Unitățile cu axă-swashplate și îndoite sunt ambelemașini cu piston axial. Ele folosesc aceleași părți de bază: un cilindru rotativ, pistoane paralele cu axa cilindrului și o placă de supapă care alternează presiunea și aspirația. Ceea ce diferă este locul în care se află unghiul și care parte poartă sarcina.
Acea alegere afectează viteza maximă, cuplul de pornire, intervalul de deplasare, modul în care arborele gestionează sarcinile laterale, costul și dacă o unitate poate fi schimbată cu alta.
Unde se află unghiul și ce determină ce
Design platou oscilator (-în linie).
Arborele de antrenare și cilindrul împart o axă. Pistoanele călătoresc pe papuci pe o placă înclinată. Pe măsură ce cilindrul se rotește, unghiul plăcii face ca fiecare cursă a pistonului să intre și să iasă. Într-un motor, pistoanele sub presiune împing împotriva plăcii înclinate, ceea ce face ca cilindrul să se întoarcă, iar apoi cilindrul rotește arborele.
Insane Hydraulics rezumă direcția forței astfel: în motoarele cu plăci oscilătoarebutoiul antrenează arborele. (Hidraulica nebună)
Design cu ax{0}}îndoit
Butoiul cilindrului este înclinat față de arbore. Pistoanele se conectează la o flanșă de antrenare de pe arbore, astfel încât forța pistonului merge direct în arbore. Un element de sincronizare menține apoi cilindrul în rotație cu arborele. Acest element poate fi un arbore central, tijele pistonului în sine sau un angrenaj de sincronizare. Aiciarborele antrenează butoiul. (Hidraulica nebună)
Parker, de exemplu, folosește un angrenaj de sincronizare pentru a sincroniza arborele și cilindrul din seria sa F11/F12. (Parker Hannifin, catalog MSG30-8249/UK)
De ce contează unghiul
Cursa pistonului crește odată cu unghiul. Un unghi al plăcii oscilante este de obicei limitat la mai puțin de aproximativ 20 de grade, în timp ce o unitate cu axă îndoită-poate fi îndoită la aproximativ 40 de grade. (Supermarket hidraulic, Brendan Casey) Produsele reale se încadrează în această gamă:
<20°
Limită tipică a plăcii oscilante
~40 de grade
Gama superioară a axei{0}}îndoite
40 de grade
Parker F11/F12
32 de grade
Danfoss H1B
- Unitățile fixe F11/F12 de la Parker folosesc un unghi de 40 de grade între arbore și cilindru, pe care compania îl creditează pentru o unitate compactă și ușoară. (Parker Hannifin)
- Motorul Danfoss H1B cu axă îndoită variabilă-funcționează la până la 32 de grade . (Danfoss)
O cursă mai lungă înseamnă mai multă deplasare de la un butoi mai mic și mai puține piese rotative mai mici. De aici provin cele mai multe avantaje-axelor îndoite.
Ce arată două unități de catalog la aceeași deplasare
Comparațiile generale sunt mai ușor de judecat cu date reale. Tabelul de mai jos prezintă două motoare Bosch Rexroth cu cilindree fixă-de aproximativ 45 cc/turnație, unul lângă fiecare model. Ambele cifre provin din fișele de date ale producătorului. Rândurile teoretice sunt calculate așa cum este explicat în tabel.
| Parametru | A10FM 45 (plata oscilanta) | A2FM 45 (axa-îndoită) |
| Deplasare Vg | 44,5 cm³/tur | 45,6 cm³/tur |
| Presiune nominală / maximă | 280 / 350 bar | 400 / 450 bar |
| Viteza maxima (fisa tehnica) | 4.000 rpm | 5.600 rpm |
| Cuplul teoretic la presiunea nominală | 198 Nm | 290 Nm |
| Debit teoretic la viteza maxima | 178 l/min | 255 l/min |
| Puterea hidraulică teoretică (presiunea nominală, viteza maximă) | ≈ 83 kW | ≈ 170 kW |
| Sursă | Bosch Rexroth RE 91172 | Bosch Rexroth RE 91001 |
Cum au fost elaborate rândurile calculate
• Cuplu teoreticT=Vg × Δp / (20π), în Nm, cu Vg în cm³ și Δp în bar
• FluxQ=Vg × n / 1000, în L/min
• PutereP = Q × Δp / 600, în kW
Aceste cifre omit pierderile volumetrice și mecanice. De asemenea, ele nu reprezintă o capacitate de funcționare continuă, deoarece o unitate nu este menită să funcționeze la viteza maximă și presiunea nominală în același timp pentru mult timp.
Cum se citește tabelul:
La aproape aceeași deplasare, unitatea cu axă îndoită-este evaluată cu aproximativ 40% mai rapidă (5.600 față de 4.000 rpm). Acest lucru se potrivește cu punctul general al lui Casey, conform căruia un motor cu axă îndoită-poate funcționa mult mai repede decât un design-în linie cu aceeași deplasare.
Cele două fișe de date plasează familiile în clase diferite de presiune. Atât cu o presiune mai mare, cât și cu o viteză mai mare, unitatea cu axă îndoită - gestionează aproximativ de două ori puterea hidraulică teoretică într-o clasă de deplasare similară.
Fișa tehnică a plăcii oscilante enumeră un cuplu de pornire la 0 rpm și 280 bar de 170 Nm pentru dimensiunea 45. Cuplul său teoretic este de 198 Nm, deci furnizează aproximativ 86% la rupere. Pentru dimensiunea mai mică 23, raportul este mai mic: 75 de 105 Nm, aproximativ 71%. (Bosch Rexroth RE 91172) Fișa tehnică A2FM enumeră „eficiența bună la pornire” ca caracteristică, dar, în ediția revizuită, nu oferă un tabel de cuplu de rupere. Casey pune avantajul de rupere-axului îndoit la aproximativ 5% față de un motor-în linie de aceeași deplasare.
Acestea sunt două familii de produse de la un producător, nu o lege a fizicii. Unele pompe cu plăci oscilătoare, de exemplu, funcționează la presiuni mai mari decât A10FM. Utilizați tabelul pentru a vedea tipurile de diferențe pe care să le căutați, apoi verificați fișele de date reale pentru unitățile dvs.
Compensații-care schimbă decizia
| Factor | Placă oscilatoare | Axa{0}}îndoită |
| Unghiul maxim | De obicei < 20 de grade | Până la aproximativ 40 de grade |
| Viteza la deplasarea dată | Mai jos | Superior |
| Cuplu de rupere/la -turație mică | Inferioară; scade mai departe la dimensiuni mici (vezi tabelul de mai sus) | Cu aproximativ 5% mai mare (Casey) |
| Interval de deplasare variabil | Mai îngust | Aproximativ de două ori raportul cursei (Casey) |
| Merg la deplasare zero | Comun | Unele modele pot, nu toate |
| Sarcina pe arbore radial extern | Verificați fișa de date; adesea limitată | Rulmenți cu role grei proiectați pentru aceasta |
| Prin-acționare pentru pompe tandem | Ofertă pe scară largă (de ex. A10VSO) | Confirmați pe model |
| Costul de achiziție | Mai jos | Mai mare, adesea semnificativ (Casey) |
Surse: unghiul, raportul cursei, cuplul de rupere și costul sunt de laSupermarket hidraulic. Deplasarea zero și rulmenții sunt acoperite în punctele de mai jos.
Câteva dintre aceste rânduri necesită mai mult context:
Se spune adesea că numai motoarele-în linie pot ajunge la zero, ceea ce unele unități trebuie să facă roată liberă sau să comute între moduri. Formularea lui Casey este mai atentă: nu toate motoarele cu axă îndoită-variabilă pot ajunge la zero. Danfoss oferă un motor cu axă îndoită-variabilă cu capacitate de zero-grade. (Danfoss H1B) Dacă unitatea dvs. are nevoie de o deplasare zero, scrieți-o în specificații și confirmați-o pentru modelul exact. Nu presupuneți asta din tipul de design.
Într-o unitate cu axă îndoită-, forța pistonului intră direct în arbore, astfel încât rulmenții arborelui suportă sarcini mari. Casey observă că acești rulmenți sunt mai predispuși la defecțiuni timpurii decât rulmenții cu arbore-în linie. Mobile Hydraulic Tips spune că este mai probabil să înlocuiți rulmenții pe o pompă cu axă îndoită-. (Sfaturi hidraulice mobile)
Aceiași rulmenți mari cu role conice sunt motivul pentru care unitățile cu axă îndoită-tolerează bine sarcinile laterale exterioare. Parker spune că rulmenții săi cu role grele-permit sarcini axiale și radiale externe substanțiale pe arbore. Mobile Hydraulic Tips numește axa îndoită-o alegere puternică pentru pompele antrenate de roți dințate sau scripete. Rexroth adaugă că setarea direcției forței radiale poate reduce sarcina lagărului și poate prelungi durata de viață. (Bosch Rexroth RE 91001)
Deoarece arborele trebuie să rotească un butoi greu, elementul de sincronizare este sub torsiune ciclică. Insane Hydraulics leagă întreruperile-repetate ale arborelui de sincronizare cu oboseala cauzată de accelerații și decelerații frecvente și bruște. (Hidraulica nebună) Tratați acest lucru ca un model de eșec văzut pe teren, nu o rată de eșec cuantificată. Încă merită să verificați ciclurile de lucru cu inversare constantă.
Cum se schimbă răspunsul în funcție de aplicație
Designul mai bun depinde de muncă, nu de designul în sine. Iată cum se derulează schimburile-de mai sus în cazuri obișnuite:
| Aplicație | Punct de plecare | De ce și ce să verificați |
| Deplasare cu circuit închis-sau propulsoare cu o gamă largă de viteze | Motor cu axă îndoită-variabilă | Folosește bine intervalul mare de deplasare și viteza mare. Danfoss își poziționează H1B în principal pentru propulsie cu circuit închis-. Un aspect obișnuit împerechează o pompă variabilă cu plată oscilătoare, cum ar fi o pompă cu circuit închis-tip A4VG-, cu un motor cu axă îndoită-variabilă, cum ar fi un A6VM. Tipul de circuit contează la fel de mult ca designul pompei aici; ghidul nostru pentrupompe cu piston cu circuit deschis vs circuit închisacoperă separat. |
| Pompe acționate de curea, angrenaj sau priza de putere a motorului cu sarcină laterală pe arbore | Pompă cu ax-îndoit fix | Rulmenții săi sunt construiti pentru forța radială externă. Pompele A2FO și A17FO ale lui Sheungchak, de exemplu, sunt modele cu axă îndoită-fixă. |
| Unități de putere industriale, prese și mașini-unelte | Pompă cu platou oscilator variabil | Comenzile de presiune, debit și putere se potrivesc cu ușurință, iar transmisia prin-permite pompe tandem. A10VSO, de exemplu, vine cu comenzi, inclusiv DR, DFR și DFLR, cu acces prin-opțional. Deplasarea este modificată pur și simplu prin înclinarea plăcii oscilante, astfel încât controlul este simplu și costurile rămân mai mici. |
| Circuite bazate pe-cost, cu viteză-moderată, cu presiune-moderată | Unitate cu plăci oscilante | De obicei, performanță suficientă la un preț mai mic, care se potrivește punctului de cost al lui Casey. |
| Motoare care pornesc sub sarcină sau se deplasează la viteză mică | Comparați fișele de date | Comparați cuplul de rupere, nu doar deplasarea. După cum arată datele A10FM, dimensiunile mai mici ale plăcilor oscilante pot pierde o parte semnificativă a cuplului teoretic la 0 rpm. |
Înlocuire: păstrați designul original
Când o pompă sau un motor se defectează, întrebarea practică este dacă înlocuirea se potrivește cu originalul, nu care design este mai bun în general. Trecerea de la axa îndoită-la platoul oscilant sau invers, nu este un-pentru-schimb similar:
Butoiul înclinat conferă unei unități cu ax{0}}îndoite o formă și o lungime diferite ale carcasei. Flanșele de montare, pozițiile orificiilor și locațiile de scurgere pot să nu se alinieze.
O unitate cu plăci oscilătoare montată în cazul în care o unitate cu axă îndoită a manevrat cureaua sau sarcinile laterale ale angrenajului poate să nu fie evaluată pentru aceste forțe.
În tabelul de mai sus, unitatea cu axă îndoită-este evaluată atât pentru o viteză mai mare, cât și pentru o clasă de presiune mai mare. O înlocuire a plăcii oscilante cu aceeași deplasare ar putea fi supraîncărcată.
Unitățile variabile ale celor două modele utilizează mecanisme de control și intervale de deplasare diferite. Răspunsul aparatului se va schimba chiar dacă dimensiunile portului se potrivesc.
Codul modelului vă spune de obicei designul. Printre familiile Sheungchak furnizează:
Axa{0}}îndoită
Motoare A2FM și A6VM; Pompe A2FO și A17FO
Placă oscilatoare
Pompe A10VSO, A4VSO, A11VO, A4VG și K3V112
Pentru cum să decodați aceste coduri, consultațicum se citește un cod de model A2FM.
Înainte de a comanda o pompă sau un motor de schimb, confirmați:
| 1 | plincodul tipului și numărul pieseide pe plăcuța de identificare. Aceasta include familia de design, dimensiunea, seria și controlul. |
| 2 | Sensul de rotație, și dacă circuitul este deschis sau închis. |
| 3 | Tip arbore, flanșă, poziții orificii, și locația de scurgere a carcasei. |
| 4 | Presiunea de lucru, presiunea de vârf și viteza de deplasarela ciclul dvs. de funcționare real, nu numai la maximul plăcuței de identificare. |
| 5 | Oricesarcina pe arbore externde la o curea, un angrenaj sau un cuplaj nealiniat. |
| 6 | Pentru motoare variabile, indiferent dacă unitatea are nevoiedeplasare zero sau aproape de -zero. |
| 7 | Tipul fluidului, temperatura de funcționare, și nivelul de filtrare. |
Dacă cântăriți o piesă OEM cu o unitate aftermarket pentru același model,pompa hidraulica originala vs aftermarketexplică ce probe de testare să solicite.
Alegând între cele două
Alegeți axa-îndoită când...
Aveți nevoie de viteză mare, densitate mare de putere, o gamă variabilă largă, cuplu de rupere puternic sau toleranță pentru sarcinile laterale ale arborelui, iar prețul mai mare și întreținerea rulmenților sunt acceptabile.
Alegeți platoul oscilator când...
Aveți nevoie de control flexibil al presiunii și al debitului, prin-pompe tandem de antrenare sau capacitate de motor cu deplasare zero-sau un cost de achiziție mai mic contează mai mult decât viteza maximă.
Pentru o înlocuire, păstrați designul deja instalat, cu excepția cazului în care un inginer a revizuit montarea, sarcinile și comenzile.
Sheungchak Hydraulic furnizează motoare cu piston cu axă îndoită-din familiile A2FM (5 până la 1000 cc/tur), A6VM și AA6VM. Dacă înlocuiți un motor cu axă îndoită-, trimiteți codul de tip plăcuță de identificare și fotografiile arborelui, flanșei și porturilor prin intermediul nostrupagina produsului motor hidraulic. Echipa noastră poate confirma o configurație potrivită înainte de a plasa o comandă.
