Forholdet mellom strømningsutgangen og trykksvingning av Vickers Hydraulic Vane Pumps I hydrauliske systemer er en nøkkelfaktor som påvirker systemets stabilitet og effektivitet. For å balansere forholdet mellom de to, er det nødvendig å starte fra flere aspekter som designoptimalisering, væskemekanikkanalyse, materialvalg og driftskontroll. Følgende er spesifikke løsninger og metoder:
1.
I hydrauliske vingpumper er strømningsutgangen ikke helt jevn, men det er et visst pulseringsfenomen, som vil forårsake trykktuasjoner i systemet. De viktigste årsakene inkluderer:
Utilstrekkelig antall kniver: strømningsutgangen til vingpumpen er direkte relatert til antall kniver. Jo færre antall kniver, jo større er strømningspulsasjonen.
Intern lekkasje: Lekkasje mellom høyt trykk og lavtrykksområder vil forverre ustabiliteten til strømning og trykk.
Mekanisk klaring: For stor eller for liten klaring mellom rotoren og statoren vil påvirke strømningsutgangen og stabiliteten.
Hydrauliske oljeegenskaper: viskositeten, komprimerbarheten og bobleinnholdet i den hydrauliske oljen vil påvirke systemets dynamiske respons.
Derfor krever det å løse problemet med strømningsutgang og trykktesvingning omfattende vurdering av disse faktorene.
2. Designoptimalisering
(1) Øk antall kniver
Prinsipp: Å øke antall kniver kan effektivt redusere strømningspulsering, fordi flere kniver kan gjøre strømningsutgangen mer ensartet.
Implementering: I henhold til de spesifikke applikasjonskravene, bør antall kniver være rimelig valgt (vanligvis 8 til 12 kniver), og behandlingsnøyaktigheten til bladene og sporene bør sikres under designet.
(2) Optimaliser bladform
Prinsipp: Den geometriske formen på bladet påvirker direkte kontaktområdet med den indre veggen til statoren og tetningsytelsen. Ved å optimalisere krumningen, tykkelsen og den ledende vinkelen på bladet, kan lekkasje og friksjon reduseres.
Implementering: Computer-Aided Design (CAD) og Finite Element Analysis (FEA) -teknologi brukes til å simulere bladbevegelsen og finne den beste formdesignen.
(3) Forbedre strømningskanaldesign
Prinsipp: Optimalisering av strømningskanalformen inne i pumpekroppen (for eksempel oljeinnløp, oljeuttak og overgangsområde) kan redusere turbulens og energitap under flytende strømning.
Implementering: Gjennom Computational Fluid Dynamics (CFD) simuleringsanalyse av væskedynamikkegenskaper, er en jevnere strømningskanal designet for å redusere trykktapet.
3. Materialer og produksjonsprosesser
(1) Maskinering med høy presisjon
Prinsipp: Utførelsen av Vane Pumps krever ekstremt høy maskineringsnøyaktighet av komponenter, spesielt avstanden mellom rotoren, statoren og skovlene.
Implementering: Bruk CNC-maskinverktøy med høy presisjon (CNC) for å behandle nøkkelkomponenter, og strengt kontrollere overflateuhet og dimensjonale toleranser.
(2) Slitasje-resistente materialer
Prinsipp: Bruk høy styrke, slitasje-resistente materialer (for eksempel sementert karbid eller keramisk belegg) for å produsere skovler og statorer for å redusere lekkasje forårsaket av slitasje.
Implementering: Herd overflaten på skovlene (for eksempel nitriding eller kromplating) for å forlenge levetiden og forbedre tetningsytelsen.
(3) Sjokkabsorberende design
Prinsipp: Å legge til sjokkabsorberende elementer (for eksempel gummiputer eller spjeld) til pumpens kroppsstruktur kan absorbere vibrasjoner generert under drift, og dermed redusere trykksvingningene.
Implementering: Legg til sjokkabsorberende enheter på utsiden av pumpehuset eller på monteringsbraketten.
4. Hydraulisk oljestyring
(1) Velge riktig hydraulisk olje
Prinsipp: Viskositeten og anti-bobleegenskapene til hydraulisk olje har en viktig innvirkning på stabiliteten til strømning og trykk.
Implementering: Velg passende hydraulisk olje (for eksempel antiklær hydraulisk olje eller hydraulisk olje med lav temperatur) i henhold til driftstemperaturområdet og systemkravene, og erstatt den regelmessig for å holde den ren.
(2) Forhindre kavitasjon og bobler
Prinsipp: Bobler i hydraulisk olje kan forårsake strømningspulsering og trykksvingninger.
Implementering:
Forsikre deg om at sugelinjen er uhindret for å unngå kavitasjon forårsaket av luftinhalering.
Installer filtre og defoaming -enheter i det hydrauliske systemet for å redusere generasjonen av bobler.
5. Kontrollstrategi
(1) Trykkkompensasjonsventil
Prinsipp: Ved å installere en trykkkompensasjonsventil, kan strømningsutgangen automatisk justeres når belastningen endres for å opprettholde stabiliteten til systemtrykket.
Implementering: Integrer en trykkkompensasjonsenhet ved pumpeutløpet og juster den innstilte verdien i henhold til de faktiske arbeidsforholdene.
(2) Frekvenskonverteringskontroll
Prinsipp: Ved å justere motorhastigheten gjennom frekvensomformeren, kan pumpens strømningsutgang kontrolleres fleksibelt for å tilpasse seg forskjellige belastningskrav.
Implementering: Kombiner sensorer for å overvåke systemtrykket i sanntid og bruk frekvensomformeren for å dynamisk justere motorhastigheten.
(3) Anvendelse av akkumulatorer
Prinsipp: Installere akkumulatorer i hydrauliske systemer kan absorbere øyeblikkelige trykksvingninger og spille en bufferrolle.
Implementering: Koble akkumulatoren til uttaket til pumpen for å optimalisere kapasiteten og ladetrykket.
6. Eksperimentell verifisering og optimalisering
(1) Dynamisk test
Prinsipp: Utfør dynamiske tester på vingpumpen på testbenken for å evaluere strømningsutgangen og trykksvingningene under forskjellige arbeidsforhold.
Implementering: Registreringsflyt og trykkdata, analyser deres svingningsmønstre og juster designparametere basert på resultatene.
(2) Simuleringsanalyse
Prinsipp: Bruk simuleringsverktøy for CFD og multi-body dynamics for å forutsi ytelsen til vingpumpen i faktisk drift.
Implementering: Sammenlign simuleringsresultatene med eksperimentelle data og optimaliser kontinuerlig utformingen til den beste balansen er oppnådd.
Gjennom de ovennevnte metodene kan motsetningen mellom strømningsutgang og trykksvingninger reduseres betydelig, samtidig som du sikrer effektiv drift av den hydrauliske vingpumpen, og oppfyller dermed kravene til høy ytelse i det hydrauliske systemet.
