フロー出力と圧力変動の関係 ビッカーズ油圧式ベーンポンプ 油圧システムでは、システムの安定性と効率に影響を与える重要な要因です。 2つの関係のバランスをとるには、設計最適化、流体力学分析、材料選択、操作制御など、複数の側面から開始する必要があります。以下は特定のソリューションと方法です。
1。流れの脈動と圧力変動の源
油圧ベーンポンプでは、流れの出力は完全に滑らかではありませんが、特定の脈動現象があり、システムに圧力変動を引き起こします。主な理由は次のとおりです。
ブレードの数が不十分です：ベーンポンプの流れ出力は、ブレードの数に直接関係しています。ブレードの数が少ないほど、流れ脈が大きくなります。
内部漏れ：高圧領域と低圧領域の間の漏れは、流れと圧力の不安定性を悪化させます。
機械的クリアランス：ローターとステーターの間のクリアランスが大きすぎるか小さすぎると、流れの出力と安定性に影響します。
油圧オイルの特性：油圧油の粘度、圧縮率、および泡含有量は、システムの動的な応答に影響します。
したがって、流れ出力と圧力変動の問題を解決するには、これらの要因を包括的に考慮する必要があります。
2。設計最適化
（1）ブレードの数を増やします
原理：ブレードの数を増やすと、フロー出力がより均一になる可能性があるため、フロー脈動を効果的に減らすことができます。
実装：特定のアプリケーション要件に従って、ブレードの数を合理的に選択する必要があり（通常は8〜12ブレード）、設計中にブレードとスロットの処理精度を確保する必要があります。
（2）ブレードの形状を最適化します
原理：ブレードの幾何学的形状は、ステーターの内壁とシーリング性能との接触領域に直接影響します。刃の曲率、厚さ、前縁の角度を最適化することにより、漏れと摩擦を減らすことができます。
実装：コンピューター支援設計（CAD）および有限要素分析（FEA）テクノロジーを使用して、ブレードの動きをシミュレートし、最高の形状デザインを見つけます。
（3）フローチャネル設計を改善します
原理：ポンプボディ内のフローチャネル形状を最適化する（オイルインレット、オイルアウトレット、遷移エリアなど）は、液体の流れ中の乱流とエネルギー損失を減らすことができます。
実装：計算流体ダイナミクス（CFD）流体ダイナミクス特性のシミュレーション分析を通じて、よりスムーズなフローチャネルは、圧力損失を減らすように設計されています。
3。材料と製造プロセス
（1）高精度の機械加工
原則：ベーンポンプの性能には、コンポーネントの非常に高い加工精度、特にローター、ステーター、羽根の間のクリアランスが必要です。
実装：高精度CNC工作機械（CNC）を使用して、主要なコンポーネントを処理し、表面の粗さと寸法許容範囲を厳密に制御します。
（2）耐摩耗性材料
原理：高強度の耐摩耗性材料（セメント炭化物やセラミックコーティングなど）を使用して、羽毛やステートルを製造して、摩耗による漏れを減らします。
実装：ベーンの表面を強化し（ニトリングやクロムメッキなど）、サービスの寿命を延ばし、シーリングパフォーマンスを向上させます。
（3）ショック吸収設計
原理：衝撃吸収要素（ゴムパッドやダンパーなど）をポンプの体構造に追加すると、動作中に生成される振動を吸収し、それにより圧力変動が減少します。
実装：衝撃吸収装置をポンプハウジングの外側または取り付けブラケットに追加します。
4.油圧油管理
（1）適切な油圧オイルの選択
原理：油圧油の粘度と抗棒状特性は、流れと圧力の安定性に重要な影響を及ぼします。
実装：動作温度範囲とシステム要件に従って適切な油圧オイル（抗毛油油や低温油圧油など）を選択し、定期的に交換してきれいに保ちます。
（2）キャビテーションと泡を防ぐ
原理：油圧油の泡は、流れの脈動と圧力の変動を引き起こす可能性があります。
実装：
空気吸入によるキャビテーションを避けるために、吸引ラインが遮られていないことを確認してください。
油圧システムにフィルターとデフォアミングデバイスを取り付けて、気泡の生成を減らします。
5。制御戦略
（1）圧力補償バルブ
原則：圧力補償バルブを設置することにより、システムの圧力の安定性を維持するために、負荷が変化するときにフロー出力を自動的に調整できます。
実装：ポンプアウトレットに圧力補償装置を統合し、実際の労働条件に応じて設定値を調整します。
（2）周波数変換制御
原理：周波数コンバーターを介してモーター速度を調整することにより、ポンプの流れの出力を柔軟に制御して、さまざまな負荷要件に適応できます。
実装：センサーを組み合わせてシステム圧力をリアルタイムで監視し、周波数コンバーターを使用してモーター速度を動的に調整します。
（3）蓄積者の適用
原則：油圧システムに蓄積者を設置すると、瞬間的な圧力変動を吸収し、バッファリングの役割を果たすことができます。
実装：アキュムレータをポンプの出口パイプに接続して、容量と充電圧を最適化します。
6。実験的検証と最適化
（1）動的テスト
原則：テストベンチのベーンポンプで動的テストを実行して、さまざまな作業条件下での流れの出力と圧力変動を評価します。
実装：フローと圧力のデータを記録し、変動パターンを分析し、結果に基づいて設計パラメーターを調整します。
（2）シミュレーション分析
原則：CFDおよびMulti-Body Dynamicsシミュレーションツールを使用して、実際の動作におけるベーンポンプのパフォーマンスを予測します。
実装：シミュレーション結果を実験データと比較し、最高のバランスが達成されるまで設計を継続的に最適化します。
上記の方法により、油圧ベーンポンプの効率的な動作を確保しながら、流量出力と圧力変動の矛盾を大幅に減らすことができ、したがって、油圧システムの高性能要件を満たしています。
