Förhållandet mellan flödesutgången och tryckfluktuationen hos Vickers hydrauliska skovelpumpar I hydrauliska system är en nyckelfaktor som påverkar systemstabilitet och effektivitet. För att balansera förhållandet mellan de två är det nödvändigt att starta från flera aspekter som designoptimering, vätskemekanikanalys, materialval och driftskontroll. Följande är specifika lösningar och metoder:
1. Källor till flödespulsation och tryckfluktuation
I hydrauliska skovelpumpar är flödesutgången inte helt smidig, men det finns ett visst pulseringsfenomen, vilket kommer att orsaka tryckfluktuationer i systemet. De främsta orsakerna inkluderar:
Otillräckligt antal blad: Vantpumpen flödesutgången är direkt relaterad till antalet blad. Ju färre antalet blad, desto större flödespulsering.
Inre läckage: Läckage mellan områden med hög tryck och lågtryck kommer att förvärra instabiliteten i flödet och tryck.
Mekanisk clearance: För stor eller för liten avstånd mellan rotorn och statorn kommer att påverka flödesutgången och stabiliteten.
Hydrauliska oljeegenskaper: Viskositeten, kompressibiliteten och bubblan i den hydrauliska oljan kommer att påverka systemets dynamiska svar.
Därför kräver problemet med flödesproduktion och tryckfluktuation omfattande övervägande av dessa faktorer.
2. Designoptimering
(1) Öka antalet blad
Princip: Att öka antalet blad kan effektivt minska flödespulsationen, eftersom fler blad kan göra flödesutgången mer enhetlig.
Implementering: Enligt de specifika applikationskraven bör antalet blad väljas rimligt (vanligtvis 8 till 12 blad), och bearbetningsnoggrannheten för bladen och spåren bör säkerställas under designen.
(2) Optimera bladformen
Princip: Bladets geometriska form påverkar direkt dess kontaktområde med statorns innervägg och tätningsprestanda. Genom att optimera bladets krökning, tjocklek och framkant kan läckage och friktion minskas.
Implementering: Datorstödd design (CAD) och FEA-teknik (Finite Element Analys (FEA) används för att simulera bladrörelsen och hitta den bästa formdesignen.
(3) Förbättra flödeskanaldesignen
Princip: Optimering av flödeskanalformen inuti pumpkroppen (såsom oljeinloppet, oljeuttaget och övergångsområdet) kan minska turbulens och energiförlust under vätskeflödet.
Implementering: Genom Computational Fluid Dynamics (CFD) simuleringsanalys av vätskedynamikegenskaper är en jämnare flödeskanal utformad för att minska tryckförlusten.
3. Material och tillverkningsprocesser
(1) Högprecisionsbearbetning
Princip: Prestandan för skovelpumpar kräver extremt hög bearbetningsnoggrannhet för komponenter, särskilt avståndet mellan rotorn, statorn och skovlarna.
Implementering: Använd CNC-verktyg med hög precision (CNC) för att bearbeta nyckelkomponenter och strikt kontrollera ytråhet och dimensionella toleranser.
(2) Slitresistenta material
Princip: Använd höghållfast, slitbeständiga material (såsom cementerad karbid eller keramisk beläggning) för att tillverka skovlar och staters för att minska läckage orsakade av slitage.
Implementering: härdar yta på skovlarna (såsom nitrering eller kromplätering) för att förlänga livslängden och förbättra tätningsprestanda.
(3) Chockabsorberande design
Princip: Att lägga till chockabsorberande element (såsom gummikuddar eller spjäll) till pumpkroppsstrukturen kan absorbera vibrationer som genereras under drift och därmed minska tryckfluktuationerna.
Implementering: Lägg till chockabsorberande enheter på utsidan av pumphuset eller på monteringsfästet.
4. Hydraulisk oljehantering
(1) Att välja rätt hydraulolja
Princip: Viskositeten och anti-bubbleegenskaperna hos hydraulisk olja har en viktig inverkan på stabiliteten i flödet och tryck.
Implementering: Välj lämplig hydraulisk olja (såsom hydraulisk olja eller lågtemperaturhydraulolja) enligt driftstemperaturområdet och systemkraven och ersätt den regelbundet för att hålla den ren.
(2) Förhindra kavitation och bubblor
Princip: Bubblor i hydraulolja kan orsaka flödespulsation och tryckfluktuationer.
Genomförande:
Se till att suglinjen är fri för att undvika kavitation orsakad av inandning av luft.
Installera filter och defoaming -enheter i det hydrauliska systemet för att minska genereringen av bubblor.
5. Kontrollstrategi
(1) Tryckkompensationsventil
Princip: Genom att installera en tryckkompensationsventil kan flödesutgången automatiskt justeras när belastningen ändras för att bibehålla systemtryckets stabilitet.
Implementering: Integrera en tryckkompensationsanordning vid pumputtaget och justera inställningsvärdet enligt de faktiska arbetsförhållandena.
(2) Kontroll av frekvensomvandling
Princip: Genom att justera motorhastigheten genom frekvensomvandlaren kan pumpflödesutgången flexibelt kontrolleras för att anpassa sig till olika lastkrav.
Implementering: Kombinera sensorer för att övervaka systemtrycket i realtid och använda frekvensomvandlaren för att dynamiskt justera motorhastigheten.
(3) Tillämpning av ackumulatorer
Princip: Installation av ackumulatorer i hydrauliska system kan absorbera omedelbara tryckfluktuationer och spela en buffertroll.
Implementering: Anslut ackumulatorn till pumpens utloppsrör för att optimera dess kapacitet och laddningstryck.
6. Experimentell verifiering och optimering
(1) Dynamiskt test
Princip: Utför dynamiska tester på skovelpumpen på testbänken för att utvärdera dess flödesproduktion och tryckfluktuationer under olika arbetsförhållanden.
Implementering: Registrera flödes- och tryckdata, analysera deras fluktuationsmönster och justera designparametrar baserat på resultaten.
(2) Simuleringsanalys
Princip: Använd CFD- och Multi-Body Dynamics-simuleringsverktyg för att förutsäga prestandan för Vane Pump i den faktiska driften.
Implementering: Jämför simuleringsresultaten med experimentella data och optimerar kontinuerligt designen tills den bästa balansen uppnås.
Genom ovanstående metoder kan motsägelsen mellan flödesutgången och tryckfluktuationen minskas avsevärt samtidigt som den effektiva driften av den hydrauliska skovelpumpen för att uppfylla de hydrauliska systemets höga prestanda.
