Axiáldugattyús szivattyú

Az axiáldugattyús szivattyú a fogaskerekes szivattyú után a legnagyobb számban alkalmazott berendezés. Alkalmazási területük a szerszámgépektől a mezőgazdasági gépek járókerék hajtásáig terjed. Széles körű felhasználásuk oka, hogy üzemi nyomásuk nagy (45 MPa), összhatásfokuk kedvező, hosszú élettartamúak és üzembiztonságuk is kiváló. Meghatározó jellemzőjük, hogy a munkateret alkotó dugattyúk leggyakrabban egy henger, ritkábban egy 45°-nál nem nagyobb félnyílásszögű kúp palástfelületén helyezkednek el. A szivattyú és a hidromotor felépítése alapvetően azonos.
Az axiáldugattyús szivattyú lehet állandó vagy változtatható munkatérfogatú.
Típusaik:
Ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyú Ferdetárcsás axiáldugattyús szivattyú
Ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyú Ferdetárcsás axiáldugattyús szivattyú
Az állandó munkatérfogatú axiáldugattyús szivattyúk 10 – 2000 cm3 névleges munkatérfogat-tartományban készülnek, Renard-sort alkotva. A tárcsa, ill. hengertömb legnagyobb dőlési szöge általában α = 25°, de használatos ennél nagyobb (α = 40°) és kisebb dőlési szögű típusok is. Ennek változtatása a munkatérfogat-sor finomabb lépcsőzésére nyújt lehetőséget.
Névleges nyomásuk 32 MPa. Legnagyobb üzemi nyomásuk 40-45 MPa. Ezt igen gyakran egy relatív időhöz kötik, melynél a vonatkoztatási időtartam 15-20 min, a relatív idő 15-20%.
A szívóági nyomás értéke attól függ, hogy a szivattyú nyitott vagy zárt körfolyamban üzemel. Nyitott körfolyamban 0,06 – 0,07 MPa, zártban legalább 0,2 MPa a szívóági nyomás. A szivattyúk egy (jobb vagy bal) vagy két forgásirányra készülnek.
A megengedett fordulatszám-tartomány a névleges mérettől (munkatérfogattól) függ. A kis egységek legnagyobb fordulatszáma 5000 – 6000 l/min. lehet, a legnagyobbaké legfeljebb 1000 – 1500 l/min. Zárt körfolyamban a megengedett legnagyobb fordulatszám kb. 20%-kal nagyobb.
A munkafolyadékra többnyire 0,010 – 0,025 mm-es szűrési finomságot írnak elő.

Axiáldugattyús szivattyú alkalmazási és üzemviteli szempontjai

Mind az állandó, mind a változtatható munkafolyadékú szivattyúk alkalmazását műszaki-gazdasági szempontok mérlegelése alapján lehet eldönteni. Műszaki szempontból meghatározónak tekinthetők a szélsőséges terhelési viszonyok, a nagy üzembiztonság és élettartam.
A névleges méretet azon elvből kiindulva célszerű meghatározni, hogy a névleges terheléskor a nyomás 20 – 25 MPa legyen. Ekkor a szivattyú élettartama a 10 – 20 ezer üzemórát is elérheti. A konkrét számításokhoz a szivattyúk katalógusai többnyire minden adatot – a hatásfokokat is – megadnak. A kagylódiagramokat viszont már nem közlik, mivel ezek mérése igen költséges és hosszadalmas. A változtatható munkatérfogatú típusok kiválasztását – azt, hogy a nyomás-, térfogatáram- vagy teljesítmény-szabályozott egység szükséges-e – rendszertechnikai követelmények döntik el. Az irányítás pontossága nagymértékben függ az alkalmazott készüléktől. A legnagyobb pontosság zárt szabályozókörökkel érhető el, ahol az állítódugattyú elmozdulása visszacsatolt a készülékre. Ez utóbbi az ún. szervomechanizmus.
A legkorszerűbb működtetésekben a szabályozás feladatait átveszi az elektronika. A nyomás, ill. állítódugattyú-helyzet mérése is elektronikus úton történik, s a jelfeldolgozás is teljesen elektronikus.
E megoldás döntő előnyei:
  • a bonyolult mechanikus szerkezeti elemek megszűnése,
  • a vezérlés rendkívül gyors „átprogramozhatósága”,
  • a szabályozókörök stabilitásának egyszerű megvalósítása,
  • a pontosság megnövekedése.
A ferdetengelyes, ill. ferdetárcsás kivitel választása legtöbbször konstrukciós kérdés. Más-más szempontok érvényesülnek a mobil hidraulikus berendezéseknél (pl. hidraulikus járókerék hajtásoknál) és stabil nagy berendezéseknél (pl. folyamatos üzemben dolgozó kohászati rendszereknél). Megkönnyíti a döntést, hogy a gyártók – főleg a változtatható munkatérfogatúakat – a korrekt műszaki megoldás érdekében, vagy csak ferdetárcsás, vagy csak ferdetengelyes kivitelben gyártják. Karbantartást nem igényelnek. A munkafolyadék tisztaságára és minőségére (állapotára) fokozottan érzékenyek. Emiatt az olaj- és szűrőcserét előírás szerint gondosan kell végrehajtani. Szennyezettebb környezetben gyakran kell ellenőrizni.


Tovább a Hidraulika kereskedelem oldalra

Ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyú

Ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyú esetén a dugattyúk – melyek egy D átmérőjű henger palástfelületén helyezkednek el – gömbcsuklóval csatlakoznak a szivattyú tengelyvégén kialakított tárcsához.
A ferdetengelyes robosztus felépítésű, beleértve a dugattyúk gömbcsuklós kapcsolatát is. Emiatt élettartama nagy, a névleges nyomáson 10 – 20 ezer óra. Hátránya, hogy beépítési méretei nagyok

Állandó munkatérfogatú ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyú

Állandó munkatérfogatú ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyú



1. Ház
2. Hajtó tengely
3. Csukló
4. Hengertömb
5. Dugattyúk
6. Dugattyúrúd
7. Vezérlőtárcsa
8. Központosító csap





A dugattyúkat tartalmazó hengertömb a tengellyel szöget zár be, s azzal együtt forog. A tengelyvég felől nézve az óramutató járásával megegyező forgásirány (jobbos) esetén az ábra síkja fölötti térfélben a dugattyúk munkatérfogata csökken, az ábra síkja alatti térfélben levőké pedig növekszik. A térfogatváltozás miatt az előbbiekből a folyadék kiszorul, az utóbbiak pedig a légköri nyomás hatására a szívócsövön és a vezérlőtárcsa horony-rendszerén keresztül megtelnek folyadékkal.

Tovább a Hidraulika kereskedelem oldalra

Változtatható munkatérfogatú ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyú

A ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyúnál a vezérlőtárcsa, valamint a vele forgó hengertömb a központosító csap végén levő – a tengelycsonkhoz kapcsolódó – gömbvég körül végezhet szögelfordulást. Ha a szögelfordulás a másik irányban is lehetséges, akkor változatlan tengely-forgásirány mellett a folyadékáramlás iránya megváltoztatható. Ezek pl. járókerék hajtásokban alkalmazhatók előnyösen.
Változtatható munkatérfogatú ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyú



1. Dugattyúház
2. Vezérlőtárcsa
3. Ütközőcsap
4. Vezérlőház
5. Rugó
6. Előfeszítő csavar, csap
7. Állítóhenger
X. Vezérlőnyomás






A nyomásszabályozott vezérlés úgy jön létre, hogy az X vezérlőnyomás a (7) állítóhenger rúdvégére hat. Az (5) rugó maximális térfogat-kiszorítású helyzetben tartja az (1) dugattyúházat és a (2) vezérlőtárcsát, melyek együtt tudnak mozdulni a központosító tengely által a (7) állítóhengerrel.
A (4) vezérlőházban levő vezérlő tolattyú a (6) előfeszítő csavar/csap végén levő rugó ellenében a növekvő (X) vezérlőnyomás hatására elmozdul. A vezérlőnyomás lehet külső vagy a szivattyú nyomóága. A nyomást rávezérli a (7) állítóhenger dugattyú felületére. Az állító henger elmozdul az (5) rugó ellenében, magával mozgatva az (1) dugattyúházat a (2) vezérlőtárcsával együtt a (3) ütközőcsapig, melynél a dőlésszög a legkisebb, így a geometriai térfogat a minimumra csökken, maximális nyomás mellett, azaz az axiáldugattyús szivattyú leszabályoz.


Tovább a Hidraulika kereskedelem oldalra

Ferdetárcsás axiáldugattyús szivattyú

Ferdetárcsás axiáldugattyús szivattyúnál is a dugattyúk egy D átmérőjű hengertömb palástfelületén helyezkednek el, de ennek tengelyvonala a hajtó tengelyével egybeesik.
A nyomatékot reteszek viszik át. A dugattyúk gömbcsuklós papucsokkal fekszenek az α szöggel elfordított ferdetárcsa felületére. A papucsok csak sugárirányú elmozdulást végezhetnek. A tengellyel együtt forgó hengertömb ferdetárcsával ellentétes homlokfelülete a vezérlőtárcsához illeszkedik, melynek kialakítása a ferdetengelyesével azonos. Felületén a vese alakú csatornák végein ugyanúgy megtalálhatók a nyomás fel- és lefutás meredekségét korlátozó bemetszések.
A ferdetárcsás kivitelben a dugattyúk kényszer-mozgatását végző papucsok érzékeny szerkezeti elemek. Élettartamuk főként emiatt kisebb. Előnye, hogy beépítési méretei kedvezőbbek és a hátsó tengelyvég segédfeladatokat ellátó pl. fogaskerék szivattyú hozzáépítését teszi lehetővé. A ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyú esetén erre csak a hajtó tengelycsonknál van lehetőség.
Állandó folyadékszállítású ferdetárcsás axiáldugattyús szivattyú Állandó folyadékszállítású ferdetárcsás axiáldugattyús szivattyú

A ferdetárcsás axiáldugattyús szivattyú kialakításnál a ferde tárcsa fordítható el, ezáltal változható a dugattyúk lökete, így a munkatérfogata. A vezérlőtárcsa rögzített, ezért a folyadék be- és elvezetése lényegesen egyszerűbb. A ferde tárcsa szöghelyzete mechanikus vagy hidraulikus elemekkel állítható.

Tovább a Hidraulika kereskedelem oldalra