Tipuri de pompe hidraulice comparate: Pompe cu roți dintate, cu palete și cu piston explicate pentru utilaje

O pompă hidraulică face aceeași sarcină de bază în fiecare mașină: transformă rotația arborelui în flux de ulei. Ceea ce se schimbă de la un tip la altul este cât de multă presiune poate suporta acel flux, cât de liniștit rulează, cât de bine tolerează uleiul contaminat și cât costă să cumperi și să continui să funcționeze. Pe majoritatea echipamentelor industriale și mobile, lista scurtă se reduce la trei familii și fiecare câștigă o parte diferită a acestui compromis.

Răspunsul scurt: presiunea, curățenia și ciclul de funcționare Alegeți familia

Dacă trebuie să restrângi rapid câmpul, aici ajunge decizia:

• Pompe cu viteze Câștigați în ceea ce privește costul, simplitatea și toleranța uleiului murdar, ceea ce le păstrează implicit pentru circuitele cu debit fix de până la aproximativ 250 bar.
• Pompe cu palete Câștigă în funcționare silențioasă și debit constant la presiune medie, de obicei 100 până la 210 bar, cu design echilibrat care anulează sarcinile radiale pe arbore.
• Pompe cu piston Câștigă atunci când presiunea depășește 250 bar sau când eficiența, controlul precis și durata de viață lungă la cicluri grele contează mai mult decât prețul de achiziție.

Totul de mai jos explică de ce acele granițe stau acolo unde se află, unde se schimbă în practică și care detalii dintr-o fișă de date decid de fapt dacă pompa supraviețuiește trei ani sau zece.

Cum se compară cele trei tipuri principale de pompe hidraulice

Pompe cu viteze: simple, tolerante și ieftine de deținut

O pompă cu angrenaje captează uleiul între dinți și peretele carcasei și îl transportă în jurul carcasei până la ieșire. Două roți dințate, două seturi de rulmenți și un kit de etanșare alcătuiesc aproape întreaga mașină. Pompele cu viteze externe sunt forma clasică. Pompele cu angrenaje interne plasează un pinion mai mic în interiorul unui angrenaj inel mai mare, care netezește fluxul și reduce zgomotul, deși designul intern costă mai mult pentru mașină.

Urmează trei consecințe practice. În primul rând, capacitatea de presiune depășește în jur de 200 până la 250 bar continuu, deoarece sarcina pe rulmenți și carcasă crește direct odată cu presiunea. În al doilea rând, pompa are cilindree fixă: debitul depinde doar de turație, astfel încât orice modificare a cererii trebuie gestionată de o supapă, nu de pompa în sine. În al treilea rând, pompele cu viteze se defectează treptat. Pe măsură ce degajările se deschid, scurgerile interne cresc, debitul scade la presiune ridicată și uleiul se încălzește, dar de obicei mașina continuă să funcționeze până când pierderea devine evidentă.

Asta face ca o pompă cu angrenaje să fie răspunsul corect atunci când debitul este fix, filtrarea nu poate fi garantată sau primul cost domină decizia. Despicatoare de bușteni, circuite de gunoi, încărcătoare mici și blocuri de alimentare de rezervă, toate locuiesc confortabil în acea zonă.

Pompe cu palete: debit silentios, stabil la presiune medie

În interiorul unei pompe cu palete, lamele dreptunghiulare alunecă în și afară din fantele unui rotor, iar forța centrifugă combinată cu presiunea orificiului menține vârfurile apăsate pe un inel cu came. Într-un design echilibrat, două arce de admisie și două arce de refulare stau unul față de celălalt, astfel încât sarcinile radiale de pe arbore se anulează. Acest echilibru este exact ceea ce permite a pompa cu palete generează presiune și debit la presiune mai mare decât o pompă cu angrenaje comparabilă, în timp ce funcționează vizibil mai silențios.

Două detalii decid cum se comportă o anumită pompă cu palete. Profilul inelului cu came stabilește deplasarea și forma curbei de curgere, astfel încât un inel cu deplasare variabilă poate modifica puterea pentru a se potrivi cererii. Vârful lamei stabilește etanșarea: o structură a lamei cu două buze prinde inelul mai strâns pe măsură ce presiunea crește, ceea ce reduce alunecarea și menține eficiența volumetrică în anii optzeci superiori chiar și în partea de sus a benzii de presiune.

Pompele T6 și T7 în stil Denison sunt un bun punct de referință pentru familie. O singură pompă acoperă circuite simple, iar aceeași geometrie a rotorului și a inelului crește în configurații duble și triple atunci când o carcasă trebuie să alimenteze mai multe funcții. SherTech construiește această gamă în linia sa compatibilă cu Denison.

Denison T6/T7 Pompă cu o singură paletă pentru circuite hidraulice Pompă cu palete echilibrate cu deplasare fixă, cu cartuş independent şi referinţă încrucişată OEM; relevante atunci când sunt luate în considerare circuite hidraulice cu ondulație redusă și configurații multiple. Vizualizare produs →

Zgomotul este adesea factorul decisiv pentru utilajele care rulează pe lângă un operator toată ziua. Pompele cu palete cu zgomot redus reduc ondulația de presiune prin reglarea geometriei portului, astfel încât tranziția între aspirație și refulare să fie mai degrabă treptată decât bruscă. Câștigul nu este cosmetic: ondulație mai mică înseamnă mai puține vibrații în conducte, o durată de viață mai lungă a furtunului și mai puțină oboseală pentru oricine stă lângă mașină.

Vickers-Style V Seria Pompă hidraulică cu palete cu zgomot redus Scăzut-noise intra-vane pump suited to machine tools and industrial hydraulic systems; relevant where quiet operation and compact installation are priorities. Vizualizare produs →

Pompele cu palete își câștigă locul în mașinile de turnat prin injecție, mașinile-unelte și circuitele mobile de presiune medie. Pompele de direcție sunt o ramură specializată a aceleiași familii, care rulează de obicei o presiune mai mică cu o supapă de debit prioritar încorporată în circuit, astfel încât funcția de direcție să primească întotdeauna uleiul pe primul loc.

Pompe cu piston: presiune ridicată, eficiență ridicată, întreținere mai mare

Pompele cu pistoane înlocuiesc paletele culisante cu pistoanele care rulează în orificii într-un bloc cilindric rotativ. Într-un design axial, o placă oscilantă sau o axă îndoită stabilește cursa pistonului; într-un design radial, pistoanele împing spre exterior pe un inel staționar. Pompele axiale domină echipamentele mobile deoarece sunt compacte și pot fi făcute variabile cu un simplu control. Pompele radiale suportă cele mai mari presiuni, dar ocupă mai mult spațiu.

Beneficiile sunt reale. Eficiența volumetrică și generală de 90 până la 95% la presiunea nominală înseamnă mai puțină căldură aruncată în ulei, ceea ce permite un rezervor mai mic și un răcitor mai mic. Deplasarea variabilă cu senzor de sarcină sau compensare a presiunii potrivește debitul la cerere, astfel încât mașina consumă doar puterea de care are nevoie.

Partea de cost este la fel de reală. Pompele cu pistoane au nevoie de ulei ISO 18/16/13 sau mai bun, iar o singură explozie de contaminare abrazivă poate marca un alezajul cilindrului sau o placă de supapă fără reparații. Sunt, de asemenea, cea mai scumpă familie de cumpărat și de reconstruit, motiv pentru care sunt de obicei rezervate pentru funcțiile care au cu adevărat nevoie de presiune.

Pompele cu plăci oscilătoare în stil A10VSO sunt alegerea standard pentru circuitele variabile de înaltă presiune, cu opțiuni de transmisie care permit montarea unei a doua pompe pe același arbore.

Pompă axială cu piston variabil seria A10VSO 31 Pompă axială variabilă pentru circuite industriale deschise, cu reglare a debitului cu plăci oscilătoare și opțiuni pentru arbore transversal; relevante atunci când sunt luate în considerare deplasarea variabilă și controlul presiunii. Vizualizare produs →

Flux fix sau variabil, unic sau multiplu

Controlul deplasării se referă la toate cele trei familii și este adesea o decizie mai importantă decât tipul de pompă în sine. O pompă fixă ​​furnizează debit proporțional cu viteza arborelui și nimic altceva, așa că o supapă de siguranță trebuie să arunce surplusul. Este ieftin și previzibil, dar irosește energie sub formă de căldură. O pompă variabilă ajustează deplasarea pentru a menține o presiune stabilită sau un debit stabilit, ceea ce economisește energie și reduce temperatura uleiului la mașinile cu faze lungi de menținere.

Urmează aranjamentele de montare. Pompele duble combină două cilindree într-o singură carcasă, pompele triple adaugă o a treia, iar modelele cu arbore traversant permit antrenarea pompei din spate de la unitatea frontală. Avantajul este un suport de montare, un cuplaj de antrenare și o alimentare cu ulei în loc de trei mașini separate.

Cartușe și piese de schimb

Piesele de uzură sunt un alt unghi care merită verificat înainte de a comanda. În pompele cu palete, rotorul, paletele, inelul cu came și plăcile laterale sunt vândute ca un cartuş care alunecă în carcasa existentă. Înlocuirea unui cartuș restabilește debitul și presiunea inițială pentru o fracțiune din prețul unei pompe complete, ceea ce modifică considerabil costul total de proprietate pe o durată de viață de zece ani.

Unde alegerea aterizează pe mașinile de construcții

Echipamentele mobile arată că toate cele trei familii lucrează cot la cot pe aceeași mașină. Un încărcător pe roți sau un excavator utilizează de obicei o pompă cu piston pentru circuitul principal de instrumente, o pompă cu roți sau cu palete pentru funcțiile pilot și auxiliare și o pompă de direcție dedicată pentru circuitul de direcție prioritar. Fiecare funcție primește tipul de pompă care se potrivește cu presiunea, debitul și riscul de contaminare.

Ciclul de funcționare este cealaltă jumătate a imaginii. O pompă care funcționează la presiune maximă timp de zece secunde din fiecare minut vede o sarcină termică complet diferită de o presiune de menținere timp de ore. Circuitele mobile se confruntă, de asemenea, cu variații mari de vâscozitate între o pornire rece de dimineață și o tură de după-amiază fierbinte, astfel încât starea de aspirație la temperatură scăzută contează la fel de mult ca și presiunea nominală de pe fișa de date. Pentru mai multe despre cum sunt aplicate aceste pompe în sector, consultați prezentarea generală a utilaje de constructii hidraulica.

Lista de verificare înainte de a comanda

Odată ce familia este stabilită, rezolvați următoarele puncte în ordine. Lipsa uneia dintre ele este cât de bune pompele ajung să se defecteze devreme.

1. Presiune și debit: confirmați presiunea continuă, presiunea de vârf și debitul necesar la viteza nominală a arborelui, nu la ralanti.
2. Controlul deplasării: decideți între controlul fix, compensat cu presiune și cu detecție a sarcinii pe baza fazelor de menținere din ciclu.
3. Montare și arbore: verificați standardul flanșei, diametrul pilot, tipul arborelui, cheia sau canelura și direcția de rotație.
4. Portare: verificați dimensiunile și pozițiile orificiilor față de distribuitorul existent sau traseul furtunului înainte de a începe.
5. Fluid și vâscozitate: potriviți pompa la uleiul utilizat, inclusiv vâscozitatea de pornire la rece în cea mai rece dimineață a anului.
6. filtrare: Pompele cu angrenaje tolerează filtrarea grosieră, pompele cu palete au nevoie de ulei curat, iar pompele cu piston au nevoie de filtrare fină cu o sită de aspirație dimensionată corespunzător.
7. Sarcina termica: estimați generarea de căldură din scurgeri și pierderi de evacuare, astfel încât rezervorul și răcitorul să nu fie subdimensionate.
8. Strategia de servicii: scoateți prețul pentru cartușe, kituri de etanșare și unități de schimb înainte de a cumpăra, nu după prima defecțiune.

SherTech Hydraulic produce componente hidraulice din 1990, cu peste trei decenii de experiență în proiectare și personalizare în spatele gamei sale. Catalogul acoperă pompe cu palete din seriile compatibile Denison, Vickers, Yuken, Atos și Tokimec, pompe și motoare cu piston, motoare cu palete, pompe de direcție, supape solenoide, supape de siguranță, tub cilindric tras la rece și sisteme hidraulice complete construite pentru un anumit ciclu de funcționare. Cu câteva sute de tipuri de componente și peste 600 de proiecte livrate, valoarea practică pentru un cumpărător este simplă: un furnizor poate potrivi o pompă cu un circuit existent sau poate proiecta întreaga unitate de putere în jurul acesteia.

Dacă alegerea între angrenaj, paletă și piston încă arată aproape după ce ați trecut prin lista de verificare, trimiteți presiunea de lucru, cererea de debit, ciclul de funcționare și specificațiile fluidului. Aceste patru numere rezolvă de obicei întrebarea rapid.