя энергию в перекачиваемой жидкости. Результатом этого действия является цилиндр с жидкостью под давлением.
Поршневые насосыидеальны, когда требуется более высокая скорость потока жидкости и низкое давление, что позволяет нагнетать жидкость с высокой скоростью без особых усилий. Поршневые насосы также полезны для мытья поверхностей благодаря их способности создавать высокое давление; они могут создавать перепад давления до 10 000 фунтов на квадратный дюйм.Однако на рынке представлено множество поршневых насосов, и каждая версия работает по-своему.
Типы поршневых насосов
Поршневые насосыне созданы равными, и каждый из них лучше всего подходит для различных ситуаций. Некоторые из них больше подходят для нужд низкого давления, в то время как другие должны применяться для нужд высокого давления, чтобы поток жидкости давал желаемые результаты. Таким образом, очень важно понимать, как работает каждый из них. Вот некоторые из наиболее распространенных типов:
Осевой
Осевые насосы называются пропеллерными из-за конструкции пропеллера.Эти насосы толкают поток жидкости по спирали вдоль оси. Аксиально-поршневые насосы имеют множество применений, включая привод торпедных винтов или использование для водометов. Они могут работать при температурах до 248 градусов по Фаренгейту и состоят из других типов насосов, включая насосы с изогнутой осью и встроенные аксиально-поршневые насосы. Эти насосы идеально подходят для создания высоких потоков жидкости и незаменимы при осушении паводков.
Встроенный
Аксиально-поршневые насосы сериипредставляют собой высокоэффективные поршневые насосы.Эти типы аксиально-поршневых насосов идеально подходят для управления большими потоками жидкости, что делает их пригодными для повышения давления воды. Этот тип насоса работает так же, как насос с изогнутой осью, но с меньшей вращательной способностью. Однако его способность создавать достаточное давление делает его высоконадежным типом аксиально-поршневого насоса, который можно использовать в самых разных областях.
Изогнутая ось
Этот тип гидравлического поршневого насоса обладает большей гибкостью, чем встроенный аксиально-поршневой насос, поскольку он может изгибаться на 20 градусов больше, чем встроенный насос на 40 градусов.Его конструкция также позволяет ему вращаться с большей скоростью, чем встроенные поршневые насосы. Эти насосы работают, изгибая блок цилиндров вокруг своей оси, что заставляет его поворачиваться под углом.
Радиальный
Радиально-поршневые насосы распределяют энергию по жидкостным системам, выталкивая поток жидкости наружу. Радиально-поршневые насосы способны создавать высокое давление, что делает их очень надежными и эффективными формами гидравлических поршневых насосов. Эти насосы играют важную роль в различных приложениях, включая испытания буровых установок, машиностроение и производство энергии.
Плунжер
Плунжерный насос представляет собой объемный насос цилиндрической формы. Этот насос вырабатывает энергию, которая помогает проталкивать жидкость благодаря возвратно-поступательному движению плунжера. Хотя эти типы поршневых насосов могут стоить дороже, чем другие типы, они очень долговечны и надежны. Это означает, что вы можете рассчитывать на то, что плунжерные насосы прослужат долгое время без поломок. Это преимущество также объясняет, почему плунжерные насосы являются одним из наиболее распространенных типов гидравлических поршневых насосов, используемых сегодня.Плунжеры также полезны, когда вам нужно удовлетворить требования к высокому давлению и небольшой производительности. Эти насосы имеют множество применений от обратного осмоса до промывки под давлением.
Последние мысли
Важно знать, как работает гидравлический поршневой насос, чтобы вы могли определить, когда он не работает или работает неправильно. Независимо от того, нужна ли вам возможность остановить затопление или иметь подходящие устройства для производства воды с помощью обратного осмоса, вам нужны насосы, которые находятся в идеальном рабочем состоянии.Понимание того, как работают эти устройства, поможет сделать эту оценку возможной. Но более того, также важно понимать, как можно отремонтировать насос в случае его поломки.
Если вам нужна помощь с оборудованием, проконсультируйтесь со специалистом, который предоставит подходящее оборудование и может предложить опыт ремонта гидравлики, например Western Hydrostatics. Используя ремонт гидравлики, вы можете гарантировать, что ваши поршневые насосы работают в полную силу.
Источники
https://www.britannica.com/technology/pump#ref17055
https://www.weshyd.com/
http://www.hydraulicspneumatics.com/blog/hydraulic-motor-face-bent-axis-vs-axial-piston
https ://oaktrust.library.tamu.edu/bitstream/handle/1969.1/163923/06-tackett.pdf?sequence=1&isAllowed=y
https://www.ndsu.edu/pubweb/~kkatti/pumps.pdf
https://www.hunker.com/13417720/the-advantages-disadvantages-of-a-piston-pump
http://nptel.ac.in/courses/112103174/module5/lec3/4.html