Engineering
Axialkolbenpumpe
Neigen Sie die Schrägscheibe einer Neunkolbenpumpe und sehen Sie, wie Leitung A auf den Druck füllt, den die Lastblende verlangt: der Hubraum folgt dem Tangens des Schwenkwinkels, umgekehrt geneigt schickt sie den Strom andersherum, bei null Neigung läuft der Motor leer. Zählen Sie die Förderpulsation von neun Kolben und vergleichen Sie sie mit der geschlossenen Formel, sperren Sie die Last und lassen Sie das Druckbegrenzungsventil den ganzen Strom nehmen, senken Sie den Speisedruck und sehen Sie die Rücklaufleitung verhungern. Wellen- und Speisearbeit werden gegen die Druckenergie der Leitungen und die Verluste in Blende, Leckagen und Ventil verbucht.
Was passiert
Ein Motor dreht die Zylindertrommel einer Axialkolbenpumpe gegen eine geneigte Schrägscheibe: jeder der neun Kolben hubt mit cos θ, die Nierenkanäle der Steuerplatte schalten eine Kammer an Leitung A, während ihr Volumen schrumpft, und an Leitung B, während es wächst, so ist der Hubraum je Umdrehung n·A·2R·tan α und der Förderstrom pulsiert mit der kinematischen Rate von neun Kolben. Die beiden Leitungen sind kompressible Ölvolumen, verbunden durch eine Lastblende, äußere und Querleckagen, eine Speisepumpe, die die unter ihren Druck gefallene Leitung nachfüllt, und Druckbegrenzungsventile mit 10 bar Öffnungsband; ein Nebenschlussmotor treibt die Welle. RK4 mit 20 µs; Wellen- und Speisearbeit treffen die gespeicherte Druckenergie und jeden Verlust bis auf Rundung.
Zum Ausprobieren
Neigen Sie die Scheibe und lesen Sie Leitung A steigen; kehren Sie um und B übernimmt; stellen Sie null und der Motor läuft frei. Vergleichen Sie die Pulsation mit der Formel, sperren Sie dann die Last und sehen Sie das Ventil den Strom nehmen.
Das Modell und seine Grenzen
Starre Kolben ohne Gleitschuhleckage oder Trommelkippung, konzentriertes Leitungsvolumen mit konstantem Kompressionsmodul, lineares Ventilband, gerade Motorkennlinie. Drücke und Pulsation sind die dieser idealisierten Pumpe.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen V_g = n·A·2R·tan α, dV_k/dφ = A·R·tan α·cos θ_k dp_A/dt = (β/V_L)·(Σ Q_k − Q_load − Q_leak − Q_relief + Q_charge) J·dω/dt = T_s·(1 − ω/ω_0) − Σ p_k·dV_k/dφ − T_f − c·ω δ_odd = (π/2n)·tan(π/4n), δ_even = (π/n)·tan(π/2n)
