La pompe à pistons radiaux est un composant de puissance hydraulique basé sur une structure à disposition radiale. Sa conception centrale permet le transport d'huile à haute-pression grâce au mouvement radial du piston. Cette pompe est principalement composée d'un stator, d'un rotor, d'un ensemble plongeur et d'un arbre de distribution. Sa caractéristique structurelle est que les plongeurs sont uniformément répartis le long de la direction circonférentielle du rotor. Ils effectuent non seulement un mouvement circulaire avec le rotor, mais effectuent également un mouvement linéaire alternatif dans les trous radiaux du rotor. Ce mode de mouvement unique lui permet de contrôler le débit grâce à l'ajustement de l'excentricité, démontrant des avantages significatifs dans des conditions de travail à haute-pression et -débit élevé.
Dans la composition structurelle spécifique, la disposition excentrique du stator et du rotor est l'élément de conception central. L'arbre de distribution, en tant que partie fixe traversant le centre du rotor, est à la fois un canal de distribution d'huile hydraulique et une fonction d'assistance à la rotation du rotor. Le piston est généralement fabriqué en acier allié résistant à l'usure et la tête est conçue comme une structure sphérique ou à rouleaux pour réduire la perte de friction avec la paroi interne du stator. L'excentricité e du stator peut être ajustée dynamiquement par un servomécanisme hydraulique ou un dispositif de réglage mécanique, et la plage d'excentricité peut varier de 0 à 15 mm, correspondant au rapport de réglage du déplacement de 1:4 ou plus, ce qui est une caractéristique structurelle qui lui confère une capacité variable flexible.
Selon le principe de fonctionnement, lorsque l'arbre d'entraînement entraîne le rotor dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, le piston dans la moitié inférieure du rotor s'étend vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge ou de la force du ressort auxiliaire et reste en contact avec la paroi interne du stator. Au fur et à mesure que le rotor tourne, le volume de la cavité d'étanchéité au bas du piston se dilate progressivement dans la zone d'aspiration, formant une pression négative, et l'huile est aspirée du réservoir d'huile à travers la fenêtre d'aspiration sur l'arbre correspondant au débit ; lorsque le piston est tourné dans la moitié supérieure de la circonférence, la paroi interne du stator force le piston à se rétracter vers l'intérieur, et le volume de la cavité d'étanchéité rétrécit, et l'huile haute -pression est sortie à travers la fenêtre de pression de l'arbre correspondant au débit-. Dans ce processus, la taille de la distance excentrique e détermine directement la longueur de la course du piston, qui à son tour contrôle le déplacement d'un seul tour -. Les pompes à pistons radiaux modernes de type variable - ont réalisé un contrôle proportionnel électro-hydraulique, qui peut ajuster l'excentricité en temps réel via des signaux externes, et le temps de réponse peut être raccourci à moins de 50 millisecondes.
Les avantages en termes de performances de la pompe sont mis en évidence par sa tolérance à la pression élevée et sa fiabilité structurelle. La disposition radiale symétrique rend la force plus équilibrée et, grâce au boîtier moulé intégré, il peut résister à une pression de service continue de plus de 40 MPa et à une pression de pointe instantanée allant jusqu'à 60 MPa. La conception du support radial de l'ensemble piston réduit considérablement l'influence de la force latérale et, grâce au système de lubrification forcée, il peut toujours maintenir un fonctionnement stable même à des vitesses élevées allant jusqu'à 2 000 tr/min. La conception unique du canal d'huile confère à la pompe une excellente capacité anti-pollution -, qui peut s'adapter aux exigences de propreté de l'huile de classe NAS 10 ou inférieure, particulièrement adaptée à la métallurgie, aux navires et à d'autres environnements industriels difficiles.
Dans l'évolution technologique, la nouvelle pompe à pistons radiaux a réalisé des percées dans les matériaux et les processus. La combinaison d'un piston à revêtement céramique-et d'un revêtement de stator composite polymère réduit le coefficient de friction à moins de 0,02 et améliore l'efficacité mécanique à plus de 92 %. L'intégration d'un système de surveillance intelligent est un point fort. En intégrant des capteurs de pression et des sondes de vibration, des fonctions avancées telles que la compensation automatique du jeu axial et l'alerte précoce de l'état d'usure peuvent être réalisées, prolongeant le cycle de maintenance à 8 000 heures de travail. Certains modèles haut de gamme sont également équipés d'un système de contrôle de l'équilibre thermique, qui ajuste le débit de refroidissement grâce au retour de température de l'huile pour garantir un fonctionnement stable dans la plage de température ambiante de -30 degrés à 90 degrés.
En termes d'applications, les pompes à pistons radiaux occupent une position irremplaçable dans des scénarios industriels spécifiques en raison de leurs caractéristiques de haute-pression et de-débit élevé. Dans l'industrie métallurgique, il est utilisé dans le système de vibration du cristalliseur de la machine de coulée continue, qui peut fournir une force d'excitation continue de plus de 2 000 kN ; dans le domaine marin, il est utilisé comme source d'alimentation du gouvernail, et le débit d'une seule pompe peut atteindre plus de 500 L/min ; dans l'équipement de jet d'eau à ultra-haute-pression, les multiples pompes en programme parallèle peuvent produire une pression extrême de 420 MPa. Par rapport à la pompe à pistons axiaux, elle est plus adaptée à la disposition de l'espace et n'est pas sensible mais nécessite des occasions de sortie de pression extrêmes, telles que des machines minières, un système de pilier hydraulique, une machine d'essai de pression à grande échelle.
Avec le développement des équipements industriels orientés vers la haute pression et l’intelligence, les pompes à pistons radiaux connaissent une innovation technologique. L'introduction de concepts de conception modulaires afin que la même série de corps de pompe puisse réaliser plus de 75 % des pièces du tarif commun ; l'application de la technologie du jumeau numérique à travers le prototype virtuel pour accélérer l'itération du produit. À l'avenir, ce type de pompe jouera un rôle plus important dans les équipements en haute mer-, les systèmes d'actionnement aérospatiaux et d'autres domaines de pointe-, et continuera à promouvoir la technologie de transmission hydraulique vers des niveaux de pression plus élevés, une percée plus intelligente dans la direction de contrôle.
