Аксіально-поршневий насос


Всі гідравлічні системи на екскаваторі отримують гідравлічний тиск від гідравлічного насоса. Загальновживаними є два типи насосів:

    Шестерні насоси
    Насоси змінної продуктивності

У шестерні насоса пара зчеплених передач тисне на гідравлічне масло. Недоліком шестеренних насосів є те, що тиск підвищується і падає зі швидкістю обертання двигуна, і єдиним способом отримання високого тиску є запуск двигуна на повну потужність.

Насос зі змінною робочою потужністю є більш складним. Він має ряд поршневих циліндрів, закріплених у кільці всередині стовбура. Двигун обертає ствол навколо так, що циліндри обертаються. Поршні циліндра витягують задню частину ствола, де вони прикріплені до кутової нахильної пластини. Коли стовбур обертається, кут нахилу пластини штовхає поршні, а потім витягує їх. На схемі видно, що коли пластина витягує поршень, циліндр засмоктує масло з бака. Коли пластина штовхає поршень, циліндр викачує масло в гідравлічну систему. Перед тим, як циліндр обертається зі сторони впуску на сторону нагнітання, він утримує максимальну кількість масла. Коли він обертається з боку гідравлічної системи на сторону впуску, він утримує мінімальну кількість масла. Це тисне на масло, так що воно відкачується з великою силою.

Цей насос особливо прохолодний, тому що ви можете дуже легко відрегулювати, скільки масла він перекачує. Все, що вам потрібно зробити, це змінити кут нахилу пластини. Коли притискну пластину притискають ближче до стовбура, немає такої великої різниці між розміром відсіку для рідини балона з лівого боку та розміром відсіку з правого боку. Отже, насос не перекачує стільки масла. Коли притискну пластину притискають до стовбура до кінця – щоб вона взагалі не була під кутом – система не перекачує масла.

Кут нахилу пластини визначається потребами гідравлічної системи. Спеціальні контури контролюють тиск на різні гідравлічні барабани і регулюють витрату до необхідного рівня. Ця гідравлічна система, що визначає навантаження, має пару суттєвих переваг перед системою, що використовує насос з фіксованою робочою силою.

Перш за все, насос змінної продуктивності є більш ефективним, оскільки він перекачує лише ту кількість масла, яка потрібна гідравлічній системі. Коли жоден з гідравлічних барабанів не працює, насос просто припиняє перекачувати масло. Це значно зменшує споживання пального екскаватора.

По-друге, такий тип системи найкраще використовує наявну потужність двигуна. Більшість екскаваторів-навантажувачів мають кілька різних параметрів швидкості обертання двигуна. Коли двигун працює на максимальній швидкості, екскаватор має найбільшу потужність для роботи. Коли двигун працює на зниженій швидкості, екскаватор має меншу доступну потужність.

Якщо насос намагається залучити більше потужності, ніж може виробляти двигун (при певній швидкості), двигун заглухне. Отже, щоб забезпечити максимальний тиск на гідравліку в будь-який час, система повинна інтелектуально використовувати наявну потужність.

У екскаваторі-екскаваторі потужність – це просто витрата, помножена на гідравлічний тиск. Тиск визначається операцією, що виконується – для підняття важких предметів або перебору через тверду землю потрібен вищий тиск, ніж для переміщення порожнього ковша. Запобіжні клапани визначають максимальний тиск в гідравлічній системі.

На екскаваторах із насосами фіксованого робочого обсягу витрата є постійним при будь-якій конкретній частоті обертання двигуна. Оскільки витрата, помножена на максимальний тиск, не може перевищувати доступну потужність двигуна, система завжди відкачує кількість масла, необхідного для максимального тиску. Частина масла використовується гідравлікою, а решта надходить у бак. Це означає, що якщо ви не вимагаєте повного тиску, ви витрачаєте наявну потужність двигуна і зношуєте систему без причини.

Екскаватори з насосами змінної робочої сили не мають цієї проблеми. Система контролює тиск у всіх гідравлічних барабанах і контролює кут нахилу пластини, щоб задовольнити потреби барана, який має найвищий рівень тиску. Якщо ви не вимагаєте повного тиску, насос збільшить свій об’єм (що збільшує швидкість потоку), завдяки чому інструменти рухатимуться швидше. Коли система вимагає повного тиску, насос зменшить свій робочий об’єм, щоб забезпечити тиск, не перевищуючи доступну потужність двигуна.