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Perché Pompe a pistoni assiali sono per tutte le occasioni ...

Durante il lavoro industriale, pompe idrauliche forniscono una grande quantità di forza motrice, traducendo efficacemente il moto rotatorio di un motore primo nella portata dell'olio idraulico che può essere facilmente instradato e utilizzato per una vasta gamma di operazioni. Una delle pompe idrauliche più comuni è la pompa a pistoni assiali, che è utilizzato in molte applicazioni industriali e fuori strada e miniere.

Jim Cairney, Engineering Manager di Oilgear nel Regno Unito, spiega i principi e le applicazioni della pompa a pistoni assiali.
Le pompe idrauliche sono disponibili in molte forme e dimensioni, ma uno dei più versatile è la pompa a pistoni assiali, che possono essere organizzati come una pompa o un motore, a seconda dell'applicazione. Accoppiato con una scelta di meccanismi di controllo, la pompa a pistone assiale può essere applicato a una miriade di compiti. Il disegno di base fornisce una consegna efficiente di potenza che ha portato ad un crescente numero è specificato in favore di pompe ad ingranaggi o palette fisse.

Al centro della pompa a pistone assiale è un gruppo di pistoni finemente lavorati che sono montati all'interno di una canna cilindro tondo che ruota. In una pompa a cilindrata fissa la canna cilindro è inclinato di un angolo rispetto all'albero motore in modo che il cilindro ruota di un giro, i pistoni completano una corsa completa. Lo spostamento totale della pompa è determinata dalla dimensione e numero di pistoni e la lunghezza della corsa, che è determinata dall'angolo di inclinazione.

In una pompa a cilindrata variabile, i pistoni sono fissati ad una piastra angolata, noto come il disco inclinato, in modo che quando il complesso ruota i pistoni ricambiare, parallelo all'albero motore. Cambiando l'angolo del disco inclinato, lo spostamento viene regolato. In entrambi i casi il flusso dell'olio è controllato dalla piastra valvolare che dirige l'olio a bassa pressione ai pistoni sulla corsa di aspirazione e l'olio in pressione alla luce di scarico.

Come una pompa idraulica, questi componenti sono utilizzati per fornire il flusso che a sua volta può azionare cilindri idraulici, valvole, motori e freni. Tuttavia, l'azione principio della pompa può anche essere invertito con il flusso viene alimentato nel componente che a sua volta ruotare l'albero motore; la pompa è quindi diventata un motore idraulico.

Mentre i principi essenziali sono molto simili in tutte le pompe a pistoni assiali idraulici, i dettagli più fini, come i precisi costruzione, materiali, tolleranze e funzioni di controllo sono ciò che rende ogni disegno pompa unico e influenzare l'idoneità del componente per una particolare applicazione.

Un esempio potrebbe essere l'uso di un cuscinetto idrodinamico, che è una caratteristica delle pompe a pistoni assiali tutti gli Oilgear. Questo permette la canna rotante per passaggio su un sottile strato di olio, senza la necessità di cuscinetti tradizionali, che limitano il ciclo operativo di molte altre pompe. Infatti, poiché il cuscinetto dell'albero di ingresso in pompe Oilgear non deve supportare qualsiasi carico indotta dalla pressione, durerà molto più lungo. Quando finalmente non richiede la sostituzione, può essere cambiato senza prendere la pompa a parte, risparmiando tempo e migliorando la produttività.

portata, opzioni di pressione massima di funzionamento e di controllo sono fattori chiave nella scelta l'adeguatezza e l'efficienza di una pompa idraulica in un'applicazione. Di solito la pompa può essere accoppiato con una scelta di funzioni di controllo per fornire la combinazione desiderata.

Il controllo della compensazione della pressione utilizza un cilindro collegato al piatto ciclico per regolare lo spostamento della pompa quando la pressione nella linea di uscita si avvicina a un valore impostato. In alcuni casi può essere necessario combinare il controllo del compensatore di pressione con il rilevamento del carico o con un limitatore di potenza in base all'applicazione. I sistemi idraulici che impiegano più di una pompa possono anche avere diversi tipi di controllo su ciascuna pompa, che consentono di soddisfare i diversi requisiti applicativi con il metodo più adatto senza richiedere motori elettrici separati.

Identificare il metodo di controllo più appropriato è solo una parte del processo di selezione pompa durante lo sviluppo di un sistema idraulico. In molti casi, la selezione della pompa utilizzerà una configurazione esistente che è stato sviluppato per soddisfare un certo numero di applicazioni comuni. massime portate e pressioni operative sono utilizzati per determinare un modello specifico, mentre le caratteristiche di controllo sono scelti per dare il miglior funzionamento mantenendo potenza assorbita entro limiti disponibili.

Tuttavia, certe situazioni possono richiedere una soluzione molto specifico, come ad esempio un recente sviluppo che è stato creato dagli ingegneri Oilgear a Leeds, Regno Unito. Essendo stato avvicinato per fornire una pompa idraulica per timoneria su una nave, Oilgear capito che la portata molto specifico richiesto per questa applicazione è diminuita tra due modelli della sua gamma di pompe PVV.

Sarebbe stato possibile soddisfare i requisiti di flusso di down-rating un modello esistente, ma questo sarebbe stato un compromesso che, in questa situazione, non era accettabile. Come risultato, i progettisti Oilgear impostati sulla creazione di un nuovo modello, la PVV-355 che soddisfi le precisione le specifiche del cliente. La creazione di questo nuovo modello ha ampliato la gamma di modelli originali ed è ora disponibile per l'uso generale.

Mentre la maggior parte delle applicazioni idrauliche comporta olio minerale in pressione, vi è una crescente esigenza di sistemi che operano con altri fluidi, liquidi particolarmente bassa viscosità con alto contenuto di acqua e fluidi resistenti al fuoco. Progettare pompe per queste applicazioni solleva una serie di questioni, con lubrificazione, o meglio, la mancanza di essa, essendo una questione chiave. Senza le proprietà lubrificanti naturali di petrolio, questioni come la progettazione dei cuscinetti, usura del pistone e di tenuta della pompa devono essere riesaminate.

Ogni settore deve affrontare le sue sfide in termini di funzionamento idraulico, ma tutti hanno gli obiettivi comuni di miglioramento delle prestazioni e tempi di inattività minimi. Questi possono essere ottenuti combinando competenza ed esperienza di progettazione per identificare la combinazione struttura ottimale per pompa e sistema di controllo con l'applicazione in questione, anche se questo significa un nuovo design.

Process Industry Informer

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