مضخة المكبس الهيدروليكي المحوري من نوع القاذف المحوري للصناعة

وصف المنتج

إن مضخة المكبس الهيدروليكي المتغيرة المحورية من نوع الحذاء المنزلق هي المكون الأساسي لأنظمة الطاقة الهيدروليكية الصناعية وتنتمي إلى المضخات الحجمية المتطورة. إنها تعتمد مبدأ الجمع بين المكابس المحورية والدوارات القابلة للتعديل، مما يتيح التنظيم المستمر وغير المتدرج لتدفق الإخراج. تكمن ميزتها الرئيسية في حقيقة أن مجموعة المكبس تشكل زوج احتكاك منخفض الاحتكاك وعالي السعة مع الريشة من خلال هيكل 'الحذاء المنزلق'، مما يحسن بشكل كبير الكفاءة والعمر في ظل ظروف الضغط العالي والسرعة العالية. تم تصميم هذه المضخة خصيصًا للمعدات الصناعية التي تتطلب كثافة طاقة عالية وسرعة استجابة عالية وتوفيرًا ذكيًا للطاقة وتشغيلًا مستمرًا موثوقًا. يتم استخدامه على نطاق واسع في الأنظمة الهيدروليكية عالية الضغط لآلات القولبة بالحقن، والمكابس، والأدوات الآلية، وآلات سطح السفينة، وآلات البناء، والمعدات المعدنية، وهو مصدر طاقة مثالي لتحقيق تحكم فعال ودقيق وموفر للطاقة في النظام.

ميزات ومزايا التصميم الرئيسية

1. المتغيرات الفعالة والتحكم في توفير الطاقة:

من خلال تغيير زاوية لوحة التموج، يمكن تعديل تدفق الإخراج بشكل مستمر ومتناسب من الصفر إلى الحد الأقصى للإزاحة، مما يحقق 'إمدادات النفط القائمة على الطلب' الحقيقية. عندما يحافظ النظام على الضغط أو في وضع الاستعداد، يمكن أن تعمل المضخة في حالة قريبة من الإزاحة الصفرية، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة في ظل ظروف عدم التحميل، مع تأثيرات ملحوظة في توفير الطاقة، ومناسبة بشكل خاص للعمليات الدورية أو المواقف ذات الاختلافات الكبيرة في الأحمال.

2. الحذاء المنزلق - تقنية زوج الاحتكاك بلوحة متموجة: 

في نهاية كل مكبس، يتصل 'حذاء منزلق' مصنوع بدقة بلوحة التقطيع. تم تجهيز السطح السفلي للحذاء المنزلق بطبقة زيتية داعمة للضغط الثابت، مما يحقق تشحيم سائل بدون احتكاك تقريبًا تحت الضغط العالي، مما يقلل بشكل كبير من فقد الاحتكاك وارتفاع درجة الحرارة، وهو مفتاح المضخة لتحمل الضغط المستمر العالي (غالبًا ما يزيد عن 35 ميجا باسكال) وسرعة دوران عالية، مما يضمن عمر خدمة طويل للغاية وموثوقية عالية.

3. طرق التحكم المتقدمة المختلفة:

• التحكم اليدوي المؤازر: يمكن تعديل زاوية اللوحة المتعرجة ميكانيكيًا بواسطة رافعة خارجية، مع هيكل بسيط وموثوق.

• التحكم الهيدروليكي في الطيار: استخدام زيت الضغط التجريبي لقيادة الآلية المتغيرة، مما يتيح التحكم عن بعد أو التحكم الآلي.

• التحكم التناسبي الهيدروليكي الكهربائي: يستقبل إشارات التيار القياسية (مثل 4-20 مللي أمبير أو 0-10 فولت)، ويتحكم بدقة وسرعة في معدل التدفق، مما يسهل التكامل مع PLC لتحقيق تنظيم التدفق الذكي والآلي.

• وظائف ذكية متكاملة: يمكنها دمج وظائف التحكم مثل قطع الضغط (متغير الضغط الثابت)، وتقييد الطاقة (متغير الطاقة الثابت)، وحساسية الحمل، والتكيف تلقائيًا مع متطلبات النظام وحماية المضخة والمحرك من التحميل الزائد.

4. الضغط العالي ومعدل التدفق الكبير وكثافة الطاقة العالية: 

باستخدام مواد عالية القوة وتحسين الهيكل، يتراوح ضغط العمل المقدر من 21 ميجا باسكال إلى 42 ميجا باسكال أو حتى أعلى، ويكون نطاق الإزاحة واسعًا (مثل عدة عشرات من المليلتر لكل دورة إلى عدة مئات من المليلتر لكل دورة). إن تصميم المكبس المتوازي المحوري يجعل الهيكل مضغوطًا للغاية، ويمكنه إنتاج طاقة أكبر لكل وحدة حجم ووزن.

5. انخفاض مستوى الضجيج والتشغيل السلس: 

إن تصميم لوحة توزيع التدفق الدقيق (مثل استخدام أخاديد التخميد أو تقنية توازن الضغط الثابت) ومنحنى حركة المكبس الأمثل يقلل بشكل فعال من نبض التدفق وصدمة ضغط الزيت، مما يجعل المضخة تعمل بسلاسة وبمستوى ضوضاء أقل بكثير من مستوى مضخات التروس العادية، مما يحسن بيئة العمل.

6. موثوقية عالية وصيانة مريحة: 

تخضع أزواج الاحتكاك الرئيسية (زوج توزيع التدفق، الحذاء المنزلق - زوج القرص المائل) لمعالجة سطحية خاصة، مع مقاومة قوية للتآكل. تم اعتماد التصميم المعياري، حيث تكون الآلية المتغيرة، والغطاء الخلفي، وما إلى ذلك مستقلة نسبيًا، مما يسهل تشخيص الأخطاء والصيانة في الموقع واستبدال المكونات.

مبدأ العمل والتحليل الهيكلي

• الهيكل الأساسي: يتكون بشكل رئيسي من عمود النقل والأسطوانة (الدوار) ومجموعة المكبس والنعال والقرص المائل (آلية متغيرة) ولوحة الصمام والمبيت ومجموعة صمامات التحكم.

• مبدأ العمل:

1. عملية شفط وتفريغ الزيت:

يقوم عمود النقل بتحريك الأسطوانة للدوران، وتدور المكابس الموزعة بالتساوي حول محيط الأسطوانة جنبًا إلى جنب مع الأسطوانة. نظرًا للزاوية بين مستوى القرص المائل ومحور عمود النقل، تؤدي المكابس حركة خطية ترددية داخل تجويف الأسطوانة أثناء الدوران. عندما يتغير المكبس من الحد الأدنى لزاوية الميل للقرص المائل إلى أقصى زاوية للميل، يزداد الحجم، ويتم امتصاص الزيت في نافذة شفط الزيت بلوحة توزيع التدفق؛ وعلى العكس من ذلك، يقل الحجم، ويتم دفع الزيت للخارج من خلال نافذة تفريغ الزيت.

2. التعديل المتغير: 

من خلال قوة التحكم الخارجية (إشارة يدوية أو هيدروليكية أو كهربائية)، يمكن تغيير زاوية ميل القرص المائل. كلما زادت زاوية الميل، زادت مدة شوط المكبس، وزاد حجم (إزاحة) الزيت الذي يتم تفريغه في كل دورة، وزاد تدفق الإخراج؛ عندما تكون زاوية الميل صفرًا، تكون الإزاحة صفرًا، ومن الناحية النظرية لا يوجد تدفق للخرج.

3. وظيفة الحذاء المنزلق: 

ينزلق الحذاء المنزلق الموجود في نهاية المكبس بشكل وثيق على مستوى القرص المائل. يمر الزيت عالي الضغط عبر الفتحات الصغيرة الموجودة في المكبس والحذاء المنزلق ليدخل إلى غرفة الزيت في الجزء السفلي من الحذاء المنزلق، مما يشكل وسادة زيت ثابتة، والتي ترفع الحذاء المنزلق وتحقق تزييت السوائل، مما يقلل بشكل كبير من الاحتكاك والتآكل.

دليل الاختيار

1. تحديد متطلبات النظام:

• الحد الأقصى لضغط العمل ومعدل التدفق: بناءً على متطلبات الحمل والسرعة للمشغل (الأسطوانة، المحرك)، احسب الحد الأقصى لضغط العمل ومعدل التدفق الذي يتطلبه النظام.

• وضع التحكم: اختر بين التحكم اليدوي أو الهيدروليكي أو الكهربائي الهوائي بناءً على درجة الأتمتة.

وظيفة متغيرة: حدد وظائف إضافية مثل قطع الضغط والطاقة الثابتة وفقًا لمتطلبات توفير الطاقة والحماية.

2. حدد مواصفات المضخة:

• الإزاحة: احسب بناءً على معدل التدفق الأقصى المطلوب والسرعة المقدرة للمحرك: الإزاحة (سم³/دورة) ≈ [أقصى معدل تدفق (لتر/دقيقة) × 1000] / السرعة المقدرة للمحرك (دورة في الدقيقة). اختر إزاحة قياسية مشابهة أو أكبر قليلاً.

• تصنيف الضغط: يجب أن يكون الضغط المقدر للمضخة أعلى من الحد الأقصى لضغط العمل للنظام ويجب أن يسمح أيضًا بهامش مناسب.

3. مطابقة مصدر محرك الأقراص:

• قوة المحرك: احسب قوة المحرك المطلوبة: الطاقة (كيلوواط) ≈ [الضغط (MPa) × معدل التدفق (L/min)] / (60 × η)، حيث η هي الكفاءة الإجمالية المقدرة (عادة 0.8 - 0.85). اختر محركًا متوافقًا مع الطاقة.

• طريقة التوصيل: تأكد من أن امتداد عمود المضخة يتطابق مع امتداد عمود المحرك، واستخدم أداة التوصيل المناسبة لضمان دقة المحاذاة.

4. النظر في ظروف التشغيل والبيئة:

• درجة حرارة الوسط والزيت: التأكد من توافق مادة المضخة مع وسط النظام وأن درجة حرارة التشغيل ضمن النطاق المسموح به.

مساحة التثبيت والتبريد: التأكد من وجود مساحة كافية للتركيب والصيانة، والنظر في قدرة التبريد للنظام.

مجالات التطبيق

• الآلات البلاستيكية: مصدر الطاقة الهيدروليكي الرئيسي لآلات القولبة بالحقن وآلات البثق، مما يتيح التحكم الدقيق في التدفق لفتح القالب وإغلاقه بسرعة، والحقن، والاحتفاظ بالضغط.

• تشكيل المعادن: التحكم في الضغط والسرعة للمكابس الهيدروليكية وآلات الثني وآلات التخريم.

• صناعة الأدوات الآلية: المحطات الهيدروليكية لآلات CNC ومراكز التصنيع، وخزائن أدوات القيادة، وآليات تغيير الأدوات، والتركيبات، وما إلى ذلك.

• آلات البناء: باعتبارها المضخة الرئيسية أو المضخة الدليلية للنظام الهيدروليكي للآلات المتنقلة (مثل الحفارات والرافعات).

• هندسة السفن: جهاز التوجيه، ونش المرساة، والونش، ونظام فتح وإغلاق الفتحة.

• المعدات المعدنية: آلة الصب المستمر، نظام الضغط لأسفل لطاحونة الدرفلة، النظام الهيدروليكي المساعد.

• معدات الاختبار: أنظمة التحميل لآلات اختبار المواد وآلات اختبار التعب.

• التثبيت والاستخدام والصيانة

تثبيت:

تأكد من أن قاعدة التثبيت موضوعة بشكل ثابت ومستوي، وأن المضخة وعمود التشغيل متوازيان بدقة (يوصى باستخدام أدوات التوصيل المرنة).

يجب أن يكون خط أنابيب شفط الزيت قصيرًا ومستقيمًا، بقطر أنبوب كافٍ لضمان شفط الزيت بسلاسة ومنع فشل الشفط تمامًا. يجب ألا تتجاوز درجة الفراغ عند منفذ شفط الزيت القيمة المسموح بها (عادة -0.03 ميجاباسكال).

قبل بدء التشغيل الأولي، من الضروري ملء مبيت المضخة بالزيت النظيف من خلال منفذ التصريف أو منفذ الحقن.

الاستخدام:

عند البدء يجب تشغيل المحرك عدة مرات أولا للتأكد من الاتجاه الصحيح وعدم وجود أصوات غير طبيعية. ثم يجب تشغيله بدون تحميل لبضع دقائق.

قم بزيادة الضغط ببطء إلى ضغط العمل وتحقق من عدم وجود أي تسرب في جميع التوصيلات.

بالنسبة للمضخة التناسبية الكهروهيدروليكية، يجب أن تكون دائرة التحكم متصلة بشكل صحيح، ويجب ضبط المعلمات وتصحيح الأخطاء وفقًا لدليل التحكم.

صيانة:

• الفحص اليومي: مراقبة درجة حرارة الزيت والضوضاء والاهتزاز وظروف التسرب. تحقق بانتظام من نظافة الزيت (يوصى بالوصول إلى ISO 4406 18/16/13 أو أفضل).

• استبدل عناصر الزيت والفلتر بانتظام: اتبع دورات الاستبدال المحددة للزيت والمرشحات بدقة.

• تشخيص الأخطاء: الأخطاء الشائعة مثل عدم كفاية تدفق الإخراج، والضغط غير المستقر، والضوضاء المفرطة، وما إلى ذلك، ترتبط في الغالب بتلوث الزيت، أو فشل الشفط، أو آلية متغيرة عالقة أو تآكل داخلي. مطلوب تحقيق شامل للنظام.

الصيانة الاحترافية: الهيكل الداخلي للمضخة متطور للغاية. يُمنع منعًا باتًا غير المتخصصين من تفكيكه دون إذن. في حالة حدوث عطل شديد، يجب إعادته إلى مركز إصلاح متخصص أو التعامل معه بواسطة فنيين محترفين.