흐름 출력과 압력 변동의 관계 Vickers 유압 베인 펌프 유압 시스템에서는 시스템 안정성과 효율성에 영향을 미치는 핵심 요소입니다. 이 둘 사이의 관계를 균형있게하려면 설계 최적화, 유체 역학 분석, 재료 선택 및 작동 제어와 같은 여러 측면에서 시작해야합니다. 다음은 특정 솔루션 및 방법입니다.
1. 흐름 맥동 및 압력 변동의 원인
유압 베인 펌프에서는 흐름 출력이 완전히 매끄럽지 않지만 특정 맥동 현상이있어 시스템에 압력 변동이 발생합니다. 주요 이유는 다음과 같습니다.
불충분 한 블레이드 수 : 베인 펌프의 흐름 출력은 블레이드 수와 직접 관련이 있습니다. 블레이드 수가 적을수록 흐름 맥동이 커집니다.
내부 누출 : 고압 영역과 저압 영역 사이의 누출은 흐름과 압력의 불안정성을 악화시킵니다.
기계식 통관 : 로터와 고정자 사이의 간극이 너무 크거나 작은 것은 흐름 출력과 안정성에 영향을 미칩니다.
유압 오일 특성 : 유압 오일의 점도, 압축성 및 기포 함량은 시스템의 동적 응답에 영향을 미칩니다.
따라서 흐름 출력 및 압력 변동 문제를 해결하려면 이러한 요인을 포괄적으로 고려해야합니다.
2. 설계 최적화
(1) 블레이드 수를 늘리십시오
원리 : 블레이드 수를 늘리면 더 많은 블레이드가 흐름 출력을 더욱 균일하게 만들 수 있기 때문에 유량 맥동을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
구현 : 특정 애플리케이션 요구 사항에 따라 블레이드 수는 합리적으로 선택되어야하며 (일반적으로 8 ~ 12 개의 블레이드), 설계 중에 블레이드 및 슬롯의 처리 정확도를 보장해야합니다.
(2) 블레이드 모양을 최적화하십시오
원리 : 블레이드의 기하학적 모양은 고정자의 내부 벽과 밀봉 성능과 접촉 영역에 직접 영향을 미칩니다. 블레이드의 곡률, 두께 및 선단 각도를 최적화함으로써 누출 및 마찰을 줄일 수 있습니다.
구현 : CAD (Computer-Aided Design) 및 FEA (Finite Element Analysis) 기술은 블레이드 움직임을 시뮬레이션하고 최상의 모양 설계를 찾는 데 사용됩니다.
(3) 유량 채널 설계를 향상시킵니다
원리 : 펌프 본체 내부의 흐름 채널 모양 (예 : 오일 흡입구, 오일 출구 및 전이 영역)을 최적화하면 액체 흐름 동안 난기류 및 에너지 손실이 줄어들 수 있습니다.
구현 : 유체 역학 특성의 CFD (Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션 분석을 통해 더 부드러운 흐름 채널은 압력 손실을 줄이기 위해 설계되었습니다.
3. 재료 및 제조 공정
(1) 고정밀 가공
원리 : 베인 펌프의 성능은 부품의 가공 정확도, 특히 로터, 고정자 및 수상 간의 클리어런스가 필요합니다.
구현 : 고정밀 CNC 공작 기계 (CNC)를 사용하여 주요 구성 요소를 처리하고 표면 거칠기 및 치수 공차를 엄격하게 제어합니다.
(2) 내마비 재료
원리 : 고강도의 내마모성 재료 (예 : 시멘트 카바이드 또는 세라믹 코팅)를 사용하여 마모로 인한 누출을 줄이기 위해 반를 제조합니다.
구현 : 서비스 수명을 연장하고 밀봉 성능을 향상시키기 위해 Vanes 표면 (예 : 질화 또는 크롬 도금)을 강화합니다.
(3) 충격 흡수 설계
원리 : 펌프 본체 구조에 고무 패드 또는 댐퍼와 같은 충격 흡수 요소를 추가하면 작동 중에 생성 된 진동을 흡수하여 압력 변동이 줄어 듭니다.
구현 : 펌프 하우징 외부 또는 장착 브래킷에 충격 흡수 장치를 추가하십시오.
4. 유압유 관리
(1) 오른쪽 유압 오일 선택
원리 : 유압 오일의 점도 및 반점 방지 특성은 흐름과 압력의 안정성에 중요한 영향을 미칩니다.
구현 : 작동 온도 범위 및 시스템 요구 사항에 따라 적절한 유압 오일 (예 : 방지 유압 오일 또는 저온 유압 오일)을 선택하고 정기적으로 교체하여 깨끗하게 유지하십시오.
(2) 캐비테이션과 거품을 방지합니다
원리 : 유압 오일의 기포는 흐름 맥동과 압력 변동을 일으킬 수 있습니다.
구현:
공기 흡입으로 인한 캐비테이션을 피하기 위해 흡입 선이 방해받지 않도록하십시오.
유압 시스템에 필터 및 제조 장치를 설치하여 기포 생성을 줄입니다.
5. 제어 전략
(1) 압력 보정 밸브
원리 : 압력 보정 밸브를 설치하면 부하가 시스템 압력의 안정성을 유지하기 위해 하중을 변경하면 흐름 출력을 자동으로 조정할 수 있습니다.
구현 : 펌프 배출구에서 압력 보정 장치를 통합하고 실제 작업 조건에 따라 설정 값을 조정하십시오.
(2) 주파수 변환 제어
원리 : 주파수 변환기를 통해 모터 속도를 조정하면 펌프 흐름 출력을 유연하게 제어하여 다른 하중 요구 사항에 적응할 수 있습니다.
구현 : 센서를 결합하여 시스템 압력을 실시간으로 모니터링하고 주파수 변환기를 사용하여 모터 속도를 동적으로 조정하십시오.
(3) 축적기의 적용
원리 : 유압 시스템에 축적기를 설치하면 즉각적인 압력 변동을 흡수하고 버퍼링 역할을 할 수 있습니다.
구현 : 펌프의 아울렛 파이프에 축합기를 연결하여 용량과 충전 압력을 최적화합니다.
6. 실험 검증 및 최적화
(1) 동적 테스트
원리 : 테스트 벤치의 베인 펌프에서 동적 테스트를 수행하여 다양한 작업 조건에서 흐름 출력 및 압력 변동을 평가합니다.
구현 : 흐름 및 압력 데이터를 기록하고, 변동 패턴을 분석하며, 결과를 기반으로 설계 매개 변수를 조정합니다.
(2) 시뮬레이션 분석
원리 : CFD 및 다중 바디 다이나믹 시뮬레이션 도구를 사용하여 실제 작동에서 Vane Pump의 성능을 예측하십시오.
구현 : 시뮬레이션 결과를 실험 데이터와 비교하고 최상의 균형이 달성 될 때까지 설계를 지속적으로 최적화합니다.
위의 방법을 통해 유압 베인 펌프의 효율적인 작동을 보장하면서 유동화 시스템의 고성능 요구 사항을 충족하면서 유동 출력과 압력 변동 사이의 모순이 크게 줄어들 수 있습니다 .
