Axial kolv hydraulisk maskin [1] är en av typerna av roterande kolv hydrauliska maskiner. Det senare bör inte hänföras till kolvhydrauliska maskiner.
De är en av de vanligaste typerna av hydrauliska maskiner. De används både som pumpar och som hydraulmotorer . De är till exempel installerade i hydraulsystemen hos många grävmaskiner med en skopa , och drivningen av vissa bulldozers, där kontrollen är byggd på principen om en joystick, utförs också av axiella kolvpumpar och hydraulmotorer. Denna typ av hydrauliska maskiner används ofta i hydraulisk drivning av verktygsmaskiner , asfaltvältar , entreprenadutrustning och flygplan .
Används även i vissa högtryckstvättar , som vissa Kärchers tvättmaskiner .
För hydrauliska maskiner med axiell kolv är varvtalsregleringsområdet bredare (500-4000 rpm [2] ) än för radiella kolvar , medan för de flesta av de senare är rotationshastigheten begränsad till 1500 rpm [3] .
Denna typ av hydrauliska maskiner kan arbeta vid tryck upp till 40 MPa [2] . Detta är något högre än för hydrauliska maskiner med radiell kolv (upp till 35 MPa [4] ). Det finns dock bevis för att både hydrauliska maskiner med axiell kolv och hydrauliska maskiner med radiell kolv kan arbeta vid tryck upp till 100 MPa [5] .
Hydraulmaskiner med axialkolv och axialkolv skiljer sig åt genom att i den första används kolvar som förskjutare och i den andra kolvar. De mest utbredda är hydrauliska maskiner med axiell kolv.
De tillverkar hydrauliska maskiner med en lutande skiva (bricka) och med ett lutande block av cylindrar.
En av fördelarna med hydrauliska maskiner med axiell kolv är möjligheten att kontrollera arbetsvolymen . Ändring av arbetsvolymen utförs genom att ändra skivans lutningsvinkel eller lutningsvinkeln för cylinderblockets axel. Den maximala lutningsvinkeln för swashplate-maskiner är begränsad till 15-18°. Denna begränsning är förknippad med en ökning av kontaktbelastningar mellan hydrauliska maskindelar. Samtidigt, i maskiner med ett lutande block, begränsas ökningen av lutningsvinkeln endast av designparametrar och kan nå 40 ° (vanligtvis upp till 25 °). Men pumpar med en lutande skiva har fördelen att när de är reglerade är det lätt att vända tillförseln av arbetsvätskan (när man arbetar i pumpläget ) eller vända axelns rotationsriktning (när man arbetar i hydraulmotorn) läge ); i hydrauliska maskiner med ett oreglerat lutande block som arbetar i pumpläge, kan den omvända tillförseln av arbetsvätskan endast ändras genom att ändra rotationsriktningen för den hydrauliska maskinaxeln. I hydrauliska maskiner med axiell kolv med ett oreglerat lutande block som arbetar i motorläge (till exempel en färdmotor - en motor av banantyp), utförs förändringen av rotationsriktningen genom att ändra riktningen för tillförseln av arbetsstycket vätska. Samtidigt, i hydrauliska maskiner med ett justerbart lutande block, är det möjligt att ändra arbetsvolymen i intervallet från 0 till 100 % av maskinens arbetsvolym och därigenom reglera pumpens prestanda (vätsketillförselvolym) eller motorprestanda - rotationshastighet och vridmoment på axeln (från 0 till 100%) .
Antalet kolvar är alltid udda för att undvika resonansfenomen och för att minska matnings- och flödespulseringar.
När axeln på den hydrauliska maskinen roterar (fig. 1) rör sig kolven som är placerad i botten (vid nedre dödpunkten) uppåt och samtidigt rör sig längs pumpens axel "från kanten" av cylindern blockering - sug uppstår. Samtidigt rör sig kolven som var på toppen nedåt och rör sig "till kanten" av cylinderblocket - insprutning sker. Kolvarna som för närvarande pumpar är sammankopplade med ett spår - och bildar ett högtryckshålrum; och de kolvar som för närvarande utför sugning är sammankopplade med ett annat spår - och bildar ett lågtryckshålrum. Hög- och lågtryckskamrarna är separerade från varandra. Den punkt där kolven passerar från högtryckskaviteten till lågtryckskaviteten kallas övre dödpunkten, och där återgångsövergången inträffar är nedre dödpunkten placerad. I det ögonblick som kolven passerar genom en av de döda punkterna, bildas låsta volymer .