مقدمه ای بر پمپ های هیدرولیک
پمپ هیدرولیک منبع مکانیکی نیرو است که نیروی مکانیکی را به انرژی هیدرولیک (انرژی هیدرواستاتیک) تبدیل می کند.
قبل از اینکه با بررسی انواع مختلف پمپ های هیدرولیک شروع به معرفی پمپ های هیدرولیک کنیم، لازم است به خود یادآوری کنیم که سیستم های هیدرولیک چگونه کار می کنند و نقشی که یک پمپ هیدرولیک در سیستم ایفا می کند.
سیستم های هیدرولیک برای انتقال نیرو به روشی کنترل شده از طریق استفاده از مایعات تحت فشار طراحی شده اند. ما می‌توانیم استفاده از سیستم‌های هیدرولیک را به یونانیان باستان ردیابی کنیم، اما پدر هیدرولیک مدرن بلز پاسکال، ریاضی‌دان فرانسوی است که در سال 1653 ثابت کرد که وقتی فشار در هر نقطه از یک سیال محدود افزایش می‌یابد، یک افزایش برابر در هر نقطه دیگر در ظرف است.
درک این قانون امکان طراحی سیستم هایی را فراهم کرد که از هیدرولیک برای ضرب نیروهای کوچک به نیروهای بسیار بزرگتر استفاده می کنند. تمامی سیستم های هیدرولیک بر این اصل بنا شده اند.
فشار را می توان در یک سیستم هیدرولیک با طراحی دقیق نیروهای وارده و گیج لوله ها ایجاد کرد. شلنگ ها یا لوله های کوچکتر مقاومت و فشار را افزایش می دهند – همانطور که در این تصویر از پلت فرم آموزشی LunchBox Sessions نشان داده شده است.
این یک تصور اشتباه رایج است که پمپ در فشار یک سیستم هیدرولیک نقش دارد.
به هر حال، این چنین نیست؛ پمپ در تعیین فشار اعمال شده به سیستم هیدرولیک نقشی ندارد. در عوض، نقش پمپ اطمینان از جریان مداوم سیال است.
پمپ های هیدرولیک چگونه کار می کنند؟
از آنجایی که عملکرد یک پمپ هیدرولیک در یک سیستم هیدرولیک ایجاد جریان است، باید جریانی با قدرت کافی برای غلبه بر فشار ناشی از بار در خروجی پمپ ایجاد کند.
یک پمپ هیدرولیک در هنگام کار دو عملکرد را انجام می دهد:
عمل مکانیکی آن باعث ایجاد خلاء در ورودی پمپ می شود و متعاقباً به فشار اتمسفر اجازه می دهد تا مایع را از مخزن خارج کند و سپس آن را به خط ورودی پمپ پمپ کند.
عمل مکانیکی آن این مایع را به خروجی پمپ می رساند و آن را به سیستم هیدرولیک می رساند.
مقدمه ای بر پمپ های هیدرولیک و انواع مختلف موجود
انواع مختلفی از پمپ ها در هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند:پمپ هیدرولیک دنده ای،پمپ هیدرولیک پیستونی وپمپ هیدرولیک پره ای.
در تصاویر زیر کلید رنگی به شرح زیر است: صورتی = فشار خلاء | آبی = فشار اتمسفر | زرد = فشار کم | نارنجی = فشار متوسط | قرمز = فشار زیاد
پمپ های هیدرولیک دنده ای پمپ های جابجایی کاملاً ثابت هستند
پمپ های هیدرولیک دنده ای که در غیر این صورت به عنوان پمپ های جابجایی مثبت شناخته می شوند، همیشه همان مقدار سیال را در هر دور جابجا می کنند و هیچ کنترلی برای تغییر این حجم ارائه نمی دهند. آنها یا در طراحی دنده خارجی یا داخلی هستند. پمپ های دنده خارجی از دو چرخ دنده خارجی استفاده می کنند. پمپ های دنده داخلی از چرخ دنده خارجی و داخلی استفاده می کنند. علاوه بر این، دندانه های چرخ دنده برای پمپ های دنده داخلی به سمت داخل هستند.
تصویر اینجا یک پمپ هیدرولیک دنده خارجی (سمت چپ) و پمپ هیدرولیک دنده داخلی (راست) را نشان می دهد.
از طرف دیگر پمپ های پیستونی معمولاً پمپ هایی با جابجایی متغیر هستند
این به این معنی است که شما می توانید مقدار مایع جابجا شده را در طول یک چرخش تغییر دهید، بنابراین می توانید جابجایی سیال را حتی زمانی که در همان دور در دقیقه کار می کنید، کنترل کنید. پمپ های جابجایی متغیر در مدارهایی که سرعت متغیر یا قابلیت معکوس نیاز است به خوبی مناسب هستند.
تصویر زیر یک پمپ پیستونی با جابجایی متغیر هیدرولیک و فشار جبران شده را نشان می دهد.
پمپ های پره ای یا پمپ های پره ای هیدرولیک می توانند در دو پیکربندی مختلف ارائه شوند: جابجایی متغیر یا ثابت
نوع جابجایی که توسط یک پمپ هیدرولیک پشتیبانی می شود، یک نکته مهم است که بر طراحی سیستم هیدرولیک شما تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اگر می خواهید در یک سیستم هیدرولیک که از پمپ دنده ای استفاده می کند، جابجایی را تغییر دهید، برای تغییر دور در دقیقه پمپ باید سرعت موتور اصلی را تغییر دهید.
تصویر زیر مربوط به پمپ پره ای با جابجایی متغیر و نامتعادل است.
