La bomba de pistó radial és un component d'energia hidràulica basat en una estructura de disposició radial. El seu disseny central aconsegueix un transport d'oli a alta-pressió mitjançant el moviment radial del pistó. Aquesta bomba es compon principalment d'un estator, un rotor, un conjunt d'èmbol i un eix de distribució. La seva característica estructural és que els èmbols es distribueixen uniformement al llarg de la direcció circumferencial del rotor. No només realitzen un moviment circular amb el rotor, sinó que també completen el moviment lineal alternatiu als forats radials del rotor. Aquest mode de moviment únic li permet aconseguir el control del flux mitjançant l'ajust de l'excentricitat, demostrant avantatges significatius en condicions de treball d'alta-pressió i alt-flux.
En la composició estructural específica, la disposició excèntrica de l'estator i el rotor és l'element bàsic de disseny. L'eix distribuïdor, com a peça fixa que passa pel centre del rotor, és alhora un canal de distribució d'oli hidràulic i una funció de suport a la rotació del rotor. L'èmbol està fet generalment d'acer aliat-resistent al desgast, i el capçal està dissenyat com una estructura esfèrica o de rodets per reduir la pèrdua per fricció amb la paret interior de l'estator. L'excentricitat e de l'estator es pot ajustar dinàmicament mitjançant un servomecanisme hidràulic o un dispositiu d'ajust mecànic, i el rang d'excentricitat es pot variar de 0 a 15 mm, corresponent a la relació d'ajust de desplaçament d'1:4 o més, que és una característica estructural que fa que tingui una capacitat variable flexible.
Segons el principi de funcionament, quan l'eix d'accionament fa girar el rotor en sentit contrari a les agulles del rellotge, l'èmbol de la meitat inferior del rotor s'estén cap a l'exterior sota l'acció de la força centrífuga o la força de molla auxiliar i manté el contacte amb la paret interior de l'estator. A mesura que el rotor gira, el volum de la cavitat de segellat a la part inferior de l'èmbol s'expandeix gradualment a la zona d'aspiració, formant una pressió negativa, i l'oli s'aspira des del dipòsit d'oli a través de la finestra d'aspiració de l'eix de flux-concordant; quan l'èmbol es converteix a la meitat superior de la circumferència, la paret interna de l'estator obliga l'èmbol a retraure's cap a dins i el volum de la cavitat de segellat es redueix i l'oli d'alta pressió-s'extreu a través de la finestra de pressió de l'eix de flux-concordant. En aquest procés, la mida de la distància excèntrica e determina directament la longitud de la carrera de l'èmbol, que al seu torn controla el desplaçament d'una -volta. Les modernes bombes de pistó radial de tipus -variable tenen un control proporcional electro-hidràulic, que pot ajustar l'excentricitat en temps real mitjançant senyals externs, i el temps de resposta es pot escurçar a menys de 50 mil·lisegons.
Els avantatges de rendiment de la bomba es destaquen per la seva alta tolerància a la pressió i la seva fiabilitat estructural. El disseny radial simètric fa que la força sigui més equilibrada i, amb la carcassa integral de fosa, pot suportar una pressió de treball contínua de més de 40 MPa i una pressió màxima instantània de fins a 60 MPa. El disseny de suport radial del conjunt de l'èmbol redueix molt la influència de la força lateral i, amb el sistema de lubricació forçada, encara pot mantenir un funcionament estable fins i tot a altes velocitats de fins a 2.000 r/min. El disseny únic del canal d'oli fa que la bomba tingui una excel·lent capacitat anti-contaminació, que es pot adaptar als requisits de neteja del petroli de la classe NAS 10 o inferior, especialment adequada per a la metal·lúrgia, vaixells i altres entorns industrials durs.
En l'evolució tecnològica, la nova bomba de pistons radials ha fet avenços en materials i processos. La combinació de l'èmbol recobert de ceràmica-i el revestiment de l'estator compost de polímer redueix el coeficient de fricció a menys de 0,02 i millora l'eficiència mecànica a més del 92%. La integració del sistema de monitorització intel·ligent és un aspecte destacat. Mitjançant la incorporació de sensors de pressió i sondes de vibració, es poden realitzar funcions avançades com la compensació automàtica del joc axial i l'avís precoç de l'estat de desgast, ampliant el cicle de manteniment a 8.000 hores de treball. Alguns models-de gamma alta també estan equipats amb un sistema de control d'equilibri tèrmic, que ajusta el flux de refrigeració mitjançant la retroalimentació de la temperatura de l'oli per garantir un funcionament estable dins del rang de temperatura ambient de -30 graus a 90 graus.
Pel que fa a les aplicacions, les bombes de pistons radials ocupen una posició insubstituïble en escenaris industrials específics a causa de les seves característiques d'alta-pressió i alt-caudal. A la indústria metal·lúrgica, s'utilitza en el sistema de vibració del cristal·litzador de màquina de colada contínua, que pot proporcionar una força d'excitació contínua de més de 2.000 kN; en el camp marí, s'utilitza com a font d'energia del timó, i el cabal d'una sola bomba pot arribar a més de 500 L/min; a l'equip d'injecció d'aigua a ultra-alta- pressió, les bombes múltiples en programa paral·lel poden produir una pressió extrema de 420 MPa. En comparació amb la bomba de pistons axials, és més adequat perquè la disposició de l'espai no és sensible, però requereix ocasions de sortida de pressió extrema, com ara maquinària de mineria, sistema de pilars hidràulics, màquina de prova de pressió a gran-escala.
Amb el desenvolupament d'equips industrials en la direcció de l'alta pressió i la intel·ligència, les bombes de pistons radials estan experimentant una innovació tecnològica. La introducció de conceptes de disseny modular perquè la mateixa sèrie de cos de bomba pugui assolir més del 75% de les parts de la taxa comuna; l'aplicació de la tecnologia de bessons digitals mitjançant el prototip virtual per accelerar la iteració del producte. En el futur, aquest tipus de bombes jugarà un paper més important en equips de mar profund-, sistemes d'accionament aeroespacial i altres camps d'avantguarda-, i continuarà promovent la tecnologia de transmissió hidràulica a nivells de pressió més alts, avançament de direcció de control més intel·ligent.
