¿Cómo equilibro la salida del flujo y las fluctuaciones de presión en las bombas de paletas hidráulicas de Vickers?

La relación entre la salida de flujo y la fluctuación de presión de Bombas de paletas hidráulicas de Vickers En los sistemas hidráulicos es un factor clave que afecta la estabilidad y la eficiencia del sistema. Para equilibrar la relación entre los dos, es necesario comenzar desde múltiples aspectos, como la optimización del diseño, el análisis de la mecánica de fluidos, la selección de materiales y el control de operación. Las siguientes son soluciones y métodos específicos:

1. Fuentes de pulsación de flujo y fluctuación de presión
En las bombas de paletas hidráulicas, la salida del flujo no es completamente suave, pero hay un cierto fenómeno de pulsación, lo que causará fluctuaciones de presión en el sistema. Las razones principales incluyen:
Número insuficiente de cuchillas: la salida de flujo de la bomba de paletas está directamente relacionada con el número de cuchillas. Cuanto menor sea el número de cuchillas, mayor es la pulsación de flujo.
Fuga interna: la fuga entre las áreas de alta presión y baja presión agravará la inestabilidad del flujo y la presión.
Aparte mecánico: un espacio libre demasiado grande o demasiado pequeño entre el rotor y el estator afectará la salida del flujo y la estabilidad.
Características del aceite hidráulico: la viscosidad, la compresibilidad y el contenido de burbujas del aceite hidráulico afectarán la respuesta dinámica del sistema.
Por lo tanto, resolver el problema de la salida de flujo y la fluctuación de presión requiere una consideración integral de estos factores.
2. Optimización del diseño
(1) Aumente el número de cuchillas
Principio: Aumentar el número de cuchillas puede reducir efectivamente el pulsación de flujo, porque más cuchillas pueden hacer que la salida del flujo sea más uniforme.
Implementación: de acuerdo con los requisitos de aplicación específicos, el número de cuchillas debe seleccionarse razonablemente (generalmente de 8 a 12 cuchillas), y la precisión del procesamiento de las cuchillas y las ranuras debe garantizarse durante el diseño.
(2) Optimizar la forma de la cuchilla
Principio: La forma geométrica de la cuchilla afecta directamente su área de contacto con la pared interna del estator y el rendimiento de sellado. Al optimizar la curvatura, el grosor y el ángulo del borde de ataque de la cuchilla, se pueden reducir la fuga y la fricción.
Implementación: el diseño asistido por computadora (CAD) y la tecnología de análisis de elementos finitos (FEA) se utilizan para simular el movimiento de la cuchilla y encontrar el mejor diseño de forma.
(3) Mejorar el diseño del canal de flujo
Principio: la optimización de la forma del canal de flujo dentro del cuerpo de la bomba (como la entrada de aceite, la salida de aceite y el área de transición) puede reducir la turbulencia y la pérdida de energía durante el flujo de líquido.
Implementación: a través del análisis de simulación de dinámica de fluido computacional (CFD) de las características de la dinámica de fluidos, un canal de flujo más suave está diseñado para reducir la pérdida de presión.
3. Materiales y procesos de fabricación
(1) mecanizado de alta precisión
Principio: El rendimiento de las bombas de paletas requiere una precisión de mecanizado extremadamente alta de los componentes, especialmente el espacio libre entre el rotor, el estator y las paletas.

Implementación: use las máquinas herramientas CNC de alta precisión (CNC) para procesar componentes clave y controlar estrictamente la rugosidad de la superficie y las tolerancias dimensionales.
(2) Materiales resistentes al desgaste
Principio: use materiales de alta resistencia y resistentes al desgaste (como carburo cementado o recubrimiento de cerámica) para fabricar paletas y estatores para reducir las fugas causadas por el desgaste.
Implementación: endurecer la superficie de las paletas (como nitruración o enchapado cromado) para extender la vida útil y mejorar el rendimiento del sellado.
(3) Diseño de absorción de choque
Principio: Agregar elementos absorbentes de choque (como almohadillas de goma o amortiguadores) a la estructura del cuerpo de la bomba puede absorber las vibraciones generadas durante la operación, reduciendo así las fluctuaciones de presión.
Implementación: agregue dispositivos de absorción de choque al exterior de la carcasa de la bomba o en el soporte de montaje.
4. Manejo del aceite hidráulico
(1) Seleccionar el aceite hidráulico derecho
Principio: La viscosidad y las propiedades anti-burbujas del aceite hidráulico tienen un impacto importante en la estabilidad del flujo y la presión.
Implementación: Seleccione el aceite hidráulico apropiado (como el aceite hidráulico anti-ropa o el aceite hidráulico de baja temperatura) de acuerdo con el rango de temperatura de funcionamiento y los requisitos del sistema, y ​​reemplácelo regularmente para mantenerlo limpio.
(2) prevenir cavitación y burbujas
Principio: las burbujas en el aceite hidráulico pueden causar pulsación de flujo y fluctuaciones de presión.
Implementación:
Asegúrese de que la línea de succión no esté obstruida para evitar la cavitación causada por la inhalación de aire.
Instale filtros y dispositivos de desfoaming en el sistema hidráulico para reducir la generación de burbujas.
5. Estrategia de control
(1) Válvula de compensación de presión
Principio: al instalar una válvula de compensación de presión, la salida del flujo se puede ajustar automáticamente cuando la carga cambia para mantener la estabilidad de la presión del sistema.
Implementación: Integre un dispositivo de compensación de presión en la salida de la bomba y ajuste el valor establecido de acuerdo con las condiciones de trabajo reales.
(2) Control de conversión de frecuencia
Principio: al ajustar la velocidad del motor a través del convertidor de frecuencia, la salida del flujo de la bomba se puede controlar de manera flexible para adaptarse a diferentes requisitos de carga.
Implementación: combine sensores para monitorear la presión del sistema en tiempo real y use el convertidor de frecuencia para ajustar dinámicamente la velocidad del motor.
(3) Aplicación de acumuladores
Principio: la instalación de acumuladores en sistemas hidráulicos puede absorber las fluctuaciones de presión instantánea y desempeñar un papel de amortiguación.
Implementación: conecte el acumulador al tubo de salida de la bomba para optimizar su capacidad y presión de carga.
6. Verificación y optimización experimentales
(1) Prueba dinámica
Principio: Realice pruebas dinámicas en la bomba de paletas en el banco de prueba para evaluar su salida de flujo y fluctuaciones de presión en diferentes condiciones de trabajo.
Implementación: Registre los datos de flujo y presión, analice sus patrones de fluctuación y ajuste los parámetros de diseño en función de los resultados.
(2) Análisis de simulación
Principio: use CFD y herramientas de simulación de dinámica de varios cuerpos para predecir el rendimiento de la bomba de vellos en la operación real.
Implementación: compare los resultados de la simulación con los datos experimentales y optimice continuamente el diseño hasta que se logre el mejor equilibrio.

A través de los métodos anteriores, la contradicción entre la salida de flujo y la fluctuación de la presión puede reducirse significativamente al tiempo que garantiza el funcionamiento eficiente de la bomba de paletas hidráulicas, cumpliendo así los requisitos de alto rendimiento del sistema hidráulico.