A kapcsolat az áramlás kimenete és a nyomás ingadozása között Vickers hidraulikus lapátszivattyúk A hidraulikus rendszerekben kulcsfontosságú tényező, amely befolyásolja a rendszer stabilitását és hatékonyságát. A kettő közötti kapcsolat kiegyensúlyozása érdekében több szempontból kell kezdeni, mint például a tervezés optimalizálása, a folyadékmechanika elemzése, az anyagválasztás és az üzemeltetési szabályozás. Az alábbiakban bemutatjuk a specifikus megoldásokat és módszereket:
1. Az áramlási pulzáció és a nyomásingadozás forrásai
A hidraulikus lapát szivattyúkban az áramlási teljesítmény nem teljesen sima, de van egy bizonyos pulzációs jelenség, amely nyomásingadozást okoz a rendszerben. A fő okok a következők:
Nem elegendő számú penge: A lapátszivattyú áramlási kimenete közvetlenül kapcsolódik a pengék számához. Minél kevesebb a pengék száma, annál nagyobb az áramlási pulzáció.
Belső szivárgás: A nagynyomású és az alacsony nyomású területek közötti szivárgás súlyosbítja az áramlás és a nyomás instabilitását.
Mechanikai távolság: A forgórész és az állórész között túl nagy vagy túl kicsi, befolyásolja az áramlás kimenetét és a stabilitást.
Hidraulikus olajjellemzők: A hidraulikus olaj viszkozitása, összenyomhatósága és buboréktartalma befolyásolja a rendszer dinamikus válaszát.
Ezért az áramlás kimenetének és a nyomásingadozás problémájának megoldásához ezeknek a tényezőknek a átfogó megfontolása szükséges.
2. Tervezés optimalizálása
(1) Növelje a pengék számát
Alapelv: A pengék számának növelése hatékonyan csökkentheti az áramlási pulzációt, mivel több penge lehet az áramlási kimenetet egységesebbé.
Végrehajtás: A konkrét alkalmazási követelmények szerint ésszerűen ki kell választani a pengék számát (általában 8–12 pengék), és a pengék és résidők feldolgozási pontosságát a tervezés során biztosítani kell.
(2) Optimalizálja a penge alakját
Alapelv: A penge geometriai alakja közvetlenül befolyásolja az érintkezési területet az állórész belső falával és a tömítést. Csökkenthető a penge görbületének, vastagságának és élvonalának szögének optimalizálásával.
Végrehajtás: A számítógépes tervezés (CAD) és a véges elem-elemzés (FEA) technológiát használják a penge mozgásának szimulálására és a legjobb formatervezés megtalálására.
(3) Javítsa az áramlási csatorna kialakítását
Alapelv: Az áramlási csatorna alakjának optimalizálása a szivattyútestben (például az olajbemeneti nyílás, az olajkiterjesztés és az átmeneti terület) csökkentheti a turbulenciát és az energiaveszteséget a folyadék áramlása során.
Végrehajtás: A folyadékdinamikai jellemzők számítási folyadékdinamikájának (CFD) szimulációs elemzése révén egy simább áramlási csatornát terveztek a nyomásvesztés csökkentésére.
3. Anyagok és gyártási folyamatok
(1) Nagy pontosságú megmunkálás
Alapelv: A lapátszivattyúk teljesítményéhez az alkatrészek rendkívül nagy megmunkálási pontosságát igényli, különös tekintettel a forgórész, az állórész és a lapátok közötti távolságra.
Végrehajtás: Használjon nagy pontosságú CNC szerszámgépeket (CNC) a kulcskomponensek feldolgozásához, valamint szigorúan szabályozza a felületi érdességet és a méretbeli tűréseket.
(2) kopásálló anyagok
Alapelv: Használjon nagy szilárdságú, kopásálló anyagokat (például cementált karbidot vagy kerámia bevonatot) a lapátok és statorok előállításához a kopás által okozott szivárgás csökkentése érdekében.
Végrehajtás: A lapátok (például nitrid vagy krómozás) felületének megkeményítése és a lezárási teljesítmény javítása érdekében.
(3) sokk-felszívódó formatervezés
Alapelv: A sokk-elnyelő elemek (például gumi párnák vagy lengéscsillapítók) hozzáadása a szivattyú testszerkezetéhez képes felszívni a működés közben keletkező rezgéseket, ezáltal csökkentve a nyomásingadozásokat.
Végrehajtás: Adjon hozzá sokk-elnyelő eszközöket a szivattyúház külső oldalához vagy a szerelő konzolhoz.
4. Hidraulikus olajkezelés
(1) A megfelelő hidraulikus olaj kiválasztása
Alapelv: A hidraulikus olaj viszkozitása és buborékos tulajdonságai fontos hatással vannak az áramlás és a nyomás stabilitására.
Végrehajtás: Válassza ki a megfelelő hidraulikus olajat (például viseletellenes hidraulikus olajat vagy alacsony hőmérsékletű hidraulikus olajat) az üzemi hőmérsékleti tartomány és a rendszer igényei szerint, és rendszeresen cserélje ki, hogy tisztán tartsa.
(2) megakadályozzák a kavitációt és a buborékokat
Alapelv: A hidraulikus olajban lévő buborékok áramlási pulzációt és nyomásingadozást okozhatnak.
Végrehajtás:
Gondoskodjon arról, hogy a szívóvezeték akadálytalan legyen, hogy elkerülje a levegő belélegzése által okozott kavitációt.
Telepítse a szűrőket és a deszkáló eszközöket a hidraulikus rendszerbe a buborékok előállításának csökkentése érdekében.
5. Ellenőrző stratégia
(1) Nyomáskompenzációs szelep
Alapelv: A nyomáskompenzációs szelep telepítésével az áramlás kimenete automatikusan beállítható, amikor a terhelés megváltozik a rendszer nyomásának stabilitásának fenntartása érdekében.
Végrehajtás: Integráljon egy nyomáskompenzációs eszközt a szivattyúk kimeneti nyílásán, és állítsa be a beállított értéket a tényleges munkakörülmények szerint.
(2) Frekvencia -átalakítás ellenőrzése
Alapelv: A motor sebességének a frekvenciaváltozón keresztül történő beállításával a szivattyú áramlási kimenete rugalmasan szabályozható, hogy alkalmazkodjon a különböző terhelési követelményekhez.
Végrehajtás: Kombinálja az érzékelőket a rendszer nyomásának valós időben történő figyelemmel kísérésére, és a frekvenciaváltozó használatával a motor sebességének dinamikus beállításához.
(3) A felhalmozók alkalmazása
Alapelv: Az akkumulátorok hidraulikus rendszerekbe történő telepítése felszívhatja a pillanatnyi nyomásingadozást és pufferoló szerepet játszhat.
Végrehajtás: Csatlakoztassa az akkumulátort a szivattyú kimeneti csőjéhez, hogy optimalizálja kapacitását és töltési nyomását.
6. Kísérleti ellenőrzés és optimalizálás
(1) Dinamikus teszt
Alapelv: Végezzen dinamikus teszteket a tesztpadon lévő lapátos szivattyún, hogy értékelje áramlási teljesítményét és a nyomásingadozásokat különböző munkakörülmények között.
Végrehajtás: Nyilvántartási és nyomásadatok rögzítése, elemzése azok ingadozási mintáit, és az eredmények alapján módosítani a tervezési paramétereket.
(2) Szimulációs elemzés
Alapelv: Használjon CFD és Multi-Body Dynamics szimulációs eszközöket a lapátszivattyú teljesítményének előrejelzéséhez a tényleges működés során.
Végrehajtás: Hasonlítsa össze a szimulációs eredményeket a kísérleti adatokkal, és folyamatosan optimalizálja a tervezést, amíg a legjobb egyensúlyt nem éri el.
A fenti módszerek révén az áramláskibocsátás és a nyomásingadozás közötti ellentmondás jelentősen csökkenthető, miközben biztosítja a hidraulikus lapát szivattyú hatékony működését, így megfelel a hidraulikus rendszer nagy teljesítményű követelményeinek.
