پمپ هیدرولیک

نحوه عملکرد پمپ های هیدرولیک

پمپ هیدرولیک دستگاهی است که انرژی مکانیکی را به انرژی هیدرولیکی تبدیل می کند. اینها انواع خاصی از پمپ ها هستند که در سیستم های هیدرولیک برای غلبه بر بار مانند بلند کردن ماشین استفاده می شوند. این سیستم درایو هیدرولیکی ماشینی است که از قدرت مایع مایع برای انجام کار استفاده می کند – نمونه معمولی چنین دستگاهی بیل مکانیکی است. اکثر خودروهای ساختمانی سنگین از پمپ هیدرولیک در سیستم هیدرولیک استفاده می کنند. پمپ های هیدرولیک همچنین برای تغذیه ابزارهای هیدرولیک مانند جک ها ، اسپیدرهای هیدرولیکی ، جدا کننده مهره ، اره های هیدرولیک ، ماشین های پرس ، ابزارهای برش و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. این پمپ های هیدرولیک کوچک و متوسط ​​تمرکز این مقاله است. در مقاله اختصاصی ما می توانید در مورد جک های هیدرولیک بیشتر بخوانید.

تفاوت پمپ های هیدرولیک با پمپ های معمولی

برای درک کامل پمپ های هیدرولیک ، لازم است بین یک پمپ هیدرولیک و یک پمپ معمولی که معمولاً در زندگی روزمره استفاده می شود تمایز قائل شوید. تمایز مهم بر اساس نوع پمپ نیست ، جایی که بین این دو همپوشانی وجود دارد ، بلکه بر اساس کاربرد عملکردی پمپ است. در حالی که عملکرد روزانه پمپ جریان و انتقال مایع مداوم است ، مانند پمپاژ آب از یک گمانه ، عملکرد پمپ هیدرولیک غلبه بر فشاری است که به بار وابسته است ، مانند یک ماشین سنگین. بنابراین ، پمپ های هیدرولیک دارای جریان سیال مستمر نیستند ، بلکه جریان سیال معمولاً از محل ذخیره سازی است ، که فقط برای ایجاد فشار با نیرویی بالاتر از بار کافی است. یک سیستم هیدرولیک نیاز به حرکت سیال هیدرولیک بین اجزای مختلف دارد ، این کار با استفاده از شیلنگ های هیدرولیک انجام می شود. علاوه بر این ، از اتصالات هیدرولیک برای ترکیب اجزای هیدرولیک و شیلنگ ها استفاده می شود.

شکل 2: پمپ های هیدرولیک با نیروی هوا

اصل کارکرد پمپ های هیدرولیک

عملکرد پمپ هیدرولیک بر اساس قانون پاسکال است که می گوید فشار وارد شده به سیال داخل یک سیستم محصور به طور مساوی در همه جای سیال در همه جهات منتقل می شود. مقدار کمی از نیرو باید در یک تغییر فشار بر مقدار قابل ملاحظه ای غلبه کند ، به بیان ساده. این قانون را می توان از نظر ریاضی به شرح زیر بیان کرد:

Δp=ρgΔh

شکل 3: تصویر پمپ دنده ای. پمپ های دنده ای در سیستم های هیدرولیک استفاده می شود

p: فشار هیدرواستاتیک اختلاف فشار بین دو نقطه.

ρ: چگالی سیال.

g: شتاب ناشی از گرانش.

h: ارتفاع سیال بالاتر از نقطه اندازه گیری.

پمپ های هیدرولیک به صورت دستی ، الکتریکی و توسط هوا/گاز حرکت می کنند. متحرکان اصلی در عملیات ساختمانی سنگین نیز می توانند آنها را هدایت کنند. پمپ های هیدرولیک دستی اغلب دارای یک گزینه تک سرعته یا دو سرعته هستند. گزینه دو سرعته حجم بالایی از سیال را در فشار کم برای پیشبرد فرآیند قبل از انتقال به حجم کم اما فشار بالا ارائه می دهد. این زمان چرخه را برای اپراتور کاهش می دهد. نیروی محرکه در برابر بار روی سیستم فشار ایجاد می کند. فشار همچنان در حال افزایش است تا زمانی که برای غلبه بر بار کافی باشد. برخلاف پمپ های معمولی ، بدون بار ، پمپ هیدرولیک فشار ایجاد نمی کند و عملکردی نخواهد داشت. پمپ های هیدرولیک از سیال تراکم ناپذیری استفاده می کنند که معمولاً از روغن نفتی و مواد افزودنی به عنوان مایع کار می کند. ممکن است لازم باشد روغن مقاوم در برابر آتش باشد یا در کارخانه هایی که غذا آماده می شود ، از روغن خوراکی یا آب به عنوان مایع کارکرد برای ایمنی استفاده شود. آنها معمولاً باید ویژگی های روانکاری قطعات پمپ را داشته باشند ، مواد سایش را حمل کرده و صدها ساعت در دمای بالا کار کنند.

انواع مکانیزم پمپ هیدرولیک

پمپ های هیدرولیک پمپ های جابجایی مثبت هستند. از نظر تئوری ، می توان از انواع مکانیسم های پمپاژ در پمپ های هیدرولیک استفاده کرد ، اما اکثر آنها فشار کافی را در برابر بارهای سنگین ایجاد نمی کنند. ویژگی اساسی یک پمپ جابجایی مثبت ، بدون سر خاموش (فشار کار هنگام پمپاژ به سوپاپ تخلیه بسته) این است که بدون در نظر گرفتن فشار خروجی ، یک جریان ثابت تولید می کند. این امر آن را از پمپ گریز از مرکز یا روتویینامیک متمایز کرده و مکانیزم های خاص پمپ را به عنوان پمپ هیدرولیک واجد شرایط می داند. یک پمپ جابجایی مثبت مایع را با قرار دادن یک حجم ثابت از طریق گسترش فضا در طرف مکش ، و تخلیه این حجم ثابت از طریق کاهش فضا ، حرکت می دهد. پمپ های جابجایی مثبت دارای دو کلاس اصلی هستند: رفت و برگشتی و چرخشی. رایج ترین مکانیزم پمپ در پمپ هیدرولیک ، پمپ پیستونی در یک یا چند سیلندر است. انواع دیگر شامل پمپ دنده ، پمپ پره دوار ، پمپ لوب ، پمپ پیستون شعاعی ، پمپ پره ، پمپ پیچ و پمپ محور خم شده است.

شکل 4: پمپ هیدرولیک برقی

کاربردهای پمپ هیدرولیک

پمپ های هیدرولیک کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف دارند.

1. در صنعت خودرو ، پمپ های هیدرولیک با جک ها و بالابرهای موتور برای بلند کردن وسایل نقلیه ، سکوها ، بارهای سنگین و موتورهای کششی ترکیب می شوند.
2. در کارگاه های مکانیکی از آنها برای تغذیه ابزار برش ، حفاری ، پرس ، کشش و غیره استفاده می شود.
3. در کارگاه های چوب ، از آنها در شکافنده ها استفاده می شود.
4. پمپ های هیدرولیک سنگین همچنین برای رانندگی و ضربه زدن به برنامه ها ، چرخاندن دریچه های سنگین ، سفت شدن ، گسترش برنامه ها و غیره در صنایع فرایند و تولید استفاده می شود.پ
5. پمپ های هیدرولیک در ماشین های وسایل نقلیه مانند بیل مکانیکی ، جرثقیل ، لودر و تراکتور استفاده می شود.
6. آنها همچنین در نوار نقاله ، میکسر ، لیفتراک و … در تاسیسات تولید استفاده می شوند.

شکل 5: کاربردهای پمپ هیدرولیک

معیارهای انتخاب پمپ هیدرولیک

شکل 6: سیستم پمپ هیدرولیک

با وجود انواع مختلف مکانیسم پمپ در پمپ های هیدرولیک ، آنها عمدتا بر اساس اندازه (فشار خروجی) و نیروی محرکه (دستی ، هوایی ، الکتریکی و سوخت) طبقه بندی می شوند. هنگام انتخاب پمپ هیدرولیک مناسب برای برنامه خود ، چندین پارامتر را باید در نظر بگیرید. مهمترین پارامترها در زیر شرح داده شده است:

• فشار کار: حداکثر فشار عملکرد سیستم و حداقل فشار را برای ایجاد نیروی مورد نیاز در برابر بار در نظر بگیرید.
• منبع نیروی محرکه: آیا باید به صورت دستی (با دست یا پا) ، هوا از کمپرسور ، نیروی الکتریکی یا موتور سوخت به عنوان یک حرکت دهنده اصلی کار کرد؟ عوامل دیگری که ممکن است بر نوع نیروی محرک تأثیر بگذارند عبارتند از اینکه آیا از راه دور کار می کند یا نه ، سرعت عمل ، نیاز به بار و غیره.
• سرعت کار: اگر پمپ هیدرولیک دستی است ، آیا باید یک سرعته باشد یا دو سرعته؟ حجم هر ضربه دسته چقدر است؟ هنگام استفاده از پمپ هیدرولیک قدرت ، حجم در دقیقه چقدر است؟ پمپ های هیدرولیک هوا ، گاز و برق برای جریانهای با حجم بالا مفید هستند.
• قابلیت حمل: پمپ های هیدرولیک دستی معمولاً قابل حمل هستند اما خروجی کمتری دارند ، در حالی که قدرت سوخت فشار خروجی بالایی دارد اما برای عملیات از راه دور در مکانهای بدون برق ثابت است. پمپ های هیدرولیک الکتریکی می توانند هم متحرک و هم ثابت باشند و همچنین پمپ های هیدرولیک هوا. پمپ های هیدرولیک هوا به هوای فشرده در محل عملیات نیاز دارند.
• دمای کار: دمای کارکرد برنامه می تواند بر حجم مخزن روغن مورد نیاز تأثیر بگذارد. روغن مایع عملیاتی است ، اما به عنوان مایع خنک کننده در پمپ های هیدرولیک سنگین نیز عمل می کند.
• جابه جایی بار: میزان بار مورد نیاز برای سفر بر اندازه مخزن روغن و تعداد سیلندرهای پمپ هیدرولیک تأثیر می گذارد.
• سر و صدای کارکرد: در نظر بگیرید که آیا محیط به نویز نیاز دارد. یک پمپ هیدرولیک با موتور سوخت صدای بیشتری نسبت به یک پمپ هیدرولیک برقی با همان اندازه ایجاد می کند.
• فاقد جرقه: آیا پمپ هیدرولیک باید به دلیل وجود یک محیط انفجاری عاری از جرقه باشد؟ به یاد داشته باشید ، اکثر مایعات عامل مشتقات روغن نفت هستند ، اما گزینه های بدون جرقه وجود دارد.