Аксиально поршневой насос

Общее описание.

Аксиально поршневой насос это гидромашина, объёмного типа действия которая применяется для превращения механической энергии вращения приводного двигателя в энергию гидравлической жидкости. Вытеснение рабочей жидкости, происходит за счёт изменения объёма рабочей камеры в результате поступательного движения поршеньков или плунжеров насоса.
Различают несколько типов аксиально поршневых насосов. Если поршни располагаются относительно оси вращения под углом превышающим 45 градусов, то такие насосы называют радиально поршневыми, если меньше, т.е аксиально, то такие гидромашины в большинстве случаев, называют - аксиально поршневые. Более подробно о различиях вы можете узнать из обучающего видео ниже.

Не смотря на разности в конструкции, принцип работы аксиально поршневых насосов заключается в изменении геометрии рабочей камеры за счёт движения поршней или плунжеров параллельно оси приводного вала. При выдвижении поршня, объём камеры увеличивается, создаётся вакуум и происходить всасывание жидкости из гидробака через всасывающую линию. При задвижении, камера уменьшается и масло вытесняется в напорную магистраль. В результате этого, одним из недостатков насосов этого типа является – не равномерность (пульсация) подачи рабочей жидкости. Для предотвращения этого не желательного эффекта в конструкции используется несколько камер, тем самым пульсация подачи максимально сглаживается.
Поршневая группа (обычно используется не чётное количество) расположена внутри гидравлического блока или ротора, приводится во вращение через вал, соединённый с приводным электродвигателем или ДВС. При вращении ротора, поршни совершают возвратно-поступательные движения. Длинна хода определяется углом наклона распределительного диска или блока гидравлических цилиндров.
Благодаря своей конструкции, аксиально поршневые насосы могут создавать наиболее высокое рабочее давление и применяются в динамически нагруженных одноконтурных и двухконтурных гидравлических системах открытого типа.

Преимущества и недостатки аксиально поршневых гидромашин:

Преимущества

• Высокая энергоёмкость (не большие геометрические и массовые показатели) по сравнению с отдаваемой мощностью.
• Относительно высокий объёмный КПД.
• Высокая самовсасывающая способность. Однако, рекомендуется расположение всасывающего патрубка ниже уровня гидравлической жидкости.
• Аксиальные насосы создают высокое рабочее давление, по сравнению с другими типам гидравлических машин.
• Высокая надёжность.
• Лёгкая смена направления вращения, на некоторый моделях оно реверсивное.
• Относительно не сложно обеспечить возможность регулирования подачи рабочей жидкости.

Недостатки

• Большая стоимость. В силу не простой конструкции и технологических сложностей при изготовлении.
• Низкая ремонтопригодность. Для ремонта необходимо специальное оборудование, контрольные и измерительные приборы.
• Требуют высокое качество рабочей жидкости.
• При работе уровень шума выше, чем у аналогов.

Основные технические параметры аксиально поршневых насосов.

• Рабочий объём поршневого насоса — это объём всей рабочей камеры, или другими словами, количество жидкости, вытесняемой за один оборот.
• Рабочее давление — это давление, которое необходимо создавать при эксплуатации в нормальном режиме.
• Номинальная частота вращения — это частота вращения вала приводного двигателя в обычном режиме эксплуатации.

Основные типы аксиально поршневых насосов.

Рассмотрим наиболее распространённые виды аксиально поршневых насосов, не регулируемых, которые применяются в гидравлических приводах. Различают следующие типы:

• Насос с наклонным блоком.
• Насос с наклонным диском (шайбой).

Ниже видео о различии и сходстве этих гидромашин.

Основным различием этих гидромашин, помимо конструкционных особенностей, является их внешний вид. В силу конструктивных особенностей насос с наклонным блоком имеет корпус изогнутой формы, а с наклонным диском напоминает цилиндр.

Аксиально поршневые насосы с наклонным блоком (банан).

В этом типе насосов линейное перемещение поршневой группы осуществляется за счёт наклона блока цилиндров.

На рисунке изображена принципиальная конструкция насоса с наклонным блоком.

Поршневая группа «3» находиться внутри гидравлического блока (ротора) «2». Шатуны «7» шарнирно соединяют поршни с опорным фланцем «4». Приводной вал насоса «5» через кардан «6» соединяется с гидравлическим блоком «2». Для отвода и подвода рабочей жидкости в распределительном диске «1» выполнены два серповидных выреза, которые соединяются с всасывающей и нагнетательной линиями аксиально поршневого насоса.

Основной отличительной особенностью этих гидромашин является возможность создавать более высокое давление и способность выдерживать большие динамические нагрузки, чем насосы с наклонным диском. Есть у них и свои минусы. Они сложны в изготовлении, имеют сложную конструкцию и как следствие более высокую цену.

Аксиально поршневой насос с наклонным диском (шайбой).

В этом типе аксиально поршневых насосов линейное перемещение качающей поршневой группы осуществляется за счёт наклона опорного диска.

На рисунке изображена принципиальная конструкция насоса с наклонным диском.

Блок цилиндров 2 установлен на приводном валу 1. Поршни 4, установленные в башмаках 3 опираются на наклонный диск (или шайбу). При вращении вала с блоком 5 поршни за счет наклона диска будут совершать возвратно-поступательное движение относительно блока. В распределительном диске 6 выполнены серповидные окна, которые соединяются с линиями всасывания и нагнетания.

Расходно перепадная характеристика аксиально поршневого насоса представляет прямую линию, проходящую параллельно (в теории) оси расхода, что означает не зависимость создаваемого давления от количества вытесненной рабочей жидкости.

Аксиально поршневые насосы с наклонным блоком и наклонным диском применяются в динамически нагруженных гидравлических системах с открытым контуром. Благодаря своей конструкции они более стабильны и долговечны, чем шестерённые, но менее ремонтопригодны и более дорогостоящие.

Теоретически, аксиальные гидромашины обратимы, то есть, гидравлический насос можно использовать как гидромотор, но на практике этот принцип не всегда будет работать. Это объясняется тем, что многие производители, для улучшения КПД изделия, используют специальные технологические приёмы, в результате применения которых свойство обратимой работы пропадает.

На нашем сайте представлен большой каталог аксиально поршневых насосов, с подробным техническим описанием каждой позиции. Используя систему фильтров поиска, вы сможете быстро найти продукцию с подходящими вам рабочими параметрами, сравнить их между собой и подобрать аналоги.

Строка адаптивного поиска, расположенная в верхней части каталога, поможет вам отобрать продукцию с похожим названием, кодом, или каталожным номером производителя.

Купить выбранный насос вы сможете за наличный или безналичный расчёт оставив заявку на электронную почту или созвонившись с менеджером магазина.

Данная статья является авторской. При копировании материала обязательна ссылка на источник.

Автор статьи: Очкасов Данил - инженер гидравлик.

При подготовке статьи использовался материал:

• Видео с канала - Гидравлика и пневматика