Аксиально-поршневой насос
Аксиально-поршневой насос представляет собой объёмную гидромашину. В отличии от лопастных машин, воздействие на рабочую жидкость заключается не в передаче движения рабочей жидкости за счёт вращения лопастей, а за счёт изменения размеров рабочих камер, откуда рабочая жидкость вытесняется.
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.
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. А чтобы не создался вакуум, когда камера идёт от окна нагнетания к окну всасывания, делают проточки соединённые с окном всасывания.
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.
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.
5. Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы
Область применения[ | ]
Также используются в некоторых Мойках высокого давления, например, в некоторых мойках Kärcher.
Конструктивные особенности аксиально-поршневых агрегатов
Насос аксиально-поршневой в его базовой комплектации состоит из следующих деталей и узлов:
Устройство аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком
- корпус;
- основной вал;
- регулируемый наклонный диск;
- блок цилиндров;
- поршни;
- возвратные пружины;
- клапаны всасывания;
- патрубок всасывания;
- клапаны нагнетания;
- патрубок нагнетания;
- шарнирные соединения;
- уплотнения;
- крышка корпуса.
Принцип работы аксиально-поршневых агрегатов
17.4.1. Гидронасосы
- согласно ГОСТ 17752-81 «Гидропривод объемный и пневмопривод. Термины и определения» используются термины «Аксиально-поршневые» насосы и гидромоторы, однако наиболее точным понятием (встречающимся в литературе) является термин «Аксиально-плунжерные» гидромашины, так как в качестве вытеснителей как правило используются плунжеры, а не поршни
- ↑ 12
Источник литературы 1, стр. 128 - Источник литературы 3, стр. 99
- Библиотека НЕФТЬ-ГАЗ: Предложения в тексте с термином «Насос» (неопр.)
(недоступная ссылка). Дата обращения 11 февраля 2010. Архивировано 17 сентября 2010 года. - Источник литературы 3, стр. 99-103
Принцип работы [ править | править код ]
Обычно, чтобы определить преимущества или недостатки того или иного устройства, его сравнивают с другими агрегатами аналогичного назначения. В случае аксиально-плунжерного механизма объектами для сравнения являются радиально-поршневые и паровые агрегаты. По сравнению с этими машинами аксиально-поршневые агрегаты имеют внушительный список преимуществ.
Агрегат может работать при высоком давлении с частотой вращения в диапазоне от 500 до 4000 оборотов в минуту. Таких показателей нет ни у одного из сравниваемых приборов. Он может работать при более высоком давлении, чем радиально-плунжерные.
Высокая производительность в аксиальных гидравлических насосах обеспечивается высокой герметичностью цилиндров. К преимуществам агрегатов следует отнести возможность регулировать направление и давление рабочей жидкости.
Технические характеристики аксиально-поршневых насосов
- Сочетание небольших размеров с хорошей мощностью и производительностью.
- Легкое управление скоростью вращения вала.
- Корректировка объема рабочей камеры. Для радиально-поршневых насосов такая функция недоступна.
- Давление рабочей жидкости до 35-40 МПа. Радиально-поршневые агрегаты выдерживают давление до 30 МПа.
- Интервал скоростей вращения вала – 500-4000 об/мин.
- Герметичность конструкции.
- Достаточно высокая стоимость.
- Необходимость эксплуатации агрегата только при соблюдении требований инструкции. В противном случае вероятна низкая производительность аксиально-поршневых насосов и частые поломки.
- Наличие высоких пульсаций может стать причиной некорректной работы всей гидравлической системы.
- Высокая восприимчивость к чистоте рабочей жидкости.
Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы
- 1 — Вал. За счет его вращения осуществляется функционирование агрегата.
- 2 — Диск нажимной.
- 3 — Штоки. Сообщают поршням возвратно-поступательные движения.
- 4 — Блок цилиндров с расточенными рабочими камерами.
- 5 — Поршни. Осуществляют возвратно-поступательные движения.
- 6 — Гидрораспределитель. К нему прилегает блок цилиндров, плоскость соприкосновения отшлифована.
- 7 — Пазы гидрораспределителя полукольцевой конфигурации. Один паз связан со всасывающим трубопроводом, а второй – с напорным.
- 8 — Универсальный шарнир. Является передаточным звеном, сообщающим вращение от вала блоку цилиндров.
- 9 — Шатуны. Соединены с поршнями и вместе с ними осуществляют возвратно-поступательные движения.
Contents
