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:
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 szempontjaiMind 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:
Ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyúFerdetengelyes 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 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.
Változtatható munkatérfogatú ferdetengelyes axiáldugattyús szivattyúA 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.
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.
Ferdetárcsás axiáldugattyús szivattyúFerdetárcsás 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.
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. |
 | |
|
|
