پمپ هیدرولیک و انواع آن
مهمترین قطعه در مدار هیدرولیک، پمپ هیدرولیک بوده که در صورت خراب شدن پمپ، دیگر اجزای سیستم نیز نمیتوانند به خوبی کار کنند. فشار اتمسفر، به علت نبود هوا ناشی از عملکرد اجزای مکانیکی پمپ، میتواند سیال را مجبور به حرکت کردن به سمت ورودی پمپ کند و پس از آن توسط پمپ، به دیگر قسمتهای مدار هیدرولیک هدایت شود. محرکهای سیستم، توان هیدرولیکی تولید شده پمپ را به توان مکانیکی تبدیل میکنند. ما در این مقاله قصد داریم تا به پمپ هیدرولیک و انواع آن بپردازیم؛ با ما همراه باشید.
پمپ هیدرولیک چیست؟
پمپ هیدرولیک، مجموعه منبع قدرت تعداد زیادی از ماشینهای دینامیک است. این قطعات، مقدار زیادی روغن را به وسیله سیلندرهای هیدرولیک، فشار میدهند. نتیجتاً انرژی مکانیکی موجود را به فشار و جریان مورد نیاز تبدیل مینمایند. پمپهای هیدرولیک، طبق اصول جابجایی استاندارد کارایی دارند و شامل محفظههای مکانیکی، در پمپ میشوند. به طور کلی، در هر سیستم، پمپ هیدرولیک قلب سیستم نام دارد و بدون آن، سیستم به کلی از کار میافتد. پمپ، در مدارهای الکتریکی، به عنوان قلب سیستم عمل کرده و بدون وجود آن، اجزای دیگر کارایی نخواهند داشت. در اصل، میتوان گفت که وظیفه اصلی پمپ به جریان دراوردن سیال مورد نظر میباشد.
انواع پمپ هیدرولیک
انواع پمپ هیدرولیک، بسته به نوع سامانه، به سه دسته تقسیم میشوند که عبارتاند از:
- جابهجایی مثبت
- جابهجایی نامثبت
- البته که یک نمونه از دسته بندی وجود دارد که در هیچ یک از دستههای گفته شده جای نمیگیرد که در ادامه به آن میپردازیم.
جابهجایی مثبت
در پمپ هیدرولیک جابهجایی مثبت، با بهره گیری از باز شدگی ناگهان یک حفره، در آن، مکش ایجاد شده و فشار هوا سیال را به داخل حفره میکشد. پس از آن، حفره بسته شده و سیال روبهروی دهانه خروجی، حبس میشود و با وارد شدن سیال جدید از ورودی پمپ، شارژ میشود و این سیکل دوباره تکرار خواهد شد. هر سیکل از این پروسه، معادل یک دور چرخش شفت میباشد. با توجه به مکانیزم این نمونه از پمپها، قطعات گوناگون آنها، نسبت به یکدیگر آب بندی شده و نشتی سیال بین آنان، بسیار کم است. گرچه در فشارهای بالا، ممکن است نشتی رخ دهد؛ اما نمیتوان این مسئله را پیش بینی شده و مطلوب در نظر گرفت.
پمپهای جابهجایی مثبت ۳ نوع اصلی دارند که عبارتاند از:
- چرخ دندهای
- پرهای
- پیستونی
چرخ دندهای
پمپ هیدرولیک چرخ دندهای خود به دو دسته تقسیم میشود که عبارتاند از:
- چرخ دنده داخلی: برای این نمونه باید گفت که یک چرخ دنده خارجی، داخل یک چرخ دنده داخلی قرار گرفته و وقتی این قطعات میچرخند و دندانهها از یکدیگر دور میشوند. این نوع پمپها، کم بازدهترین نوع پمپهای هیدرولیک بوده اما تحمل بالایی نسبت به آلودگی دارند.
- چرخ دنده خارجی: این نمونه از ۲ چرخ دنده درگیر با یکدیگر تشکیل شده که شفت متحرک با یک خار به چرخ دنده محرک وصل شده و چرخ دنده دیگر نیز هرزگرد است. با چرخیدن چرخ دنده محرک، دیگری نیز میچرخد و در بخش دهانه که دندانههای چرخ دندهها از هم دور میشوند، حفره ایجاد خواهد شد. فضای خالی میام دندانهها، سیال را به طرف دهانه هدایت میکند. آب بندی این پمپها به سیال اجازه نمیدهد که از مسیر دیگری از پمپ خارج شود.
پرهای
پمپ هیدرولیک پرهای از ۲ قسمت عمده بدنه و روتور درست شده است. پرههای این نوع پمپ، در شیارهای موجود در روتور جای داشته و به صورت شعاعی لغزش دارند. روتور هم نیز با آن میچرخد و با نیروی گریز از مرکز، به دیواره بدنه چسبیده میشود. به دلیل اینکه روتور نسبت به بدنه بیرون از مرکز میباشد، در فضای ایجاد شده بین پره و بدنه، به هنگام چرخش، فضای خالی تولید میشود و مکش رخ میدهد و پرهها سیال را به طرف دهانه خروجی پمپ هدایت مینمایند.
این نمونه از پمپ خود به دو دسته تقسیم میشود که عبارتاند از:
- بالانس
- غیربالانس
پمپ پرهای بالانس و غیر بالانس
در این قسمت به تعریف پمپ چرخ دندهای بالانس و غیربالانس خواهیم پرداخت:
- پمپ بالانس: بدنه این پمپ، بیضوی بوده و به جای یک دهانه ورودی و خروجی، داری ۲ ورودی و ۲ خروجی میباشد. از همین رو، نیروی وارد شده به شفت متعادل شده و ارتعاش قابل توجهی وجود نخواهد داشت؛ از همین رو، پمپهای بالانس به نسبت پمپهای غیربالانس، فشار بیشتری را تحمل میکنند که این فشار تا ۲۸۰ باز متغیر خواهد بود.
- پمپ غیر بالانس: حجم جابهجایی این پمپ، قابل تنظیم بوده و شدت جریان آنها ثابت نمیباشد. این کار، با تعیین میزان عدم هم محوری روتور میان بدنه، انجام میپذیرد. به دلیل اینکه در این پمپها، محفظههای تحت فشار در یک سمت شفت هستند، دریچه خروجی تحت فشار بوده و دریچه ورودی عمل مکش را انجام میدهد. از همین رو، در پمپ عدم تعادل ایجاد میشود. این ارتعاش به یاتاقان شفت نیرویی در یک جهت وارد کرده که در سرعتهای بالا، سایش ایجاد میکند. به همین علت، این پمپها صرفاً در فشارهای پایین مناسب میباشند. این نمونه پمپها نیز در فشارهای ۳۵ تا ۱۴۰ باز کارایی دارند.
پیستونی
در این نوع پمپ هیدرولیک، از سامانه سیلندر و پیستون بهره گیری میشود. در یک سیلندر و پیستون متداول، با حرکت پیستون در قسمت پشت، مکش ایجاد شده و در جلوی آن نیز سیال به جلو حرکت داده میشود. به علت حرکت رفت و برگشتی، به حرکت دراوردن سیال به صورت ناپیوسته میباشد. البته که از این پمپها، صرفاً در سامانههای دستی بهره گیری میشود.این پمپها از دسته مرغوبترین نوع انواع پمپهای هیدرولیک بوده و میتوانند فشاری تا ۷۰۰ بار را متحمل شوند. این نوع پمپ به دو دسته شعاعی و محوری تقسیم بندی میشود:
- شعاعی: پیستونها با چرخش شفت، باز و بسته میشوند؛ سیلندرها نیز به صورت بیرون از مرکز وجود دارند و با نیروی گریز از مرکز، حرکت رفت و برگشتی تأمین میشود.
- محوری: این نمونه چند پیستون دارد که به صورت موازی با یکدیگر در راستای یک محور قرار گرفته اند. سطح پیستونها در پیرامون محور پمپ بر روی محیط یک داره قرار گرفته و با گردش محور پمپ، پیستونها نیز به حرکت درمیآیند. با تنظیم شدن زاویه صفحه پیستونها، میتوان حجم جابهجایی پمپ را تغییر داد، البته به شرط آنکه چنین مکانیزمی در آن تعبیه شده باشد. شایان ذکر است که در برخی از موارد محور پیستونها خمیده میباشد که در این صورت حجم حرکت قابل تغییر نیست.
جابهجایی نامثبت
در برخی از سامانههای هیدرودینامیک، از پمپ جابهجایی نامثبت، بهره گیری میشود. این نوع از پمپها با چرخیدن سریع پروانه، سیال را با نیروی گریز از مرکز به طرف دهانه خروجی پرتاب مینماید. برعکس پمپهای جابجایی مثبت، این نوع از پمپها، آب بندی شده نبوده و با بالا رفتن فشار، نشتی نیز زیاد میشود. به علاوه، این پمپها نمیتوانند، خودشان سیال را پمپاژ کنند؛ چراکه مکشی در آنها ایجاد نمیشود. یکی از راهحلها برای این پمپها، گذاشتن دهانه ورودی پمپ، در ارتفاعی پایینتر میباشد تا سیال با ورود نیروی گرانش، وارد پمپ شود. این پمپها دارای قیمتی پایین بوده و به علت عدم درگیری قطعات، قادر هستند تا سیالات غیرهیدرولیکی را نیز پمپاژ نمایند.
دیگر پمپها
برخی از انواع پمپ هیدرولیک، در دسته بندی جابهجایی نامثبت و مثبت جای نمیگیرند؛ چراکه اساس کارشان متفاوت است. نکته مشترک تمام این پمپهای گفته شده، آن است که اجزای متحرک و دوار ندارند. بازده همگی این پمپها، کم بوده اما به علت اهمیتی که دارا هستند، از بازدهیشان صرف نظر شده است. هزینه خرید، تعمیر و نگهداری این پمپها نیز بسیار پایین میباشد.
چند نمونه از این پمپها عبارتاند از:
- پمپ ضربهای
- پمپ جت
- پمپ تزریقی
- پمپ هوایی
پمپ ضربهای
در پمپ هیدرولیک ضربهای، فقط و فقط بخش مکانیکی این پمپها، شیر بوده و دیگر اجزای آن، به عنوان یک سامانه هیدرولیکی دیگر شناخته میشوند. این پمپها یک محفظه دارند که ۲ شیر داشته که بر اثر بسته شدن شیر، فشار بالایی تولید میشود و با این فشار، آب به ارتفاعهای بالاتری فرستاده میشود. بازده این پمپها بین ۷۵٪ تا ۹۰٪ متغیر است.
پمپ جت
در پمپ هیدرولیک نوع جت، بازدهی کاملاً به توان آب فشار بالا وابسته است، که با کمک آن، گاز یا آب را میتوان جابهجا نمود. در این نوع پمپها، آب با فشار بالا از یک افشانه خارج شده که سرعت بالایی نیز داراست. سرعت دهانه خروجی افشانه نیز تا حدی بالا میرود که ایجاد مکش کند و در مجرای دیگر جریان ایجاد شود. بازدهی این پمپها ۴۳٪ بوده و از لحاظ تئوری نیز نمیتوان بیش از ۵۰٪ از آن توقع داشت.
پمپ تزریقی
در این نمونه از پمپ هیدرولیک، به جای آب، از بخار آن استفاده میشود و کاربردش نیز در تغذیه دیگ بخار میباشد؛ به همین علت، ساختمان این نوع پمپ با دیگر پمپها تفاوتهایی دارد. چگالی پایین بخار آب و میزان ظرفیت گرمایی آن، میتواند سرعتهایب بالا را ایجاد کند.
پمپ هوایی
در پمپ هیدرولیک نوع هوایی، هوای خروجی از یک کمپرسور، به داخل پمپ وارد شده و حبابهای هوا ذرات را با خود میبرند. جریان اصلی زمانی آغاز میشود که مقدار معینی از هوا را به کار ببریم و اگر قصد داشته باشیم برای دبی آب حجم بالا، از این پمپ بهره بگیریم، هزینه بالایی را باید متحمل شویم. از همین رو، کاربرد این پمپها در موارد محدودی میباشد. از آنجایی که مخلوط هوا و آب ناهمگن است، مدلسازی فرایند آن نیز دشوار میباشد.
پمپ هیدرولیک دستی
پمپ هیدرولیک دستی، در ابعاد و انواع گوناگونی ساخته میشوند. این محصولات به راحتی بر روی تانک هیدرولیک قرار میگیرند.
این نمونه از پمپ، ساختار بسیار ابتدایی دارد اما دارای کاربردهای گوناگونی بوده و قادر به تامین فشار بالایی برای انتقال سیال میباشد. یک پمپ از این نمونه، از یک بدنه چدنی، یک شیر قطع و وصل و یک دسته تشکیل شده است که همه این قطعات بر روی یک مخزن هیدرولیک قرار دارند. همین ساختار، باعث شده است تا قیمت آن بسیار مقرون به صرفه باشد.
در قسمت تحتانی این پمپ، یک لوله قرار داشته که به بدنه بالایی وصل میشود و داخل مخزن روغن قرار میگیرد. انتقال سیال در این پمپ، به سمت بالا و پایین انجام میشود. در حرکت دستی، میزان مشخصی سیال از تانک مکش شده و به خروجی پمپ میرود. خروجی پمپ، مجهز به یک شیر خروجی دوطرفه است که بر روی عملکرد آن تاثیر میگذارد.
انواع پمپ هیدرولیک دستی
انواع گوناگون پمپ هیدرولیک دستی از لحاظ فشار، مقدار خروجی سیال و شیر کنترلی دسته بندی میشوند. چند نمونه از پرطرفدارترین پمپهای هیدرولیک دستی عبارتاند از:
- پمپ دستی یک طرفه خروجی
- پمپ دستی دو طرفه خروجی
- پمپ دستی ۲۵ سیسی
- پمپ دستی ۴۵ سیسی
- پمپ دستی ۲۰۰ بار
- پمپ دستی ۷۰۰ بار
- پمپ دستی ۲۸۰۰ بار
کلیه پمپهای هیدرولیک دستی از دسته پمپهای فشار بالا هستند. پیشنهاد میشود که اگر قصد خرید پمپ هیدرولیکی پرهای را دارید از یک پمپ دستی نیز در کنار آن استفاده کنید.
پمپ هیدرولیک بیل مکانیکی
پمپهای پیستونی فشار بالا، مهمترین اجزای بیل مکانیلی هستند. این نمونه از پمپ هیدرولیک فشار زیادی را تحمل میکند و لیتراژ زیادی را نیز وارد سیستم مینماید. پمپهای هیدرولیک بیل مکانیکی، معمولاً به صورت دو طبقه بوده که یک طبقه برای جکهای بالابر و استیگ و خالی کن بوده و یک طبقه برای گردون بیل میباشد. چند نمونه از پمپ هیدرولیک استفاده شده در بیل مکانیکی عبارتاند از:
- پمپ بیل مکانیکی کوماتسو
- پمپ بیل مکانیکی هیوندا
- پمپ بیل مکانیکی ولوو
- پمپ بیل مکانیکی هپکو
- پمپ بیل مکانیکی لیبهر
- پمپ بیل مکانیکی دوسان
- پمپ بیل مکانیکی هیتاچی
- پمپ بیل مکانیکی زوملاین
- پمپ بیل مکانیکی نیوهلند
- پمپ بیل مکانیکی کیس
- پمپ بیل مکانیکی کاترپیلار
- پمپ بیل مکانیکی هیدرومک
- پمپ بیل مکانیکی شانتویی
- پمپ بیل مکانیکی لیشیده
- پمپ بیل مکانیکی لیوگانگ
- پمپ بیل مکانیکی هلیکو
- پمپ لودر چانگلین
- پمپ لودر ایکس سی ام جی
- پمپ بیل مکانیکی اطلس
- پمپ بیل مکانیکی کوبلکو
پمپ هیدرولیک بنز ده تن
پمپ هیدرولیک بنز ده تن، یکی از قطعات ضروری بنز میباشد که در صورت عدم وجودش، عدم کارایی صدرصدی را مشاهده خواهیم کرد. مهمترین مسئله آن است که این قطعه دارای توانی بالاست و میتواند فشار بالایی را متحمل شود. نمونههای گوناگونی از این قطعه وجود دارند که هرکدام دارای قیمتی واحد میباشند.
پمپ هیدرولیک بالابر
پمپ بالابر، مجموعهای است که برای راه اندازی اکچویتور مورد استفاده قرار میگیرد. یونیتهای هیدرولیکی، باتوجه به نیاز سیستم مکانیکی در طرحها و مدلهای گوناگونی ساخته میشوند.
این مجموعه دارای ۵ اجزای اصلی است که عبارتاند از:
- الکتروموتور یا دیزلژنراتور برای انتقال نیرو در سیستم هیدرولیک
- پمپ هیدرولیک به عنوان قلب سیستم برای ایجاد دبی و حرکت اجزا
- مجموعه شیرالات کنترل
- یک تانک نگهدارنده سیال
- انواع سنسور، نمایشگر و ملزومات جانبی
پمپ هیدرولیک بیل تراکتور
یکی از کارآمدترین انواع پمپ هیدرولیک، پمپ پیستونی محوری مورد استفاده در انواع ماشین آلات اتوماتیک، پمپ ۹ پیستون است. این پمپ به نامهای پمپ بیل تراکتوری و پمپ بنز ۱۰ تن نیز شناخته میشود. این نوع پمپ، دبی پایین و فشار بالایی دارد و بر خلاف لقب این پمپ، که «پمپ فشار بالا» میباشد، وظیفه اصلی این نوع پمپها، ایجاد جریان سیال در سیستم است. پمپ ۹ پیستون نقش مهمی را برای صاحبان ماشین آلات کشاورزی ایفا دارد چراکه در مواردی که از ماشین آلات گوناگون در فعالیتهای کشاورزی استفاده می شود، عملکرد مطلوب آنها به کارکرد درست پمپ ۹ پیستون وابسته است.
در صنایع گوناگون، برای ایجاد جریان یکنواخت از پمپ ۹ پیستون استفاده میکنند. در اصل، این پمپ یک جریان مثبت بوده و زمانی که پیستونها جابهجا میشوند، سیال را با قدرت بالا پمپاژ میکنند. به عبارت دیگر، زمانی که پیستون در سیلندر حرکت میکند، مکش سیال شروع شده و شاهد پمپاژ سیال میباشیم. دلیل بالا رفتن تعداد پیستونها و سیلندرها در پمپهای پیستونی، این است که جریانی پیوسته در خروجی پمپ تامین شود. در این صورت دارای یک نیروی گردشی خواهیم بود و نتیجتاً عملیات پمپاژ به صورت پیوسته صورت میپذیرد.
اغلب در مواردی مانند صنایع مختلف، که نیاز به فشار بالا هست، از این نوع پمپها بهره گیری میشود. به عنوان نمونه، در کارخانه تولید نوشابه، از این پمپ استفاده میکنند.
پمپ هیدرولیک تراکتور
سیستم هیدرولیک تراکتور، مشابه دیگر سیستمهای هیدرولیک میباشد. بسیاری از جکهایی که در ماشین آلات کشاورزی استفاده میشوند، از نوع هیدرولیکی میباشند. در این نوع سیستمها، روغن با بهره گیری از پمپ، از مخزنی خاصی مکش میشود. روغن پس از خروج از مخزن، با عبور از یک صافی، به طرف پمپ حرکت میکند.
پمپ هیدرولیک، توان مکانیکی مورد نیاز خود برای کار کردن را، از یک منبع خارجی میگیرد. این منبع در تراکتورها موتور احتراق داخلی میباشد. به این ترتیب، روغن با عبور کردن از پمپ بالا رفتم فشار را تجربه کرده و به همین علت، با فشار بالا از مجاری پمپ، به طرف مصرف کنندهها انتقال مییابد. نتیجتاً پس از اتمام این چرخه روغن، باری دیگر به مخزن سیستم هیدرولیک باز خواهد گشت. این چرخه به طور مداوم در سیستم هیدرولیک تکرار میشود.
به عنوان نمونه، میتوان به جکهای هیدرولیک تراکتورها، به عنوان مصرف کننده اشاره داشت. تراکتورها باتوجه به نوع و کاربردی که دارند، دارای ۱ تا ۳ جک هیدرولیک هستند. با باز شدن سوپاپ هیدرولیک، سیال (روغن)، وارد سیلندر شده، پیستون با فشار سیال به بالا حرکت میکند و وقتی پیستون به موقعیتی ثابت میرسد، سوپاپ بسته میشود. درنتیجه، با باز شدن سوپاپ به صورت مجدد، فشار ناشی از وزن پیستون سبب تخلیه شدم روغن از میشود. به همین صورت، روغن به طرف مخزن هیدرولیک انتقال مییابد.
پمپ هیدرولیک جرثقیل
برای سیستم هیدرولیک جرثقیل، از پمپ دندهای و پمپ پیستونی با فشار قوی بهره گیری میشود. چند نمونه از پمپ هیدرولیک جرثقیل عبارتاند از:
- پمپ جرثقیل
- پمپ جرثقیل کاتو
- پمپ جرثقیل تادانو
- پمپ جرثقیل لیبهر
- پمپ جرثقیل زوملاین
- پمپ جرثقیل چینی
- پمپ جرثقیل تی سی ام
- پمپ جرثقیل لیوگانگ
- پمپ جرثقیل هینو
پمپ هیدرولیک کمپرسی
از کمپرسیها، برای حمل مصالح و نخالههای ساختمانی استفاده میشود. پمپ هیدرولیک، وظیفه تخلیه مصالح را که با استفاده از لودر یا بیل کامیونی که بارگیری شده را به عهده دارد. سیستم هیدرولیک کمپرسیها، پیچیدگی خاصی نداشته و شامل موارد زیر هستند:
- شیر هیدرولیک
- جک هیدرولیک
این نوع پمپ، بیشتر در دو مدل پیستونی و دندهای تولید میشود. مدل پیستونی نیز در دو مدل، سرکج و ایستاده موجود است. مدل دندهای نیز از نوع چدنی و با دو مدل، تک شافت و دو شافت طراحی و ارائه میشود که انتخاب این نوع پمپها، بسته به سلیقه طراح، تولید میشود.
خرید پمپ هیدرولیک
اگر قصد خرید پمپ هیدرولیک را دارید، باید ضرورتاً از یک متخصص در امور ابزارالات صنعتی کمک بگیرید. خرید این نوع پمپ از مراکز توزیع کننده این محصولات امکان پذیر است. شما میتوانید باتوجه به نیاز خود و همچنین بررسی نوع محصول مورد نظر، ابزار مد نظر خود را انتخاب و خریداری کنید.
شما همچنین میتوانید محصول مورد نظر خود را از شرکت پارت صنعت هنری تهیه نمایید. این شرکت از سال ۱۳۸۲ شروع به فعالیت نموده و حوزه فعالیت آن تولید انواع شافت و PTO میباشد. مزایای این شرکت عبارتاند از:
- ارائه محصولات با نازلترین قیمتها
- کیفیت بالای محصولات تولیدی
- سابقه و تجربه بالای شرکت
- ارائه ۱۲ ماه گارانتی به مشتریان گرامی
محصولاتی که این شرکت ارائه میکند عبارتاند از:
- پمپ ۹ پیستون
- پمپ ۶ پیستون
- پمپ ۳ پیستون
- پمپ ۹ پیستون تقویتی
- پمپ ۶ پیستون تقویتی
قیمت پمپ هیدرولیک
باتوجه به انواع گوناگون پمپهای هیدرولیک، شما باید باتوجه به کارایی آنان، محصول مورد نظر را انتخاب نمایید. باتوجه به اینکه نمیتوان یک قیمت واحد برای این محصولات در نظر گرفت، شما باید ابتدا محصول مد نظرتان را بررسی نمایید و سپس برای استعلام قیمت با مراکز تولید و ارائه کننده در ارتباط باشید.
جمع بندی
همانطور که در متن بالا گفته شد، پمپ هیدرولیک دارای انواع گوناگونی میباشد و شما باید آن را باتوجه به توان و میزان کارایی مورد نظر، خریداری کنید. مهمترین مسئله درباره خرید این محصول، میزان کاری است که شما از آن توقع دارید، اگر میخواهید به صورت مداوم از این محصول استفاده کنید، باید نمونهای را خریداری کنید که توان و دوام بالایی داشته باشد.
پمپ هیدرولیک، مجموعه منبع قدرت تعداد زیادی از ماشینهای دینامیک است. این قطعات، مقدار زیادی روغن را به وسیله سیلندرهای هیدرولیک، فشار میدهند. نتیجتاً انرژی مکانیکی موجود را به فشار و جریان مورد نیاز تبدیل مینمایند.
انواع پمپ هیدرولیک، بسته به نوع سامانه، به سه دسته تقسیم میشوند که عبارتاند از:
- جابهجایی مثبت
- جابهجایی نامثبت