مقالات

طرز کار پمپ هیدرولیک چگونه است؟

پمپ های هیدرولیک چگونه کار می کنند.

طرز کار پمپ هیدرولیک در واقع مانند طرز کار یک منبع انرژی مکانیکی می­باشد که می­تواند انرژی مکانیکی را تبدیل به انرژی هیدرولیکی نماید. 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.

پمپ های هیدرولیک کاربرد فراوانی دارند و دارای انواع مختلفی می باشند.

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 پمپ­ها 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

 

طرز کار 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.

پمپ های هیدرولیک دنده ای از بهترین پمپ های هیدرولیک می باشند که کاربد فراوانی دارند.

طرز کار پمپ هیدرولیک در انواع مختلف 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.

پمپ های کارتریجی از متفاوت ترین پمپ ها می باشند اما در عین حال کاربرد فراوتانی دارند.

طرز کار پمپ هیدرولیک 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.

امیدواریم با مطالعه این مقاله با طرز کار پمپ هیدرولیک به طور کامل آشنا شده باشید. فروشگاه هیدرولیک نادری در زمینه فروش و تعمیر انواع محصولات هیدرولیک فعالیت دارد و دارای انواع پمپ هیدرولیک کارتریجی، پمپ هیدرولیک دنده ای ، شیر برقی هیدرولیک و جک هیدرولیک و …. می باشد.