Modelling of the Hydrostatic Relief in the Cylinder Block of an Axial Piston Pump

Das Kapitel befasst sich mit der komplizierten Modellierung der hydrostatischen Entlastung im Zylinderblock einer Axialkolbenpumpe, einer kritischen Komponente in verschiedenen Hochdruckanwendungen. Es beginnt mit der Einführung der Bedeutung und des breiten Einsatzes von Axialkolbenpumpen in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobil und Bauwesen. Der primäre Fokus liegt auf den grundlegenden Gruppen von Baugruppen, die Energieverluste verursachen, insbesondere den Gleitpaaren wie Kolben-Zylinder und Pantoffel-Taumelscheibe. Die Studie berücksichtigt drei unterschiedliche Ausführungen der Ventilplatte, die sich jeweils in unterschiedlichen Konfigurationen überschneiden. Kernstück des Kapitels ist die detaillierte Modellierung der Druckverteilung in der Hauptzone der Ventilplatte unter Verwendung von logarithmischen und konstanten Druckmodellen. Diese Analyse führt zur Berechnung der hydrostatischen Einheitskräfte und der daraus resultierenden hydrostatischen Kräfte, wodurch ein umfassendes Verständnis der auf den Zylinderblock wirkenden Kräfte entsteht. Das Kapitel untersucht auch die Bewegungsverläufe dieser Kräfte, wobei das Ungleichgewicht hervorgehoben wird, das Zylinderblockverzerrungen verursachen kann. Dieses Ungleichgewicht wird als Konstruktionsfehler identifiziert, der die Leckflussraten erhöht. Die entwickelten Berechnungsmodelle bieten wichtige Erkenntnisse für Konstrukteure, die die Effizienz und Leistung von Axialkolbenpumpen verbessern wollen. Das Kapitel schließt mit der Empfehlung, ein Design mit sphärischen Ventilplatten einzuführen, um die identifizierten Probleme zu entschärfen, obwohl die damit verbundenen technologischen Herausforderungen berücksichtigt werden.