راهنمای انواع پمپ‌های هیدرولیکی، اصول و انتخاب

تصور کنید که بازوهای عظیم رباتیک با دقت تنی از فولاد را بالا می برند، یا حفاری ها بدون تلاش در زمین های خشن حرکت می کنند.پشت این عملیات های ظاهراً آسان، پشتیبانی عظیم سیستم های هیدرولیکی وجود دارددر قلب این سیستم ها پمپ هیدرولیک، جزء حیاتی است که به طور مداوم قدرت را برای حرکت دستگاه های مختلف و انجام وظایف پیچیده تامین می کند.اما پمپ های هیدرولیکی دقیقاً چطور کار می کنند؟این مقاله اصول، طبقه بندی، ویژگی ها و معیارهای انتخاب پمپ های هیدرولیکی را بررسی می کند.

یک پمپ هیدرولیکی دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی هیدرولیکی تبدیل می کند. مایع هیدرولیکی را از مخزن جذب می کند، فشار می دهد،و آن را به محرک ها (مانند سیلندر های هیدرولیک و موتورها) تحویل می دهددر واقع، پمپ هیدرولیک به عنوان "پمپ برق" کل سیستم هیدرولیک عمل می کند.

پمپ های هیدرولیکی را می توان بر اساس ویژگی های جابجایی آنها به دو دسته اصلی تقسیم کرد: پمپ های جابجایی ثابت و پمپ های جابجایی متغیر.

• پمپ های ثابت:این پمپ ها دارای جابجایی ثابت هستند، به این معنی که جریان خروجی آنها در یک سرعت چرخش داده شده ثابت باقی می ماند. آنها دارای ساختارهای ساده و هزینه های پایین تر هستند،که آن ها را برای کاربردهایی که نیاز به جریان پایدار دارند مناسب می کند..
• پمپ های جابجایی متغیر:این پمپ ها اجازه تنظیم جابجایی خود را در صورت نیاز می دهند. حتی در سرعت ثابت، جریان خروجی آنها می تواند با تغییر اجزای داخلی اصلاح شود.این قابلیت سازگاری، بهره وری انرژی و کنترل دقیق را امکان پذیر می کند، که آنها را برای برنامه های کاربردی با تقاضای جریان نوسان پذیر می کند.

بر اساس مکانیسم های داخلی خود، پمپ های هیدرولیکی به سه نوع اصلی تقسیم می شوند: پمپ های چرخ دار، پمپ های شلوار و پمپ های پیستون. هر نوع دارای ساختار، عملکرد، عملکرد و عملکرد متفاوت است.و ویژگی های کاربرد.

پمپ های دنده ای یکی از گسترده ترین سیستم های هیدرولیکی هستند. آنها با استفاده از دو دنده شبکی برای حمل مایع کار می کنند. همانطور که دنده ها می چرخند، فضاهای بین دندان های آنها به طور مداوم تغییر می کنند.ایجاد اتاق های مکش و فشارمایع هیدرولیکی به اتاق مکش کشیده می شود و سپس به اتاق فشار منتقل می شود، جایی که آن را بیرون می کشد.

پمپ های دنده به طور عمده به پمپ های دنده خارجی و پمپ های دنده داخلی طبقه بندی می شوند.

• پمپ های دنده خارجی:این دستگاه ها دارای دو چرخ دنده ای هستند که به صورت بیرونی به هم متصل می شوند. ساخت آنها ساده و مقرون به صرفه است، اما صدای بیشتری تولید می کنند و بهره وری کمتری دارند، که آنها را برای کاربردهای کمتر تقاضا مناسب می کند.
• پمپ های دنده داخلی:این دستگاه ها دارای یک دنده در داخل دنده دیگر هستند. آنها به صورت آرام تر و کارآمدتر کار می کنند اما پیچیده تر و گران تر هستند، که آنها را برای کاربردهای حساس به عملکرد مناسب تر می کند.

• ساخت ساده و هزینه تولید کم
• نگهداری آسان و عمر طولانی
• میزان تحمل برای تمیز کردن مایعات پایین تر

• سطوح بالاتر سر و صدا
• بهره وری حجمی پایین تر
• محدود به فشارهای کاری پایین تر

پمپ های فان از یک روتور با فان های کششی استفاده می کنند که در یک استاتور حرکت می کنند تا حجم اتاق را تغییر دهند و مایع را حمل کنند.روتور شامل سوراخ های شعاعی است که در آن باله ها به دلیل نیروی دوران مرکزی و فشار مایع به بیرون می رونددر حالی که روتور می چرخد، این اتاق ها گسترش و انقباض می یابند و باعث جذب و تخلیه می شوند.

پمپ های فان به عنوان متعادل یا نامتعادل طبقه بندی می شوند:

• پمپ های توازن دار:این دستگاه دارای یک استاتور با دو منحنی تقارن است که به هر لوله اجازه می دهد تا دو چرخه مکش و دو چرخه تخلیه را در هر چرخش انجام دهد. این طراحی نیروهای شعاعی را متعادل می کند.کاهش بار حامل و افزایش عمر پمپ.
• پمپ های فان نامتعادلاین دستگاه ها دارای یک استاتور با یک منحنی واحد هستند که منجر به یک چرخه مکش و یک چرخه تخلیه در هر دور می شود. در حالی که ساده تر هستند، نیروهای شعاعی نامتعادل را تجربه می کنند و استرس حامل را افزایش می دهند.

• کار بدون مشکل با سر و صدا کم
• بهره وری حجمی بالاتر

• ساخت پیچیده تر
• نیاز به مایع هیدرولیکی تمیزتر
• محدود به فشار متوسط

پمپ های پیستون از پیستون های متناوب در داخل سیلندر برای تغییر حجم اتاق و حرکت مایع استفاده می کنند. چندین پیستون توسط یک swashplate یا cam هدایت می شوند،در حالی که آنها را به عقب بکشند و فشار را در حالی که آنها را گسترش می دهنداین پمپ ها در کاربردهای فشار بالا برجسته هستند و جابجایی قابل تنظیم را ارائه می دهند.

پمپ های پیستون به انواع محوری و شعاعی تقسیم می شوند:

• پمپ های پیستون محوری (طراحی صفحه شستشو):پیستون ها موازی با محور سیلندر قرار دارند و توسط یک swashplate زاویه دار رانده می شوند. تنظیم زاویه swashplate تغییر جابجایی را ایجاد می کند.
• پمپ های پیستون شعاعی:پیستون ها عمودی به محور سیلندر قرار دارند و توسط یک کام مرموز رانده می شوند. تغییر آفست کام جابجایی را تنظیم می کند.

• با ظرفیت فشار بسیار بالا
• بهره وری حجم بسیار بالا
• جابجایی قابل تنظیم

• ساخت و ساز پیچیده با تحملات تنگ
• هزینه بالاتر
• نیاز به مایع هیدرولیک بسیار تمیز

انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب برای عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم بسیار مهم است. عوامل کلیدی مورد توجه عبارتند از:

• الزامات جریان:ظرفیت جریان پمپ را با نیازهای سیستم مطابقت دهید. پمپ های جابجایی متغیر با کاربردهایی با تقاضای نوسان پذیر سازگار هستند.
• الزامات فشار:پمپ های پیستون فشار بالا را تحمل می کنند، در حالی که پمپ های چرخ دار و شانه برای کاربردهای با فشار پایین تا متوسط بهتر هستند.
• محیط عملیاتی:درجه حرارت، رطوبت و میزان آلودگی را در نظر بگیرید. شرایط سخت، پمپ های با دوام بیشتری را نیاز دارد.
• محدودیت های سر و صدا:پمپ های فان یا پمپ های دنده داخلی گزینه های آرام تر برای تنظیمات حساس به سر و صدا هستند.
• هزینه:برای پیدا کردن بهترین راه حل، عملکرد، قابلیت اطمینان و بودجه را متعادل کنید.

پمپ های هیدرولیکی به عنوان جزء اصلی سیستم های هیدرولیکی عمل می کنند و به طور مستقیم بر عملکرد کلی تاثیر می گذارند.و معیارهای انتخاب تصمیمات آگاهانه ای را که باعث افزایش کارایی و قابلیت اطمینان سیستم می شود، امکان پذیر می کندچه برای ماشین آلات صنعتی، تجهیزات ساختمانی، و یا سایر کاربردهای سنگین، انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب تضمین عملکرد بهینه و طول عمر.