În sistemele hidraulice, pompele cu piston radial și pompele cu piston axial sunt două tehnologii de bază, ocupând domenii de aplicare diferite, având un design structural unic și caracteristici de performanță deosebite. Deși ambele realizează conversia energiei presiunii fluidului prin mișcarea alternativă a pistonului, există diferențe semnificative în structura lor internă, caracteristicile de funcționare și scenariile aplicabile.
Diferențe structurale principale: aranjamentul „radial” și „paralel” al pistoanelor
1. Pompă hidraulică cu piston radialpistoanele sunt distribuite radial
Caracteristici structurale: Pistoanele sunt dispuse în formă de stea de-a lungul direcției radiale a arborelui de antrenare (similar spițelor roților), perpendicular pe arborele principal.
Principiu de funcționare: Pistonul este aproape de inelul cu came excentric (inelul cu came) prin forță centrifugă sau împingere mecanică. Pe măsură ce rotorul se rotește, pistonul se mișcă alternativ în orificiul radial pentru a finaliza procesul de aspirație și presiune a uleiului.
Componente cheie: inel excentric cu came, cilindru rotor, arbore de distribuție.
2. Pompă hidraulică cu piston axial: pistonul este dispus paralel cu arborele principal
Caracteristici structurale: Pistonul este paralel cu arborele de antrenare și distribuit uniform în cilindrul rotativ.
Principiu de funcționare: Pistonul realizează o mișcare alternativă prin unghiul de înclinare al plăcii oscilante sau al axei îndoite. Cu cât unghiul plăcii oscilante este mai mare, cu atât cursa pistonului este mai lungă și cu atât debitul de ieșire este mai mare.
Componente cheie: placă oscilantă/axă îndoită, cilindru rotativ, placă distribuitoare.
Comparație vizuală:
Pompă radială: Structura este mai „robustă”, potrivită pentru presiuni ultra-înalte, dar volumul este mai mare.
Pompă axială: Structura este mai „compactă”, potrivită pentru viteză mare, control variabil și are o densitate de putere mai mare.
Comparație de performanță: presiune, eficiență, durată de viață și zgomot
1. Capacitate de presiune
Pompă cu piston radial: Concepută pentru presiuni ultra-înalte (peste 600-1000 bar), cum ar fi prese hidraulice, echipamente pentru adâncime și alte condiții de lucru extreme.
Pompă cu piston axialIntervalul de presiune principal este de 200-450 bar, iar unele modele de ultimă generație pot ajunge la 600 bar, fiind potrivite pentru utilaje de construcții, mașini de turnare prin injecție etc.
Concluzie: Dacă presiunea necesară în sistem depășește 500 bar, pompa radială este singura opțiune; dacă presiunea este sub 400 bar, pompa axială este mai rentabilă.
2. Stabilitatea fluxului și zgomotul
Pompă radială: mai puține pistoane (de obicei 5-7), pulsații de debit mai mari, zgomot mai mare (peste 80 dB).
Pompă axială: mai multe pistoane (7-9 sau mai multe), debit mai lin, zgomot mai redus (70-75 dB).
Impactul asupra aplicației: Pompele axiale sunt preferate pentru scenarii sensibile la zgomot (cum ar fi echipamentele medicale și mașinile-unelte de precizie).
3. Eficiență și control variabil
Pompă radială:
Randament mecanic ridicat (92%+), dar reglare variabilă complexă, reglare excentricitate came, răspuns lent.
Potrivit pentru condiții de cilindree fixă sau de viteză redusă și presiune ridicată.
Pompă axială:
Eficiență volumetrică ridicată (95%+), control variabil flexibil (prin reglarea unghiului plăcii oscillante) și răspuns rapid.
Potrivit pentru reglarea vitezei cu frecvență variabilă și sisteme de economisire a energiei (cum ar fi excavatoare și sisteme eoliene cu pas variabil).
4. Durata de viață și întreținerea
Pompă radială: structură simplă, rezistență puternică la poluare, potrivită pentru medii dure (cum ar fi utilajele miniere).
Pompă axială: Perechea de discuri oscilante și piston au cerințe ridicate privind curățenia uleiului și necesită filtrare fină (NAS 1638 Clasa 6 sau superioară).
Compararea scenariilor tipice de aplicare
1. Principalul câmp de luptă al pompelor cu piston radial
Sistem hidraulic de ultra-înaltă presiune:
Formarea metalelor (presă hidraulică, presă de forjare)
Echipamente de adâncime (putere hidraulică ROV)
Industria militară (sistem hidraulic submarin)
Mediu extrem:
Utilaje miniere (rezistență la poluare, rezistență la impact)
Foraj petrolier (pompă de noroi de înaltă presiune)
2. Domeniul dominant al pompelor cu piston axial
Echipamente hidraulice mobile:
Utilaje de construcții (excavator, încărcător)
Mașini agricole (combină de recoltat)
Automatizare industrială:
Mașină de turnare prin injecție, mașină de turnare sub presiune
Sistem cu pas variabil pentru energie eoliană
Aerospațială:
Sistem hidraulic al trenului de aterizare al aeronavei
Tendințe de piață și direcții viitoare de dezvoltare
1. Descoperiri tehnologice ale pompelor axiale
Presiune mai mare: Unii producători (precum Bosch Rexroth și Parker Hannifin) au lansat pompe axiale de 600 bar pentru a contesta avantajele tradiționale ale pompelor radiale.
Control inteligent: senzori integrați pentru reglarea în timp real a debitului și presiunii (sistem hidraulic IoT).
2. Inegalabilitatea pompelor radiale
Piața de 1000 bar+ este încă dominată de pompe radiale, cum ar fi cele pentru tăiere cu apă la presiune ultra-înaltă și echipamente metalurgice speciale.
Progres material: pistonul ceramic și carcasa ranforsată cu fibră de carbon prelungesc durata de viață.
3. Cerințele de protecție a mediului și de eficiență energetică stimulează inovația
Pompele axiale sunt mai în concordanță cu nevoile de economisire a energiei în cadrul obiectivului „dual carbon” datorită caracteristicilor lor variabile de înaltă eficiență.
Pompele radiale au găsit noi puncte de creștere în energia regenerabilă (cum ar fi sistemele hidraulice de generare a energiei mareelor).
Pompele cu piston radial și pompele cu piston axial reprezintă două filosofii ale tehnologiei hidraulice:
Pompele radiale sunt „puternice” concepute pentru scenarii de presiune ultra-înaltă și fiabilitate ridicată;
Pompele axiale sunt „platforme universale”, cu eficiență, controlabilitate și dimensiuni compacte îmbunătățite.
Dacă aveți nevoi, vă rugăm să contactați producătorul de sisteme hidraulice Poocca.
Data publicării: 10 iunie 2025
