可変ベーンポンプの動作原理と構造

Nov 20, 2024 伝言を残す

この記事では、Dahlan Hydraulic Editorialは、可変ベーンポンプの作業原理と構造、つまり単一作動ベーンポンプの作業原則と構造を導入します。


1、シングル作用ベーンポンプの動作原理


シングル作用ベーンポンプの作業原理を以下の図1に示します。ダブル作用型のベーンポンプと同様に、単一作用ベーンポンプの主な構造は、ローター1、ステーター2、ベーン3、エンドキャップで構成されています。ただし、円筒形の内面のステーターの作業面と、ベーンの遠心力によりローターが回転するときに、エキセントリック距離の間に固定子とローターが設定されているため、ベインがステーターの内壁に近いように設定されています。 、そのため、ステーターでは、ローター、ベーン、および多くの密閉されたワークスペースの形成の間のオイル分布ディスクの両側。図に示されている方向(反時計回り)でローターが回転すると、ステーターキャビティの右側にある場合、ブレードは徐々に伸び、ブレード間の作業空間が徐々に増加し、オイル吸引の状態が形成されます。それは油腔の左側に回転し、刃はステーターの内壁によって徐々に溝に押し込まれ、シーリングスペースが徐々に狭められ、の状態が形成されます油圧、およびオイルは加圧オイルポートから押されます。


オイル吸引チャンバーと油圧チャンバーの間には、オイルシーリングエリアの一部があり、オイル吸引チャンバーと油圧チャンバーを分離しています。このベーンポンプのローターは毎週回転し、各シーリングスペースはオイル吸引とオイル圧力を1回だけ完成させるため、単一作用ベーンポンプと呼ばれます。ローターは回転し続け、ポンプはオイル吸引と油圧の作業サイクルを継続的に実行します。

 

2、シングル作用ベーンポンプ機能とアプリケーション

 

ダブル作用型のベーンポンプと比較して、シングル作用ベーンポンプには次の特性があります。

 

(1)ポンプの流れは調整できます。ステーターと回転の間の偏心距離のサイズを変更して、シーリングボリュームの変化の大きさを変更し、ポンプの変位と流れを変えます。

(2)吸引および圧力オイル回路を逆にすることができます。ローターとステーターの偏心方向が逆になると、外油回路の吸引方向と圧力も反対であるため、吸引と圧力オイル回路の方向を実現できます。

(3)ローターの放射状の力の不均衡。ステーターとローターの偏心マウント構造により、オイルポンプのローターは不均衡な放射状の力にさらされるため、このタイプのポンプは一般に低圧変数アプリケーションにのみ使用されます。シングル作用ベーンポンプは、ほとんど低圧可変ポンプであり、それらの最大作業圧力は一般に7MPaです。

 

3、圧力制限変数ベーンポンプの動作原理


圧力制限変数ベーンポンプは、シングル作用ベーンポンプであり、ステーターEとローターEの偏心性を変えることにより、ポンプの出力フローを変更できます。


限定圧力変数ポンプの作業原理を図2に示し、ローターの回転センターは固定されていますが、ステータースリーブはローターのエキセントリックな設置に比べて可動化可能で調整可能です。ステータースリーブの右側はセットアップされていますフィードバックシリンダー6とピストン4を使用して、レギュレータスプリング9とレギュレーターネジ10を備えたセットアップの左側、フィードバックシリンダーの作用は次のとおりです。ポンプの圧力オイルポート、ポンプが通常の動作であるように、出口オイルのフィードバック圧力の固定子、および調節スプリング9の相互作用は比較的バランスの取れた位置にあります。

 

このポンプの動作原理は、次の4つのケースで大まかに分析できます。

 

(1)ポンプが機能し始めたばかりで、ポンプの出口圧がまだ確立されていない場合、または外部荷重が小さく、システムの油圧が非常に低く、ピストン4の力が非常に低い場合調節スプリング9の力を克服するのに十分ではありません。ステーター2は、調整されたスプリング9の作用の下で右の位置にあります。つまり、ポンプは最大偏心と最大出力流の状態です。

 

(2)ポンプの出口圧力がシステム圧力の作用下で作業圧力pに達すると、ピストン4は調節スプリングGの力を克服し、ステーター2が左に押します。ピストン4と調整スプリング9の共同作用下での特定の比較的バランスのとれた作業位置、およびステーターと出力流量の偏心性は両方とも比較的バランスの取れた状態です。

 

(3)システムの圧力の変化によって引き起こされる外部負荷の変化が、ポンプのオイル供給の調整に対応する変化につながる場合:システムの圧力が上昇することによって引き起こされる外部負荷が増加すると、ステーター2はアクションの下で左に移動します偏心性の低下を引き起こすピストン4のうち、流量が低下し、速度の動きの油圧作動要素がそれに応じて減速します。外部荷重が減少すると、固定子は固定子を右に移動させ、それに応じて速度の動きが加速されます。

 

(4)システムの過負荷または過負荷によるポンプの出口圧力が、スプリング9および調整されたネジ10で制御される最大制限圧力PBを超えると、調整されたスプリング9は最大圧縮の状態になります。ステーター2に左の位置に押し込まれます。この時点で、ステーターの偏心はゼロ(またはゼロに近い)で、ポンプはオイルの外向きの供給を止めます。アウトレットの圧力は上昇を続け、安全保護に役割を果たします。

 

このポンプの最大出力圧力は、レギュレータスプリング9とレギュレーターネジ10によって制御できるため、圧力制限ポンプと呼ばれます。このポンプのフィードバック制御はステータースリーブの外側に適用されるため、外部フィードバック圧力制限ポンプとも呼ばれます。

 

4、圧力制限可変ベーンポンプの動作特性


圧力制限可変ベーンポンプの作業特性曲線を図3に示します。作業圧力が事前調整された最小圧力よりも少ない場合、油圧力はスプリング9の力、次に偏心を克服できません。ステーター最大を維持するために、ポンプQAの出力流量は最大値を維持しますが、オイル供給圧力の上昇により、ポンプの漏れ流量Q1も増加するため、実際の出力流も増加します。示されているABセクションの図3の作業曲線など、ポンプQの速度がわずかに減少します。


作業圧力が最小限界圧力を超えると、油圧力はスプリング9の力よりも大きくなります。この時点で、春9は圧縮し始めました。ポンプの出力流量が減少し、圧力が高くなるほど、スプリング圧縮量が大きくなり、偏心量が少ないほど、出力流量が小さくなります。スプリング9の有効弾性変形範囲では、流量とシステム作業圧力間の関係は、基本的に線形変化規則に示されている特性曲線BCセクションです。


調節ネジ10を調整すると、最高の調節圧力PBサイズを変更でき、BCセクションの特性曲線が回避されます。また、調節スプリングの剛性を変更すると、BCセクションの勾配が変更されます。スプリングはより「柔らかく」、BCセクションが急になります。

 

5、限られた圧力変数ベーンポンプの適用

 

圧力制限変数のベーンポンプ構造は複雑で、輪郭が大きく、より多くの部品の相対的な動き、漏れが大きくなりますが、ローターシャフトは大きな不平衡ラジアル流体圧に耐えるために騒音が大きくなり、体積効率と機械的効率はそうではありません量的ベーンポンプとしての高。反対側から、ポンプの作業圧力条件下では、外部負荷と圧力の変動に応じて流量を自動的に調整でき、エネルギーを節約し、オイルの加熱、機械的作用、外部負荷の変化を減らします。ある程度の適応調整。

 

圧力制限変数ベーンポンプは、空のストロークの速い動きと作業ストロークのゆっくりした給餌(遅い動き)を実現したい油圧ドライブに適した電源です。一般的に言えば、高速ストロークには速い移動速度と大きなワーキングフローレートが必要ですが、荷重圧力は低く、特性曲線のABの最初のセクションに対応します。作業給餌はより高い圧力を必要としますが、移動速度は低く、必要な流量は低下します。これは特性曲線のBCセクションに対応します。これは、特性曲線のBCセクションに対応します。したがって、これらのポンプは、アクチュエータが高速で遅く、保持される圧力段階を持つ必要がある中および低圧システムに特に適しており、エネルギーの節約と回路の簡素化に貢献します。

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