Радиально-поршневой насос представляет собой гидравлический силовой компонент радиальной конструкции. Конструкция его сердечника обеспечивает транспортировку масла под высоким-давлением за счет радиального движения поршня. Этот насос в основном состоит из статора, ротора, плунжерного узла и распределительного вала. Его конструктивная особенность состоит в том, что плунжеры равномерно распределены по окружности ротора. Они не только совершают круговое движение вместе с ротором, но и совершают возвратно-поступательное линейное движение в радиальных отверстиях ротора. Этот уникальный режим движения позволяет ему контролировать поток посредством регулировки эксцентриситета, демонстрируя значительные преимущества в условиях работы с высоким-давлением и большим-потоком.
В конкретной конструктивной композиции основным элементом конструкции является эксцентриковое расположение статора и ротора. Вал распределителя, как неподвижная часть, проходящая через центр ротора, является одновременно каналом распределения гидравлического масла и функцией поддержки вращения ротора. Плунжер обычно изготавливается из износостойкой-легированной стали, а головка имеет сферическую или роликовую конструкцию для уменьшения потерь на трение о внутреннюю стенку статора. Эксцентриситет e статора может динамически регулироваться с помощью гидравлического сервомеханизма или механического регулировочного устройства, а диапазон эксцентриситета может варьироваться от 0 до 15 мм, что соответствует коэффициенту регулировки смещения 1:4 или более, что является структурной характеристикой, обеспечивающей возможность гибкого изменения.
Принцип работы заключается в том, что когда приводной вал приводит ротор во вращение против часовой стрелки, плунжер в нижней половине ротора выдвигается наружу под действием центробежной силы или силы вспомогательной пружины и сохраняет контакт с внутренней стенкой статора. При вращении ротора объем уплотнительной полости в нижней части плунжера постепенно расширяется в зоне всасывания, образуя отрицательное давление, и масло всасывается из масляного бака через всасывающее окно на валу согласования потока-; когда плунжер поворачивается в верхнюю половину окружности, внутренняя стенка статора заставляет плунжер втягиваться внутрь, объем уплотняющей полости сжимается, и масло под высоким-давлением выводится через окно давления потока-согласующего вала. В этом процессе размер эксцентрикового расстояния e напрямую определяет длину хода плунжера, который, в свою очередь, контролирует смещение за один -виток. Современные радиально-поршневые насосы-типа переменного типа реализуют электро-пропорциональное электрогидравлическое управление, которое позволяет регулировать эксцентриситет в реальном времени с помощью внешних сигналов, а время отклика можно сократить до менее чем 50 миллисекунд.
Преимущества производительности насоса подчеркиваются его устойчивостью к высокому давлению и надежностью конструкции. Радиально-симметричная компоновка делает усилие более сбалансированным, а благодаря встроенному литому корпусу он может выдерживать постоянное рабочее давление более 40 МПа и мгновенное пиковое давление до 60 МПа. Конструкция радиальной опоры плунжерного узла значительно снижает влияние боковой силы, а благодаря системе принудительной смазки он по-прежнему может поддерживать стабильную работу даже на высоких скоростях до 2000 об/мин. Уникальная конструкция масляного канала обеспечивает превосходную защиту от загрязнения-, что позволяет адаптироваться к требованиям к чистоте масла класса NAS 10 или ниже, что особенно подходит для металлургии, кораблей и других суровых промышленных условий.
В ходе технологической эволюции новый радиально-поршневой насос совершил прорыв в материалах и процессах. Сочетание плунжера с керамическим-покрытием и вкладыша статора из полимерного композита снижает коэффициент трения до менее 0,02 и повышает механический КПД более чем до 92 %. Важным моментом является интеграция интеллектуальной системы мониторинга. За счет установки датчиков давления и датчиков вибрации можно реализовать расширенные функции, такие как автоматическая компенсация осевого зазора и раннее предупреждение об износе, что увеличивает цикл технического обслуживания до 8000 рабочих часов. Некоторые модели высокого класса-также оснащены системой управления тепловым балансом, которая регулирует поток охлаждения с помощью обратной связи по температуре масла, чтобы обеспечить стабильную работу в диапазоне температур окружающей среды от -30 до 90 градусов.
С точки зрения применения радиально-поршневые насосы занимают незаменимое место в конкретных промышленных сценариях благодаря своим высоким-давлениям и высоким-характеристикам расхода. В металлургической промышленности он используется в системе вибрации кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, которая может обеспечить силу непрерывного возбуждения более 2000 кН; в морской сфере он используется в качестве источника питания руля направления, а скорость потока одного насоса может достигать более 500 л/мин; в водоструйном оборудовании сверх-высокого-давления несколько насосов, работающих параллельно, могут создавать экстремальное давление 420 МПа. По сравнению с аксиально-поршневым насосом он больше подходит для пространственного расположения, нечувствительного, но требующего экстремального давления, например, для горнодобывающего оборудования, гидравлической системы столбов, крупномасштабной машины для испытания под давлением.
С развитием промышленного оборудования в направлении высокого давления и интеллекта радиально-поршневые насосы подвергаются технологическим инновациям. Внедрение концепций модульной конструкции, позволяющих в одной и той же серии корпуса насоса иметь более 75% деталей общей нормы; применение технологии цифровых двойников через виртуальный прототип для ускорения итерации продукта. В будущем этот тип насоса будет играть более важную роль в глубоководном-оборудовании, аэрокосмических исполнительных системах и других передовых-областях, а также будет продолжать продвигать технологию гидравлической трансмиссии к более высоким уровням давления, более интеллектуальному прорыву в направлении управления.
