پمپ هیدرولیک و موارد استفاده از آن

پمپ هیدرولیک چیست؟

تقریباً هر سیستم هیدرولیک دارای یک پمپ هیدرولیک است. اما پمپ هیدرولیک در یک سیستم چقدر اهمیت دارد و دقیقا چه کاری انجام می دهد؟

پمپ های هیدرولیک متنوعی در بازار وجود دارد که بسته به کاربرد، دبی مورد نیاز، فشار مورد نیاز و بسیاری عوامل دیگر متفاوت است. در نظر گرفتن این عوامل هنگام انتخاب پمپ، عملکرد بهینه را تضمین می کند.

شاید این سوال اساسی به نظر برسد که بپرسیم هدف پمپ هیدرولیک چیست، اما حتی برای برخی از مهندسان این صنعت پاسخ مبهم است، بنابراین:

پمپ هیدرولیک چه کاری انجام می دهد؟

پمپ هیدرولیک جزء یک سیستم است که نیروی مکانیکی را به انرژی هیدرولیک تبدیل می کند. انرژی هیدرولیک مخلوطی از فشار و جریان است که سیستم را قادر به کار می کند. انرژی هیدرولیک به هر دو فشار و جریان نیاز دارد تا بتواند به درستی کار کند، بدون اینکه هر دو با هم کار کنند، نمی توان به عملکرد مناسب دست یافت. به نوبه خود، عملکرد یک پمپ هیدرولیک این است که سیال را از طریق دستگاه فشار دهد که این امر موجب جابجایی مواد می شود . پمپ حرکت سیال را ایجاد می کند، فشار ایجاد نمی کند. نکته کلیدی در مورد پمپ های هیدرولیک این است که پمپ ها جریان تولید می کنند و فشار در برابر جریان مقاوم است.

معمولاً سه نوع ساختار پمپ هیدرولیک در کاربردهای هیدرولیک متحرک وجود دارد. اینها شامل دنده، پیستون و پره می شود.

پمپ هیدرولیک جزء سیستم هیدرولیک است که انرژی مکانیکی را گرفته و به شکل جریان روغن به انرژی سیال تبدیل می کند. این انرژی مکانیکی از چیزی که محرک اصلی (نیروی چرخشی) نامیده می‌شود، مانند نیروی برق یا مستقیماً از موتور وسیله نقلیه گرفته می‌شود.

هر پمپ هیدرولیک، پمپ دارای طراحی تک چرخشی یا دو چرخشی خواهد بود. همانطور که از نام آن پیداست، یک پمپ تک چرخشی برای کار در یک جهت چرخش شفت طراحی شده است. از طرف دیگر، پمپ دو چرخشی توانایی کار در هر دو جهت را دارد.

انواع پمپ های هیدرولیک:

• پمپ های دنده ای

برای سیستم های هیدرولیک سوار بر وسیله نقلیه ، رایج ترین طراحی در حال استفاده پمپ دنده ای است. این طرح دارای قطعات متحرک کمتر، سرویس دهی آسان، تحمل آلودگی بیشتر نسبت به طرح های دیگر و نسبتاً ارزان است. پمپ های دنده ای جابجایی ثابت هستند که جابجایی مثبت نیز نامیده می شوند. این بدان معناست که با هر چرخش شفت پمپ همان حجم جریان تولید می شود. پمپ های دنده ای بر حسب درجه بندی حداکثر فشار پمپ، جابجایی اینچ مکعبی و حداکثر محدودیت سرعت ورودی رتبه بندی می شوند.

عموماً از پمپ های دنده ای در سیستم های هیدرولیک مرکز باز استفاده می شود.  این پمپ ها چرخ دنده روغن را در نواحی بین دندانه های دو چرخ دنده پمپ و بدنه پمپ به دام می اندازند، آن را در اطراف حفره چرخ دنده حمل می کنند و سپس با فشار دادن چرخدنده ها از طریق درگاه خروجی عبور می کنند. در پشت صفحات رانش آلیاژ برنج یا صفحات سایش، مقدار کمی روغن تحت فشار صفحات را محکم به انتهای چرخ دنده فشار می دهد تا کارایی پمپ را بهبود بخشد.

نگاه اجمالی :

• رایج ترین طراحی
• قطعات متحرک کمتر، آسان برای سرویس، تحمل بیشتر در برابر آلودگی، نسبتا ارزان
• پمپ های جابجایی ثابت که به آن پمپ های جابجایی مثبت نیز می گویند
• از نظر امتیاز حداکثر فشار، جابجایی اینچ مکعبی، حداکثر محدودیت سرعت ورودی رتبه بندی شده است
• مورد استفاده در سیستم های هیدرولیک مرکز باز
• روغن را در اطراف حفره چرخ دنده حمل می کند و آن را از درگاه خروجی عبور می دهد
• شامل صفحات رانشی است که با مقدار کمی روغن تحت فشار به انتهای چرخ دنده فشار می آورد تا کارایی پمپ را بهبود بخشد.

• پمپ های پیستونی

هنگامی که فشار عملیاتی بالا مورد نیاز است، اغلب از پمپ های پیستونی استفاده می شود. پمپ های پیستونی به طور سنتی فشارهای بالاتری را نسبت به پمپ های دنده ای با جابجایی های مشابه تحمل می کنند. با این حال، هزینه اولیه بالاتر مرتبط با پمپ های پیستونی و همچنین مقاومت کمتر در برابر آلودگی و افزایش پیچیدگی وجود دارد. این پیچیدگی به عهده طراح تجهیزات و تکنسین خدمات است تا از عملکرد صحیح پمپ پیستونی با قطعات متحرک اضافی، الزامات فیلتراسیون سخت‌تر و تلرانس‌های نزدیک‌تر اطمینان حاصل کنند. پمپ‌های پیستونی اغلب برای جرثقیل‌های بزرگ استفاده می‌شوند، جایی که ممکن است تغییر جریان سیستم بدون تغییر سرعت موتور مطلوب باشد.

یک بلوک سیلندر حاوی پیستون هایی که به داخل و خارج حرکت می کنند در داخل یک پمپ پیستونی قرار می گیرد. این حرکت این پیستون ها است که روغن را از درگاه تامین می کشد و سپس آن را به خروجی فشار می دهد.

نگاه اجمالی :

• فشارهای بالاتر را تحمل کنید
• هزینه اولیه بالاتر، مقاومت کمتر در برابر آلودگی و افزایش پیچیدگی
• قطعات متحرک اضافی، الزامات فیلتراسیون سخت‌گیرانه‌تر و تلورانس‌های نزدیک‌تر
• در صورت مطلوب بودن، تغییر جریان سیستم بدون تغییر سرعت موتور خوب است
• طرح های جابجایی ثابت و متغیر موجود است