Axialkolbenpumpe

Axialkolbenpumpe einfach erklärt

Eine Axialkolbenpumpe funktioniert durch die lineare Bewegung von Kolben innerhalb eines Zylinders. Diese Bewegung wird oft durch ein schräg gestelltes, drehbares Element namens Schrägscheibe oder Schrägplatte erzeugt. Wenn sich die Kolben vorwärts bewegen, saugen sie Flüssigkeit aus einem Reservoir an. Bei der Rückwärtsbewegung wird die Flüssigkeit in das gewünschte System gedrückt.Die Grundkomponenten dieser Pumpen umfassen:

• Kolben: Bewegen sich axial und sind verantwortlich für das Ansaugen und Fördern der Flüssigkeit.
• Zylinderblock: Hält die Kolben und dreht sich um eine Achse.
• Schrägscheibe: Ermöglicht die axiale Bewegung der Kolben durch Drehung.
• Ein- und Auslassventile: Steuern den Fluss der Flüssigkeit.

Axialkolbenpumpe Funktionsweise

Die Axialkolbenpumpe ist ein wesentlicher Bestandteil hydromechanischer Systeme. Sie ermöglicht die präzise Steuerung und Regulierung von Flüssigkeiten und findet in zahlreichen Anwendungen Einsatz. Die Funktionsweise beruht auf dem Prinzip der positiven Verdrängung, das eine konstante und zuverlässige Leistung ermöglicht.

Wie funktioniert eine Axialkolbenpumpe?

Die Axialkolbenpumpe arbeitet durch die koordinierten Bewegungen ihrer Kolben, die innerhalb eines Zylinderblocks entlang einer gemeinsamen Achse hin und her gleiten. Diese Bewegung wird durch eine rotierende Schrägscheibe initiiert, die die Rückwärts- und Vorwärtsbewegungen der Kolben steuert.Im Betrieb:

• Werden die Kolben von der Schrägscheibe gedrückt, ziehen sie Flüssigkeit aus einer Ansaugleitung in den Pumpenraum.
• Wenn sich die Kolben zurückziehen, drücken sie die Flüssigkeit in die Druckleitung des Systems.
• Die Schrägscheibe kann in ihrer Neigung verändert werden, um das Fördervolumen zu variieren.

Axialkolbenpumpe Aufbau

Der Aufbau einer Axialkolbenpumpe ist entscheidend für ihre Funktionalität und Effizienz. Die grundlegenden Komponenten arbeiten im Zusammenspiel, um eine effektive Bewegung von Flüssigkeit zu gewährleisten.

Axialkolbenpumpe Berechnung und Beispiel

Die genaue Berechnung der Parameter einer Axialkolbenpumpe ist entscheidend für ihre effektive Anwendung. Sie beinhaltet die Bestimmung der Fördermenge, der Drehzahl und des Druckes. Durch mathematische Gleichungen und Formeln kannst du die Effizienz und Leistung dieser Pumpen analysieren und optimieren.

Axialkolbenpumpe Berechnung

Ein wesentlicher Faktor bei der Berechnung ist das Fördervolumen, das durch die Verdrängung der Kolben pro Umdrehung erzeugt wird. Die Formel zur Berechnung des theoretischen Fördervolumens Vt ist: \[ V_t = \frac{\text{Kolbenquerschnitt} \times \text{Hub} \times \text{Anzahl der Kolben}}{1000} \] Weiterhin ist die volumetrische Effizienz ηv zu berücksichtigen, welche die tatsächliche Effizienz beim Umwandeln des Volumens beschreibt: \[ η_v = \frac{V_{tatsächlich}}{V_t} \] Die Leistung P der Pumpe kann durch die Beziehung zwischen Fördervolumen, Druck und Effizienz bestimmt werden: \[ P = \frac{V_t \times \text{Druck} \times η_{gesamt}}{600} \] Mit diesen Gleichungen kannst du die Leistungsfähigkeit der Pumpe optimieren und sicherstellen, dass sie für die geplante Anwendung geeignet ist.

Axialkolbenpumpe Beispiel aus der Praxis

In der Praxis findest du Axialkolbenpumpen häufig in Bau- und Landmaschinen, wo ihre Fähigkeit, hohen Druck und variablen Durchfluss zu erzeugen, notwendig ist. Ein anschauliches Beispiel ist der Einsatz in einem hydraulischen Bagger. Dabei wird die Pumpe verwendet, um die Hydraulikzylinder des Baggers mit Öl unter Hochdruck zu versorgen. Dieses Hochdrucköl erzeugt dann die notwendige Kraft, um den Baggerarm zu heben und zu senken. Zusätzliche Berechnung für die spezifische Anwendung: Angenommen, du hast eine Pumpe mit einem theoretischen Fördervolumen von 1000 cm³ pro Umdrehung, und du arbeitest mit einem maximalen Druck von 250 bar. Die erforderliche Leistung ist: \[ P = \frac{1000 \times 250 \times 0.9}{600} = 375 \text{kW} \] Dies zeigt die erforderliche Motorleistung zur optimalen Nutzung der Pumpe.

Axialkolbenpumpe Übung

Das Verständnis der Funktionsweise einer Axialkolbenpumpe ist nicht nur theoretisches Wissen, sondern verlangt auch praktische Übungen. Diese Übungen helfen dir, die direkte Anwendung und Handhabung dieser Pumpen zu erlernen und sind entscheidend für jegliche technische Ausbildung.

Praktische Übung zur Axialkolbenpumpe

In dieser praktischen Übung wirst du lernen, wie du eine Axialkolbenpumpe zerlegst, montierst und ihre Leistung in einem geschlossenen Hydrauliksystem testest.Zu Beginn sollte das notwendige Werkzeug bereitgestellt werden, darunter:

• Schraubendreher und Inbusschlüssel
• Messschieber
• Dichtungsmaterial
• Hydrauliköl

• Demontage: Entferne die äußere Abdeckung der Pumpe und untersuche die Kolben und Zylinder auf Verschleiß oder Schäden.
• Inspektion: Überprüfe die Schrägscheibe und andere bewegliche Teile auf ordnungsgemäße Funktion und Ausrichtung.
• Reinigung: Reinige alle Teile gründlich, um Ablagerungen und Schmutz zu entfernen.
• Montage: Setze die Pumpe wieder zusammen, überprüfe die Dichtungen und stelle sicher, dass alle Teile korrekt ausgerichtet sind.
• Leistungstest: Ermittle die Fördermenge und Effizienz der Pumpe durch Anschluss an ein Hydrauliksystem.