Создают ли осевые поршневые насосы? Полное руководство

Задумывались ли вы, как тяжелые машины, такие как экскаваторы и бульдозеры, получают свою невероятную силу? Секрет часто лежит в том, что называется осевым поршневым насосом. Но вот вопрос, который загадывает многие люди: действительно ли осевые поршневые насосы создают давление?

Что такое осевой поршневой насос?

Думайте о осевом поршневом насосе как о сердце гидравлической системы. Точно так же, как ваше сердце перекачивает кровь через ваше тело, этот насос перемещает гидравлическую жидкость через машины, чтобы заставить их работать.

Название "осевой поршень" происходит от того, как он построен:

• Осевойозначает, что поршни движутся вперед и назад вдоль той же линии, что и основной вал
• Поршеньотносится к небольшим цилиндрам, которые выполняют фактическую работу по накачки

Эти насосы особенные, потому что они могут обрабатывать чрезвычайно высокое давление - иногда до 6500 фунтов на квадратный дюйм (фунты на квадратный дюйм). Это похоже на то, что вес четырех автомобилей прижимается на каждом квадратном дюйме!

Большой вопрос: они действительно создают давление?

Вот где это становится интересным. В инженерии общее высказывание: «Насосы создают поток, а не давление». Хотя это звучит умно, это только часть истории.

Представьте себе, что выжимаете садовый шланг, пока вода протекает через него. Насос (ваш кран) создает поток, но когда вы сжимаете шланг (создавая сопротивление), давление накапливается. То же самое происходит в гидравлических системах.

Как это работает в реальной жизни

Внутри осевого поршневого насоса: ключевые детали

Давайте разберем основные компоненты, которые заставляют эти насосы работать:

1. Цилиндровый блок

Это похоже на основное тело, которое содержит все вместе. Он вращается и имеет отверстия для поршней.

2. Поршни

Это маленькие цилиндры, которые движутся взад -вперед. Большинство насосов имеют 7 или 9 поршней (всегда нечетное число, чтобы сделать поток более гладким).

3. Связок

Эта угловая пластина-умная часть, которая превращает вращающееся движение в движение поршня на заднем плане. Думайте об этом, как кулачка в автомобильном двигателе.

4. Драйв вала

Это соединяется с двигателем и заставляет все вращаться.

5. Клапан Пластина

Это контролирует, где жидкость входит и выходит, например, светофоры для гидравлической жидкости.

Как происходит волшебство: процесс накачки

Процесс на удивление прост:

Шаг 1: фаза всасывания

• Поршни отстараются, создавая пустое пространство
• Гидравлическая жидкость втягивается через вход
• Это как использовать шприц для составления лекарства

Шаг 2: фаза разряда

• Поршни продвигаются вперед, сжимая жидкость
• Жидкость под давлением вычеркивает через розетку
• Это создает поток, который может создать давление

Это происходит тысячи раз в минуту, создавая постоянный поток жидкости высокого давления.

Два типа: фиксированное против переменного смещения

Осевые поршневые насосы бывают двух основных вкусов:

Реальные приложения: где вы найдете эти насосы

Осевые поршневые насосы везде, даже если вы их не видите:

Строительное оборудование

• Экскаваторы используют их, чтобы поднять тонны грязи
• Бульдозеры проталкивают жесткую местность
• Краны поднимают тяжелые материалы на большие высоты

Промышленные машины

• Гидравлические прессы формируют металлические детали
• Машины с ЧПУ разрезаны с невероятной точностью
• Машины для литья под давлением производят пластиковые продукты

Транспорт

• Самолеты используют их для шасси и управления полетом
• Корабли полагаются на них для систем рулевого управления
• Даже некоторые системы кондиционирования автомобильного воздуха используют их

Сельское хозяйство

• Тракторы используют гидравлическую мощность для вложений
• Харвестеры эксплуатируют сложные механизмы резки
• Ирригационные системы эффективно перемещают воду

Возможности давления: насколько они сильны?

Различные осевые поршневые насосы могут обрабатывать различные уровни давления:

Чтобы поместить это в перспективу, типичная автомобильная шина имеет около 30-35 фунтов на квадратный дюйм. Эти насосы могут создавать давление, которое в 100-200 раз сильнее!

Почему давление имеет значение

Давление - это то, что дает гидравлическим системам свою невероятную силу. Вот почему:

Умножение силы

Используя принцип Паскаля (названный в честь умного французского парня), гидравлические системы могут умножить силу. Небольшая сила на небольшом поршне может создать огромную силу на большом поршне.

Точный контроль

Высокое давление обеспечивает очень точные движения, поэтому гидравлические системы используются в управлении самолетами и хирургическим оборудованием.

Компактная мощность

Гидравлические системы могут обеспечить огромную мощность из относительно небольших компонентов, что делает их идеальными для мобильного оборудования.

Общие проблемы и решения

Как и в любой машине, осевые поршневые насосы могут иметь проблемы:

Пульсация давления

Проблема:Поток не совершенно гладкий, создавая вибрации
Решение:Используйте нечетное количество поршней и специальных конструкций клапанов

Внутренняя утечка

Проблема:Утечка жидкости внутри насоса, снижение эффективности
Решение:Регулярное обслуживание и качественная гидравлическая жидкость

Перегрев

Проблема:Высокое давление создает тепло, которое может повредить уплотнения
Решение:Правильные системы охлаждения и клапаны с сбросом давления

Советы по техническому обслуживанию: сохранить насос счастливым

Чтобы поддерживать хорошо работающий поршневой насос:

• Держите жидкость в чистоте- Грязное масло является врагом гидравлических систем
• Регулярно менять фильтры- Думайте о них как о воздушных фильтрах насоса
• Контролировать давление и температуру- Слишком много любого может вызвать проблемы
• Проверьте утечки- внешние утечки отходы жидкости; Внутренние утечки снижают эффективность
• Следуйте графикам обслуживания- Регулярные обследования предотвращают большие проблемы

Сравнение осевых поршневых насосов с другими типами

Будущее осевых поршневых насосов

Технология продолжает улучшать эти насосы:

Умные элементы управления

Новые насосы могут автоматически регулировать свои выходные данные в зависимости от того, что нужно системе, экономия энергии и повышение производительности.

Лучшие материалы

Усовершенствованные материалы делают насосы дольше и обрабатывают более высокие давления.

Цифровой мониторинг

Датчики могут предсказать, когда требуется техническое обслуживание, предотвращая неожиданные сбои.

Энергетическая эффективность: почему это важно

Современные осевые поршневые насосы невероятно эффективны:

Эта эффективность важна, потому что:

• Это экономит деньги на электричестве
• Это уменьшает генерацию тепла
• Это лучше для окружающей среды

Выбор правильного насоса

При выборе осевого поршневого насоса рассмотрите:

Требования к давлению

Какое давление на самом деле нужна вашей системе? Не больно - он тратит впустую энергию и деньги.

Скорость потока

Сколько нужно двигаться в минуту? Это определяет размер насоса.

Тип управления

Вам нужен фиксированный выход или элемент управления? Переменная стоит больше, но предлагает гибкость.

Среда

Будет ли это работать в помещении или на открытом воздухе? В чистых или грязных условиях? Температурные крайности?

Бюджет

Баланс авансовые затраты с долгосрочными эксплуатационными затратами и надежностью.

Соображения безопасности

Понимание системной интеграции

Осевые поршневые насосы не работают в одиночку. Они являются частью полной гидравлической системы, которая включает в себя:

Резервуар

Хранит гидравлическую жидкость и позволяет ей остыть

Фильтры

Держите жидкость в чистоте и защищает компоненты системы

Клапаны

Управление направлением потока, давлением и скоростью

Приводы

Преобразовать гидравлическую мощность обратно в механическую работу (цилиндры, двигатели)

Система охлаждения

Управляет тепло, генерируемым системой

Устранение неполадок общих проблем

Низкое давление выходной сигнал

• Проверьте внутреннюю утечку
• Проверьте настройку смещения насоса
• Ищите внешние утечки
• Проверьте настройку рельефа клапана

Чрезмерный шум

• Проверьте уровень жидкости и качество
• Ищите воздух в системе
• Проверьте правильный монтаж
• Проверьте на изношенные компоненты

Перегрев

• Проверьте систему охлаждения
• Проверьте правильную вязкость жидкости
• Ищите чрезмерное давление
• Проверьте заблокированные фильтры

Суть

Итак, создают ли осевые поршневые насосы? Абсолютно! Хотя они в основном создают поток, этот поток становится давлением, когда он соответствует сопротивлению в гидравлической системе. Это давление - это то, что дает гидравлическому оборудованию свою невероятную мощность и точность.

Эти насосы - инженерные чудеса, которые революционизировали бесчисленные отрасли. От экскаватора, копающего фундамент до самолетов, безопасно приземляясь в аэропорту, осевые поршневые насосы работают за кулисами, чтобы сделать наш современный мир возможным.

Понимание того, как они работают, помогает нам оценить невероятную инженерию, которая входит в повседневные машины. В следующий раз, когда вы увидите работу тяжелого оборудования, вы узнаете, что внутри, вероятно, есть осевой поршневой насос, тихо создавая давление, необходимое для перемещения горов - буквально!

Независимо от того, узнаете ли вы студент о гидравлике, технике, поддерживающем оборудование или просто кому -то, кто интересуется тем, как работают мощные машины, понимание осевых поршневых насосов открывает увлекательный мир инженерии и технологий.