Pistonlu Pompaların Mekanik Prensibi

Klasik bir hacimsel sıvı aktarma cihazı olan pistonlu pompaların mekanik prensibi, hassas-uyumlu hareket ve basınç kontrol mekanizmalarının sinerjisine dayanır. Pompanın çekirdek çalışma mekanizması, silindir içindeki pistonun ileri geri hareketine dayanır ve giriş ve çıkış valfleri, sıvının emilmesini ve boşaltılmasını gerçekleştirmek için açılıp kapanmaya yönlendirilir. Güç aktarım sistemi, sıkı zamanlama özelliklerine sahip mekanik bir hareket zinciri oluşturan eksantrik mili, makara iticisi ve sıfırlama yayından oluşur.

Yapısal bileşim açısından, pistonlu pompanın çekirdek ünitesi, pistonun serbestçe kaymasını ve yüksek-basınç sızdırmazlığını korumasını sağlamak için genellikle mikron seviyesinde açıklıkla kontrol edilen hassas bir-işlenmiş piston-manşon bağlantısından oluşur. Eksantrik mili, güç girişi olarak, piston hareketini doğrudan belirleyen bir profile sahiptir -, kam kaldırma bölümü, pistonun yukarı doğru hareketine karşılık gelir ve taban daire bölümü, yay geri dönüş strokuna karşılık gelir. Pistonun başı, belirli bir açıda helisel bir oluk ile işlenmiştir ve bu yapısal özelliğin göreceli konumu ile manşonun geri dönüş deliği, yağ besleme hacminin ayarlanmasında önemli bir unsur oluşturur. Giriş ve çıkış valfleri, valf yayı ön yüklemesi yoluyla çek valflerin zamanında açılıp kapanmasını sağlamak için konik- contalıdır; burada giriş valfi, pompa odasındaki negatif basınca yanıt olarak açılır ve çıkış valfi, pompa haznesi aşırı basınç altında olduğunda çalışır.

Çalışma döngüsü, kam taban bölümünün silindirle temas etmesiyle başlar; bu sırada piston yayı, pistonu alt durdurucuya doğru iter. Piston hareketi ile pompa odası hacmi negatif basınç oluşturacak şekilde artar, pistonun üst kısmı giriş deliğinin açık konumuna düştüğünde giriş valfi diferansiyel basınç altında açılır ve akışkan filtre yoluyla pompa odasına girer. Bu aşamada, piston hareketi tamamen yay gerilimi tarafından tahrik edilir ve aşağı doğru sınır konumu, sabit bir toplam strok L oluşturacak şekilde kam tabanı dairesinin çapı tarafından sınırlanır. Bu sırada, düşük- basınçlı yağ devresinin engellenmemesini sağlamak için çapraz oluk ve yağ dönüş deliği hala bağlantılıdır.

Kam kaldırma bölümüne döndüğünde, kam profili yay kuvvetinin üstesinden gelmek ve pistonu yukarı doğru hareket ettirmek için makara iticisini iter. Başlangıçtaki yukarı doğru aşama, giriş deliği kapatılmadan önceki ön-sıkıştırma işlemidir ve pompa odası, pistonun üst kısmı giriş deliğini tamamen kapladıktan sonra kapalı bir sıkıştırma durumuna girer. Piston yukarı doğru hareket etmeye devam ettikçe, pompa odası basıncı keskin bir şekilde yükselir, basınç çıkış valfi yayı ön yükünü ve boru hattı direncini aştığında ve çıkış valfinin toplamı açıldığında, yüksek-basınçlı sıvı enjektör spreyi tarafından atomize edilir. Bu süreçte, yağ beslemesinin başlangıç ​​noktası, yağ giriş deliğini kapatmak için pistonun mekanik hareketi ile sıkı bir şekilde kilitlenir; bu, daha sonraki ayarlamalardan etkilenmez ve enjeksiyon zamanlamasının doğruluğunu sağlar.

Yağ beslemesinin ayar mekanizması, pistonun etkili sıkıştırma strokunun kontrolünde yapılandırılmıştır. Piston, sarmal eğik plakanın ve yağ dönüş deliğinin kenarına doğru hareket ettiğinde, pompa odasındaki yüksek basınçlı yağ, pistonun eksenel deliği ve çalkalama plakası aracılığıyla düşük basınçlı yağ odasına boşaltılır ve basınç düşüşü, yağ çıkış valfinin kapanmasına neden olur. Spiral oluğun çevresel konumunu değiştirmek için pistonu döndürerek, yağ dönüş deliğinin açılma momenti ayarlanabilir, böylece etkin yağ besleme stroku değiştirilir. Bu benzersiz yapısal tasarım, pistonu sadece sabit toplam piston stroku altında döndürerek yağ besleme hacminin kademesiz olarak ayarlanmasını mümkün kılar. Yağ beslemesinin başlangıç ​​noktası, ayarlama işlemi sırasında sabit tutulur ve bitiş noktası, eğimli oluğun konumuna göre değişir, böylece 'sabit başlangıç ​​noktası ve ayarlanabilir bitiş noktası' şeklinde hassas bir kontrol modu oluşturulur.

Yerli seri pistonlu pompalar (A tipi, B tipi, P tipi vb. gibi) temel prensibin tutarlılığını korurken aynı zamanda modüler tasarım sayesinde performans artışı sağlar. Her seri standartlaştırılmış kam profiline, piston strokuna ve pompa gövdesi yapısına dayanmaktadır ve piston çapını değiştirerek ve spiral oluk parametrelerini optimize ederek farklı güç gereksinimlerine uyum sağlar. Tipik bir A-tipi pompayı örnek alırsak, entegre bir pompa gövdesi yapısını benimser ve alt-pompa üniteleri eksen boyunca yan yana düzenlenir ve her silindirin yağ besleme miktarı, ayarlama dişli halkasının bağlantısı aracılığıyla eşzamanlı olarak ayarlanır. Pistonun ucundaki ayarlama kolu, yağ hacmi kontrol manşonuna geçer ve birden fazla silindire yağ beslemesinin homojenliğini sağlamak için tüm pistonlar, ayarlama kolunun döndürülmesiyle eşzamanlı olarak dönecek şekilde çalıştırılabilir.

Bu mekanizmanın mekanik yapısı, dönme hareketini hassas bir doğrusal ileri geri harekete dönüştürmek ve aynı zamanda strok kesme kontrolünü sağlamak için spiral oluğun geometrik özelliklerini kullanmaktır. İki çek valf arasındaki faz farkı, tek yönlü sıvı dağıtımını sağlayacak şekilde tasarlanmıştır: piston aşağı doğru hareket ederken giriş valfi sıvıyı yenilemek için açılır ve çıkış valfi yukarı hareket ederken basınç oluşturmak için açılır. Kam profilinin kademeli kaldırma özelliği, piston hareketinin hızının sürekli olarak değiştirilmesine olanak tanıyarak, mekanik şoku önlerken yağ beslemesinin başlangıcında hızlı basınçlandırmayı sağlar. Klasik mekanik yapının korunmasına dayanarak, modern dalgıç pompalar, elektronik kontrol ünitesi tarafından düzenleme mekanizmasına akıllıca yönlendirilir ve mekanik hassasiyeti elektronik kontrol esnekliği ile birleştirerek dalgıç pompa teknolojisinin yüksek basınç ve zeka yönünde geliştirilmesini destekler.