Перекидна пластина та зігнута-осі блоки є обомааксіально-поршневі машини. Вони використовують однакові основні частини: циліндр, що обертається, поршні, паралельні осі ствола, і пластину клапана, яка чергує тиск і всмоктування. Різниця полягає в тому, де розташований кут і яка частина несе навантаження.
Цей один вибір впливає на максимальну швидкість, пусковий крутний момент, діапазон робочого об’єму, те, як вал справляється з боковими навантаженнями, вартість і можливість заміни одного блоку на інший.
Де знаходиться кут і що що приводить в рух
Конструкція з перекидною пластиною (-в лінію).
Привідний вал і циліндр мають одну вісь. Поршні їздять на тапочках по похилій плиті. Коли стовбур обертається, кут пластини змушує кожен поршень рухатися всередину та назовні. У двигуні поршні під тиском натискають на похилу пластину, що змушує ствол обертатися, а ствол обертає вал.
Insane Hydraulics підсумовує напрямок сили таким чином: у двигунах з перекидною пластиноюбочка приводить в рух вал. (Божевільна гідравліка)
Зігнута{0}}конструкція осі
Стовбур циліндра нахилений відносно валу. Поршні з’єднуються з приводним фланцем на валу, тому сила поршня йде прямо на вал. Потім синхронізуючий елемент забезпечує обертання стовбура разом із валом. Таким елементом може бути центральний вал, самі поршневі штоки або зубчаста передача. тутвал приводить в рух ствол. (Божевільна гідравліка)
Наприклад, у своїй серії F11/F12 компанія Parker використовує зубчасту передачу для синхронізації валу та стовбура. (Parker Hannifin, каталог MSG30-8249/UK)
Чому кут має значення
Хід поршня зростає з кутом. Кут перекидної пластини зазвичай обмежується приблизно до 20 градусів, тоді як зігнутий-вісь може бути зігнутий приблизно до 40 градусів. (Hydraulic Supermarket, Брендан Кейсі) Справжні продукти охоплюють цей діапазон:
<20°
Типовий ліміт перекосу
~40 градусів
Верхній діапазон-зігнутої осі
40 градусів
Parker F11/F12
32 градус
Danfoss H1B
- Стаціонарні блоки Parker F11/F12 використовують кут 40 градусів між валом і стовбуром, що компанія вважає компактним і легким блоком. (Паркер Ханніфін)
- Двигун Danfoss зі змінною зігнутою-вісью H1B працює під кутом до 32 градусів. (Danfoss)
Довший хід означає більше зміщення від меншого стовбура та меншої кількості менших обертових частин. Ось звідки більшість переваг зігнутої-осі.
Що показують дві каталожні одиниці при однаковому переміщенні
Про загальні порівняння легше судити за реальними даними. У таблиці нижче наведено два двигуни Bosch Rexroth із фіксованим-об’ємом близько 45 см3/об, по одному для кожної конструкції. Обидві цифри взяті з аркушів даних виробника. Теоретичні рядки розраховуються, як пояснено під таблицею.
| Параметр | A10FM 45 (перекидна пластина) | A2FM 45 (зігнута-вісь) |
| Переміщення Vg | 44,5 см³/об | 45,6 см³/об |
| Номінальний / максимальний тиск | 280 / 350 бар | 400 / 450 бар |
| Максимальна швидкість (технічний паспорт) | 4000 об/хв | 5600 об/хв |
| Теоретичний крутний момент при номінальному тиску | 198 Нм | 290 Нм |
| Теоретичний потік на максимальній швидкості | 178 л/хв | 255 л/хв |
| Теоретична гідравлічна потужність (номінальний тиск, максимальна швидкість) | ≈ 83 кВт | ≈ 170 кВт |
| Джерело | Bosch Rexroth RE 91172 | Bosch Rexroth RE 91001 |
Як опрацьовувалися розрахункові ряди
• Теоретичний крутний моментT=Vg × Δp / (20π), у Нм, з Vg у см³ та Δp у барах
• ПотікQ=Vg × n / 1000, в л/хв
• ПотужністьP = Q × Δp / 600, в кВт
Ці цифри не враховують об’ємні та механічні втрати. Вони також не відображають безперервний робочий рейтинг, оскільки блок не призначений для тривалої роботи на максимальній швидкості та номінальному тиску одночасно.
Як читати таблицю:
При майже тому самому об’ємі зігнута-вісь працює приблизно на 40% швидше (5600 проти 4000 об/хв). Це збігається із загальною думкою Кейсі про те, що двигун із зігнутою-віссю може працювати набагато швидше, ніж-лінійний двигун такого самого об’єму.
Дві таблиці даних розміщують родини по різних класах тиску. Завдяки вищому тиску та вищій швидкості блок зігнутої-вісі витримує приблизно вдвічі більшу теоретичну гідравлічну потужність за аналогічного класу робочого об’єму.
У паспорті перекидної пластини вказано початковий крутний момент при 0 об/хв і 280 бар 170 Нм для розміру 45. Його теоретичний крутний момент становить 198 Нм, тому він забезпечує приблизно 86% при відриві. Для меншого розміру 23 коефіцієнт нижчий: 75 з 105 Нм, приблизно 71%. (Bosch Rexroth RE 91172) У технічному паспорті A2FM вказано «хорошу пускову ефективність» як характеристику, але в розглянутому виданні не надається таблиця моментів відриву. Кейсі вважає перевагу відриву зігнутої-вісі приблизно на 5% у порівнянні з-рядним двигуном такого самого об’єму.
Це два сімейства продуктів від одного виробника, а не закон фізики. Деякі насоси з перекидною пластиною, наприклад, працюють при більш високому тиску, ніж A10FM. Скористайтеся таблицею, щоб побачити, на які відмінності слід звернути увагу, а потім перевірте фактичні таблиці даних для своїх одиниць.
Компроміс-, який змінює рішення
| Фактор | Перекидна пластина | Вигнута-вісь |
| Максимальний кут | Зазвичай < 20 градусів | Приблизно до 40 градусів |
| Швидкість при заданому переміщенні | Нижній | Вища |
| Момент відриву/низька-швидкість | Нижня; падає далі на малих розмірах (див. таблицю вище) | Приблизно на 5% вище (Кейсі) |
| Змінний діапазон переміщення | Вужчий | Приблизно вдвічі більше коефіцієнта ударів (Кейсі) |
| Перехід до нульового водотоннажності | Поширений | Деякі моделі можуть, але не всі |
| Зовнішнє радіальне навантаження на вал | Перевірте техпаспорт; часто обмежена | Для нього призначені важкі роликові підшипники |
| Прохідний-привід для тандемних насосів | Широко представлений (наприклад, A10VSO) | Підтвердити для кожної моделі |
| Вартість покупки | Нижній | Вище, часто значно (Кейсі) |
Джерела: кут, коефіцієнт ходу, крутний момент відриву та вартістьГідравлічний супермаркет. Нульове зміщення та підшипники розглядаються в пунктах нижче.
Деякі з цих рядків потребують додаткового контексту:
Часто кажуть, що лише-рядні двигуни можуть досягати нуля, який потрібен деяким приводам для вільного ходу або перемикання режимів. Формулювання Кейсі більш обережне: не всі двигуни зі змінною-осью можуть працювати на нульовому рівні. Danfoss пропонує двигун зі змінною-осі зігнутою віссю з можливістю нуля-градусів. (Danfoss H1B) Якщо ваш диск потребує нульового об’єму, впишіть це в специфікацію та підтвердьте для точної моделі. Не випливайте з типу конструкції.
У вузлі зігнутою-віссю сила поршня спрямовується прямо на вал, тому підшипники вала сприймають велике навантаження. Кейсі зазначає, що ці підшипники більш схильні до раннього виходу з ладу, ніж-підшипники валу, що знаходяться в лінії. Mobile Hydraulic Tips каже, що ви, швидше за все, заміните підшипники на погнутому-осьовому насосі. (Мобільні гідравлічні наконечники)
Завдяки тим самим великим конічним роликовим підшипникам блоки зігнутої-вісь добре переносять зовнішні бічні навантаження. Компанія Parker каже, що її роликові підшипники для важких-навантажень витримують значні зовнішні осьові та радіальні навантаження на вал. Mobile Hydraulic Tips вважає зігнуту-вісь хорошим вибором для насосів, що приводяться в рух шестернями або шківами. Rexroth додає, що налаштування напрямку радіальної сили може зменшити навантаження на підшипник і продовжити термін служби. (Bosch Rexroth RE 91001)
Оскільки вал повинен обертати важкий ствол, синхронізуючий елемент знаходиться під циклічним крученням. Insane Hydraulics пов’язує повторювані поломки-вала синхронізації з втомою від частого різкого прискорення та уповільнення. (Божевільна гідравліка) Сприймайте це як модель відмови, яку бачите в полі, а не як кількісну частоту відмови. Ще варто перевірити робочі цикли з постійним реверсуванням.
Як змінюється відповідь залежно від програми
Кращий дизайн залежить від роботи, а не від самого дизайну. Ось як-наведені вище компроміси діють у типових випадках:
| застосування | Відправна точка | Чому і що перевіряти |
| Приводи-замкнутого ходу або ходу з широким діапазоном швидкостей | Двигун зі змінною-ігнутою віссю | Добре використовує великий діапазон робочого об’єму та високу швидкість. Danfoss позиціонує свій H1B переважно для-циліндрового приводу. Загальна компоновка поєднує насос із змінним перекидом, як-от насос із замкнутим-контуром -типу A4VG, із двигуном зі змінною-вісью, як-от A6VM. Тут тип контуру має таке ж значення, як і конструкція насоса; наш путівник попоршневі насоси відкритого контуру проти закритого контуруохоплює це окремо. |
| Насоси з ремінним приводом, редуктором або ВВП двигуна з боковим навантаженням на вал | Насос із фіксованою зігнутою-вісью | Його підшипники створені для зовнішньої радіальної сили. Наприклад, насоси Sheungchak A2FO та A17FO мають фіксовану зігнуту-вісь. |
| Промислові силові установки, преси та верстати | Насос із змінним перекидом | Регулятори тиску, витрати та потужності легко встановлюються, а наскрізний{0}}привід дозволяє використовувати тандемні насоси. Наприклад, A10VSO поставляється з елементами керування, включаючи DR, DFR і DFLR, із наскрізним-приводом як опцією. Робочий об’єм змінюється простим нахилом перекидного диска, тому керування стає простим, а вартість залишається нижчою. |
| Економічні-контури помірної-швидкості, помірного{2}}тиску | Блок перекосу | Зазвичай достатньо продуктивності за нижчою ціною, що відповідає вартості Кейсі. |
| Двигуни, які запускаються під навантаженням або повзуть на низькій швидкості | Порівняйте таблиці даних | Порівняйте момент відриву, а не лише робочий об’єм. Як показують дані A10FM, менші розміри перекидної пластини можуть втратити помітну частку теоретичного крутного моменту при 0 об/хв. |
Заміна: зберегти оригінальний дизайн
Коли насос або двигун виходить з ладу, практичне питання полягає в тому, чи відповідає заміна оригіналу, а не в тому, яка конструкція в цілому краща. Перехід із зігнутої-осі на перекісну пластину або навпаки не є заміною-на-подібне:
Нахилений ствол надає блоку зігнутою-віссю іншу форму корпусу та довжину. Монтажні фланці, положення портів і дренажу можуть не збігатися.
Блок перекидної пластини, встановлений у місці, де зігнута-вісь блока сприймає навантаження з боку ременя або шестерні, може не розраховуватися на ці сили.
У таблиці вище блок зігнутої-вісі розрахований як на вищу швидкість, так і на вищий клас тиску. Заміна перекидного диска такого самого об’єму може бути перевантажена.
Варіаторні агрегати обох конструкцій використовують різні механізми керування та діапазони робочого об’єму. Реакція машини зміниться, навіть якщо розміри портів збігаються.
Код моделі зазвичай говорить про дизайн. Серед родин Sheungchak постачає:
Вигнута-вісь
двигуни А2ФМ і А6ВМ; Насоси A2FO і A17FO
Перекидна пластина
Насоси A10VSO, A4VSO, A11VO, A4VG і K3V112
Про те, як розшифрувати ці коди, дивяк читати код моделі A2FM.
Перш ніж замовити заміну насоса або двигуна, підтвердьте:
| 1 | Повнийкод типу та номер деталіз таблички. Це включає сімейство дизайну, розмір, серію та контроль. |
| 2 | Напрямок обертанняі чи є ланцюг розімкнутим чи замкнутим. |
| 3 | Тип вала, фланець, розташування портів, і місце зливу корпусу. |
| 4 | Робочий тиск, піковий тиск і швидкість рухуу вашому реальному робочому циклі, а не лише на паспортній табличці. |
| 5 | Будь-якийзовнішнє навантаження на валчерез невідповідність ременя, шестерні або муфти. |
| 6 | Для змінних двигунів, чи потребує привіднульове або майже{0}}нульове зміщення. |
| 7 | Тип рідини, робоча температураі рівень фільтрації. |
Якщо ви зважуєте запчастину OEM проти запчастини для тієї ж моделі,оригінальний гідравлічний насос проти вторинного ринкупояснює, які тестові докази вимагати.
Вибір між двома
Виберіть вигнуту-вісь, коли…
Вам потрібна висока швидкість, висока питома потужність, широкий змінний діапазон, сильний крутний момент відриву або толерантність до бічних навантажень на валу, а також прийнятна вища ціна та обслуговування підшипників.
Виберіть перекидну пластину, коли…
Вам потрібне гнучке керування тиском і потоком за допомогою-тандемних насосів із приводом або двигуна з нульовим{1}}об’ємом, інакше нижча вартість покупки важливіша за максимальну швидкість.
Для заміни дотримуйтеся вже встановленої конструкції, якщо інженер не перевірив кріплення, навантаження та елементи керування.
Компанія Sheungchak Hydraulic постачає поршневі двигуни із зігнутою віссю в сімействах A2FM (від 5 до 1000 см3/об), A6VM і AA6VM. Якщо ви замінюєте двигун зігнутої-вісь, надішліть код типу таблички та фотографії валу, фланця та портів через нашСторінка продукту гідравлічного двигуна. Наша команда може підтвердити відповідну конфігурацію, перш ніж ви розмістите замовлення.
