Wrth drafod systemau hydrolig a hylif cymwysiadau pŵer, un o'r cwestiynau mwyaf sylfaenol y mae peirianwyr a Mae technegwyr yn dod ar eu traws yw a yw pympiau'n creu pwysau mewn gwirionedd. Y cwestiwn hwn yn dod yn arbennig o berthnasol wrth archwilio pympiau piston echelinol, sydd ymhlith y pympiau dadleoli positif mwyaf soffistigedig a ddefnyddir yn helaeth i mewn cymwysiadau diwydiannol modern. Yr ateb, er ei fod yn ymddangos yn syml, Yn datgelu mewnwelediadau hynod ddiddorol i ddeinameg hylif, peirianneg fecanyddol egwyddorion, a'r berthynas gywrain rhwng llif a gwrthiant yn systemau hydrolig.
Yr egwyddor sylfaenol
I fynd i'r afael â'r cwestiwn hwn yn uniongyrchol: echelinol Nid yw pympiau piston yn eu hanfod yn creu pwysau. Yn lle hynny, maen nhw'n creu llif. Cynhyrchir pwysau pan fydd y llif hwn yn dod ar draws gwrthiant o fewn yr hydrolig system. Mae'r gwahaniaeth hwn yn hanfodol i unrhyw un sy'n gweithio gyda hydrolig peiriannau, gan ei fod yn sylfaenol yn siapio sut rydym yn dylunio, gweithredu a datrys problemau y systemau hyn.
Meddyliwch amdano fel hyn: dychmygwch geisio Gwthiwch ddŵr trwy bibell ardd. Mae'r pwmp yn darparu'r grym i symud y dŵr (creu llif), ond y pwysau rydych chi'n ei deimlo pan fyddwch chi'n rhwystro'r pibell yn rhannol Mae diwedd yn cael ei greu gan y cyfyngiad rydych chi wedi'i gyflwyno. Rôl y pwmp yw Cynnal y llif hwnnw yn erbyn pa bynnag wrthwynebiad y mae'r system yn ei gyflwyno.
MecanegPympiau piston echelinol
Mae pympiau piston echelinol yn gweithredu ar gain egwyddor syml ond mecanyddol gymhleth. Mae'r pympiau hyn yn cynnwys pistonau lluosog wedi'i drefnu'n gyfochrog â siafft gyriant y pwmp, a dyna pam y term "echelinol." Wrth i'r siafft yrru gylchdroi, mae'n troi bloc silindr sy'n cynnwys y pistonau hyn. Mae'r Pistons yn dychwelyd o fewn eu silindrau, gan dynnu hylif i mewn yn ystod eu Strôc estyniad a'i ddiarddel yn ystod eu strôc cywasgu.
Yr allwedd i ddeall pwysau Mae cenhedlaeth yn gorwedd yn yr hyn sy'n digwydd yn ystod y strôc cywasgu. Pan Pistons cywasgu'r hylif hydrolig, maen nhw yn y bôn yn ceisio gorfodi penodol cyfaint o hylif trwy allfa'r pwmp. Pe bai'r allfa'n llwyr heb gyfyngiadau ac agor i gronfa fawr ar bwysedd atmosfferig, yr hylif yn llifo allan heb lawer o adeiladwaith pwysau. Fodd bynnag, systemau hydrolig go iawn cynnwys cyfyngiadau amrywiol: falfiau, silindrau, hidlwyr, pibellau, a'r gwaith gwirioneddol yn cael ei gyflawni gan actiwadyddion hydrolig.
Rôl ymwrthedd system
Ymwrthedd system yw lle pwysau yn wirioneddol yn tarddu. Mae pob cydran mewn system hydrolig yn cyfrannu rhywfaint o lefel o ymwrthedd i lif hylif. Mae rhediadau hir o bibellau yn creu colledion ffrithiannol, miniog Mae troadau a ffitiadau yn achosi cynnwrf, mae hidlwyr yn cyfyngu llif i'w dynnu Mae halogion, a falfiau rheoli yn rheoleiddio cyfraddau llif. Yn bwysicaf oll, mae'r Gwaith gwirioneddol yn cael ei gyflawni gan y system - fel codi llwythi trwm gyda silindrau hydrolig neu beiriannau cylchdroi gyda moduron hydrolig - yn creu gwrthiant sylweddol.
Pan fydd pwmp piston echelinol yn ceisio cynnal ei gyfradd llif wedi'i ddylunio yn erbyn y gwrthiannau hyn, pwysau yn naturiol yn datblygu. Yn y bôn, mae'r pwmp yn gweithio'n galetach i oresgyn y rhwystrau yn ei llwybr. Dyma pam y gall yr un pwmp gynhyrchu pwysau gwahanol iawn yn dibynnu ar y system y mae'n gysylltiedig â hi. Mewn system gwrthiant isel, pwysau yn parhau i fod yn fach iawn. Mewn system gwrthiant uchel sy'n gofyn am allbwn gwaith sylweddol, Gall pwysau gyrraedd terfynau dylunio uchaf y pwmp.
Dadleoli Amrywiol: newidiwr gêm
Un o nodweddion mwyaf soffistigedig Llawer o bympiau piston echelinol yw eu gallu dadleoli amrywiol. Yn wahanol i sefydlog Pympiau dadleoli sy'n symud yr un cyfaint o hylif fesul chwyldro beth bynnag o ofynion system, gall pympiau dadleoli amrywiol addasu eu hallbwn i gyd -fynd gofynion system.
Cyflawnir yr addasiad hwn yn nodweddiadol trwy fecanwaith plât swash. Trwy newid ongl y plât swash, Gall gweithredwyr amrywio hyd strôc y pistons, gan reoli'r uniongyrchol dadleoliad pwmp fesul chwyldro. Mae'r gallu hwn yn caniatáu ar gyfer rhyfeddol Gwelliannau effeithlonrwydd a rheolaeth fanwl gywir dros berfformiad system.
Dyma lle mae'r berthynas llif pwysau yn dod yn arbennig o ddiddorol: gall pwmp dadleoli amrywiol ei gynnal pwysau cyson wrth amrywio allbwn llif, neu gynnal llif cyson tra caniatáu pwysau i amrywio ar sail gofynion llwyth. Mae'r hyblygrwydd hwn yn gwneud Mae pympiau piston echelinol yn hynod werthfawr mewn cymwysiadau sy'n gofyn am fanwl gywir Rheolaeth, megis hydroleg symudol, gweisg diwydiannol, a systemau awyrofod.
Goblygiadau ymarferol ar gyfer dylunio system
Deall bod pympiau'n creu llif yn hytrach Mae gan bwysau oblygiadau dwys ar gyfer dylunio system hydrolig. Pheirianwyr rhaid ystyried y system gyfan yn ofalus wrth ddewis pympiau, yn hytrach na yn syml yn canolbwyntio ar y manylebau pwysau a ddymunir.
Er enghraifft, os oes angen cais 3000 psi o bwysau gweithio, ni all y peiriannydd nodi pwmp sy'n alluog o allbwn 3000 psi. Rhaid iddynt gyfrifo'r gyfradd llif ofynnol, dadansoddi'r system gwrthsefyll, cyfrifwch am golledion pwysau trwy'r system, a sicrhau'r Gall pwmp gynnal llif digonol ar y pwysau gofynnol. Gallai hyn olygu dewis pwmp gyda sgôr pwysau uchaf yn sylweddol uwch na'r Pwysau gweithio i gyfrif am aneffeithlonrwydd system ac ymylon diogelwch.
Ar ben hynny, daw effeithlonrwydd system pwysicaf. Mae pob cyfyngiad diangen yn y gylched hydrolig yn gorfodi'r Pwmpiwch i weithio'n galetach, gan gynhyrchu pwysau gormodol a gwastraffu egni fel gwres. Mae systemau hydrolig wedi'u cynllunio'n dda yn lleihau'r colledion hyn trwy gydran briodol Dewis, llwybro optimeiddio, a chynnal a chadw rheolaidd.
Ystyriaethau Effeithlonrwydd Ynni
Y berthynas rhwng llif a phwysau Mewn pympiau piston echelinol yn effeithio'n uniongyrchol ar y defnydd o ynni. Gan nad yw pympiau'n gwneud hynny creu pwysau yn annibynnol, dim ond yr egni sy'n angenrheidiol y maent yn eu defnyddio goresgyn gwrthiant system wirioneddol. Mae'r egwyddor hon yn esbonio pam newidyn Mae pympiau dadleoli yn aml yn darparu effeithlonrwydd uwch o gymharu â sefydlog dewisiadau amgen dadleoli.
Ystyriwch system sydd â llwyth amrywiol gofynion trwy gydol ei gylch gweithredu. Rhaid i bwmp dadleoli sefydlog fod maint ar gyfer y galw brig ac yn aml yn gweithredu'n aneffeithlon yn ystod galw isel cyfnodau, gan greu llif gormodol y mae'n rhaid ei osgoi yn ôl i'r gronfa ddŵr. Hyn Mae llif ffordd osgoi yn cynrychioli egni sy'n cael ei wastraffu, wedi'i drawsnewid yn wres y mae'n rhaid ei reoli trwy systemau oeri.
Mewn cyferbyniad, echel dadleoli amrywiol Gall pwmp piston leihau ei allbwn yn ystod cyfnodau galw isel, gan ddefnyddio'r rhai yn unig Mae angen egni mewn gwirionedd. Gall y gallu synhwyro llwyth hwn arwain at egni Arbedion o 30-50% neu fwy mewn cymwysiadau â chylchoedd dyletswydd amrywiol.
Datrys Problemau a Chynnal a Chadw Safbwyntiau
Deall y pwysedd llif Mae'r berthynas yn profi'n amhrisiadwy wrth ddatrys systemau hydrolig. Pan Mae pwysau system yn gostwng yn annisgwyl, anaml y bydd y mater yn gorwedd gyda'r pwmp Y gallu i "greu pwysau." Yn lle, dylai technegwyr ymchwilio newidiadau yng ngwrthwynebiad y system neu allu'r pwmp i gynnal llif.
Mae tramgwyddwyr cyffredin yn cynnwys gollyngiadau mewnol o fewn y pwmp (lleihau llif effeithiol), hidlwyr rhwystredig (cynyddu ymwrthedd heb waith defnyddiol), cydrannau wedi'u gwisgo yn creu mewnol ychwanegol llwybrau gollyngiadau, neu newidiadau yn llwytho system sy'n newid gwrthiant nodweddion.
Cynnal a chadw pympiau piston echelinol yn rheolaidd yn canolbwyntio'n helaeth ar warchod eu gallu i gynhyrchu llif. Mae hyn yn cynnwys cynnal glendid hylif cywir i atal gwisgo yn fanwl gywir arwynebau, gan sicrhau iro digonol o gydrannau symudol, a monitro cliriadau mewnol sy'n effeithio ar effeithlonrwydd cyfeintiol.
