طرز کار پمپ هیدرولیک چگونه است؟

[vivaz]

طرز کار پمپ هیدرولیک در واقع به گونه ای است که انرژی مکانیکی را تبدیل به انرژی هیدرولیکی می کند. در اینگونه پمپ ها، چرخ دنده اولیه با محور محرک در اتصال بوده و چرخ دنده ثانوی به صورت هرزگرد عمل میکند. وقتی محور محرک میچرخد دندههای چرخ دندهها از هم دور میشوند. بنابراین یک خلاء نسبی حاصل میگردد و روغن با فشار به فواصل خالی بین چرخ دندهها و پوسته تزریق شده و پس از آن به سمت خروجی رانده میشود.

طرز کار پمپ هیدرولیک به این صورت است که در زمانی که یک پمپ هیدرولیک شروع به کار میکند؛ فشار اتمسفر خلائی را در ورودی پمپ ایجاد مینماید، این فشار سیال را از مخزن وارد پمپ میکند و با کار مکانیکی این سیال به پمپ منتقل شده و آن را وادار به عملکرد سیستم هیدرولیک میکند.از نظر طرز کار پمپ هیدرولیک و سیستم های مورد استفاده میتوان آنها را به دو نوع هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیکی تقسیم بندی کرد. از انرژیهای هیدرواستاتیک میتوان به انرژی سیال و فشار اشاره کرد.

پمپ میتواند در یک سیکل هیدرولیکی باعث افزایش انرژی سیال شود. بستگی به مکان مورد نیازی که این سیستم به کار گرفته میشود، این انرژی اضافه شده به کار مناسب تبدیل شود. این انرژی، جریانی با قدرت کافی را برای غلبه بر فشار ناشی از بار در پمپ خروجی ایجاد میکند. طرز کار پمپ هیدرولیک در انواع هیدرواستاتیک، بر پایه اصل قانون پاسکال استوار است.

عوامل اساسی برای انتخاب پمپ هیدرولیک چه میباشند؟​

دو عامل اساسی برای آنکه بتوان پمپ‌های هیدرولیک مورد نیاز را انتخاب کرد، وجود دارد که این دو عامل، تعیین مقدار فشار و میزان دبی پمپ میباشند. واحد سنجش دبی در پمپ‌های کارتریجی، گالن بر دقیقه است و برای انواع دیگر که پیستونی و دنده‌ای میباشند با واحد لیتر بر دقیقه تعریف می‌شوند. واحد سنجش فشار نیز که بار میباشد.

بسته به طرز کار پمپ هیدرولیک، میزان راندمان پمپ هیدرولیک و عملکرد مکانیکی آن از عوامل مهم برای انتخاب مورد مناسب، اهمیت دارند. فرمول محاسبه بهره وری یا راندمان پمپ هیدرولیک از تقسیم نرخ تجربی سیال خروجی بر نرخ واقعی سیال خروجی حاصل میشود.

درصد کارآیی یا راندمان پمپ مکانیکی از تقسیم گشتاور نظری راندن پمپ بر گشتاور واقعی راندن پمپ ضربدر 100، محاسبه میگردد.

انواع پمپ های هیدرولیک کدامند؟​

از نظر طرز کار پمپ هیدرولیک، انواع پمپ ها به چند گروه زیر تقسیم میشوند:

– پمپ دنده ای یا Gear Pump
– پمپ پره ای یا Rotary Pump
– پمپهای پیچشی یا Screw Pumps
– پمپهای با محور خم یا Bent axis Pumps
– پمپ پیستونی هیدرولیک محوری درون خطی یا Inline axial piston Pumps
– پمپهای پیستونی شعاعی یا Radial piston pumps
– پمپ‌های هیدرولیک کارتریجی یا Hydraulic Pump Cartridge

ساختار پمپ هیدرولیک به زبان ساده​

ساختار و اجزای تشکیل دهنده یک پمپ هیدرولیک به شرح زیر است:

• روکش قطعات: برای حفظ ایمنی کار و محافظت از اجزای داخلی پمپ، قطعات داخل پمپ دارای یک روکش و محافظ از جنس آلومینیوم یا چدن می باشند.
• قسمت چرخنده یا رانر پمپ: قسمتی که در محفظه داخل پمپ دائما در حال چرخش است را رانر می نامند.چرخش رانر موجب افزایش فشار سیال داخل پمپ می شود.
• قطعه شافت (shaft) : برای انتقال نیرو یا گشتاور از شافت فولادی و ضد زنگ استفاده می کنند.
• بلبرینگ ها: بلبرینگ ها قطعات حیاتی برای چرخش رانر هستند.
• مخزن ذخیره نفت: وظیفه اصلی این مخزن جلوگیری از کثیف شدن روغن می باشد.
• پایپ انتقال سیال: وظیفه این قسمت انتقال سیال به تمام اجزاء سیستم هیدرولیک می باشد.
• موتور الکتریکی پمپ: برای حرکت شفات (shaft) در سیستم هیدرولیک از موتور الکتریکی استفاده می شود.
• محرکهای هیدرولیک: وظیفه این محرکها تبدیل انرژی هیدرولیک به انرژی مکانیکی است.
• شیر کنترل فشار: وظیفه این قطعه کنترل فشار موجود در سیستم هیدرولیک است.

پمپ هیدرولیک دنده ای و پره ای چه تفاوتی دارند؟​

پمپ های دنده ای، دارای دندانه های خارجی با جابجایی ثابت هستند و از نوع پمپ های ساده و اقتصادی محسوب میشوند. میزان تغییر یا جابجایی پمپ های دنده ای برای پمپ های هیدرولیک بین 1 تا 200 میلی لیتر خواهد بود. طرز کار پمپ هیدرولیک دنده ای این است که فشار از طریق دندانه های دنده، مایع را به زور وارد چرخ دنده ها میکند تا بخش خروجی را تحت فشار قرار دهد.

پمپ های پره ای چرخشی که دارای جابجایی مثبت است، از پره هایی تشکیل یافته اند كه روی روتور نصب گردیده اند و در داخل یك محفظه حفره مانند میچرخند. در بعضی موارد این پره ها میتوانند از طول متغیر برخوردار باشند. از نظر طرز کار پمپ هیدرولیک، آنها تحت فشار قرار میگیرند تا در تماس با دیوارها از برخورد با آن جلوگیری کنند. زیرا یک عنصر مهم در طراحی پمپ پرهای و چرخش پمپ این است که چگونه پره ها در تماس با محفظه پمپ، تحت فشار قرار میگیرند، و چگونه نوک های باریک پره ها در این نقاط ماشینکاری شده اند.

​

طرز کار پمپ هیدرولیک پیستونی چگونه است؟​

در نوع پمپ های پیچشی با جابجایی ثابت، این پمپ ها از دو پیچ تشکیل شده اند که کاملا در هم تابیده شده و در محفظه محصور گردیده اند. این پمپ ها برای جریان های زیاد با فشار نسبتاً کم (حداکثر 100 بار) استفاده میشوند.طرز کار پمپ هیدرولیک که دارای پمپ های با محور خم هستند، به این صورت است که در اینگونه پمپ ها بین خط مرکزی سیلندر با خط مرکزی شفت یا محور محرک، یک زاویه مشخصی وجود دارد.

محور پیستون ها با اتصالات کروی به فلنج محور محرک وصل میشوند. تغییر فاصله ای که میان فلنج محرک و سیلندر وجود دارد، باعث میشود که پیستون در محفظه سیلندر یک حرکت رفت و برگشتی پیدا کند. بلوک محفظه سیلندر از طریق یک اتصال یونیورسال به شافت محرک وصل شده است.در انواع پمپ های پیستونی محوری درون خطی، امتداد دو محور بلوک سیلندر و محور محرک، در یک راستا میباشد. طرز کار پمپ هیدرولیک به این صورت است که به دلیل موقعیت صفحۀ زاویه گیر، در زمان چرخش دورانی پیستون ها، حرکت به طریق رفت و برگشتی صورت میگیرد، با این طرز حرکت، سیال از ورودی مکش شده و در بخش خروجی پمپ میگردد. طرز کار پمپ هیدرولیک از نوع پمپ های پیستونی شعاعی به این صورت است که پیستونهای در حال کار این پمپ، بر خلاف پمپ پیستون محوری، در یک جهت شعاعی متقارن در اطراف قسمت گرداننده محور، امتداد دارند.

طرز کار پمپ هیدرولیک پره ای یا کارتریجی چگونه است؟​

پمپ‌های هیدرولیک کارتریجی در دو نوع بالانس و غیر بالانس وجود دارند. ویژگی پمپ کارتریجی این است که مرکز روتور و مرکز استاتور بر روی همدیگر منطبق شده اند. ولی در نوع غیر بالانس این انطباق وجود ندارد.میتوان گفت عدم تقارن در مرکز، اشکالی است که پمپ‌ کارتریجی غیر بالانس دارند، زیرا نیروی نامتوازنی به محور پمپ وارد آمده و سبب رساندن خسارت به محور پمپ و همچنین یاتاقان‌ها میشود. برای رفع این اشکال، طراحی پمپ‌های کارتریجی بالانس انجام شد.ساختار پوسته این نوع پمپ‌ها، به شکل بیضی است که به 2 سر ورودی و خروجی منتهی می‌شود. خروجی‌ پمپها در واقع، نقاط پرفشاری هستند که روبروی هم واقع شده اند تا نیروی همدیگر را خنثی نمایند. به این ترتیب نیرویی که به محور وارد میشود به حداقل خواهد رسید. این نکته مثبت در طرز کار پمپ هیدرولیک کارتریجی غیر بالانس باعث شده که این مدل از پمپها در مقایسه با بقیه مدل های پمپها استفاده‌ی روزافزونی داشته باشد.

منبع: پمپ هیدرولیک چگونه کار میکند؟ - هیدرولیک نادری

 

[mahirnj]

مطلبی که در این تاپیک درباره طرز کار پمپ هیدرولیک مطرح شده بسیار جالب و مفید بود. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع پمپ‌های هیدرولیک و نگهداری آن‌ها، می‌توانید به صفحه پمپ هیدرولیک مراجعه کنید.