«تجربه» و «تخصص» امتیاز شرکت ماست.

۰۳۱-۳۳۹۳۲۲۳۳

۰۹۱۳۰۰۰۸۲۶۲

اصفهان، شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان

پمپ پیستونی هیدرولیک چیست؟ کاربرد و انواع آن

پمپ پیستونی هیدرولیک چیست؟ کاربرد و انواع آن

پمپ پیستونی هیدرولیک چیست؟

پمپ های پیستونی هیدرولیک گران‌ترین و در عین حال بادوام‌ترین نوع پمپ‌های هیدرولیک می‌باشند. این نوع پمپ هم در مدارهای حلقه باز (Open Circuit) و هم حلقه بسته (Close Circuit) در حوزه هیدرولیک صنعتی و هیدرولیک راه‌سازی به کار گرفته می‌شوند. پمپ پیستونی هیدرولیک بهترین و هوشمندانه‌ترین انتخاب، جهت به‌کارگیری در مدارهایی که فشار کاری آن‌ها بالا یعنی تا ۷۰۰ بار می‌باشد، است.

پمپ هیدرولیک پیستونی به دلیل داشتن بیشترین نسبت توان به وزن، یکی از گران‌ترین انواع پمپ‌ها بوده و در صورت آب‌بندی دقیق پیستون‌ها، می‌تواند بازدهی خیلی بالایی داشته باشد. این پمپ‌ها دارای طول عمر طولانی هستند. چراکه معمولا در آن‌ها جریان بدون ضربان بوده و بار جانبی در پیستون‌ها اعمال نمی‌شود. اما به دلیل طراحی پیچیده، تعمیرات این پمپ‌ها با مشکلاتی مواجه است.

انواع پمپ پیستونی

انواع پمپ پیستونی و طرز کار پمپ هیدرولیک پیستونی

در انواع پمپ های هیدرولیک پیستونی تنظیم جابه‌جایی حجمی پمپ به وسیله‌ی تغییر زاویه امکان پذیر است. پمپ پیستونی هیدرولیک عموما در انواع مختلفی به متقاضیان ارائه می‌گردد. پمپ پیستونی هیدرولیک محوری و پمپ پیستونی هیدرولیک شعاعی یا پمپ رادیال از انواع آن هستند.

پمپ پیستونی شعاعی (Radial Piston Pump)

ساختمان پمپ پیستونی شعاعی، شامل بلوک سیلندر به همراه پیستون‌های مربوطه، رینگ عکس العمل و یک شیر در قسمت مرکزی روتور می‌باشد. در این نوع از پمپ های پیستونی هیدرولیک، پیستون‌ها در قسمت بالای محور بادامکی در یک آرایش خطی قرار گرفته‌اند. ورود و خروج جریان به سیلندرها توسط سوپاپ‌ها انجام می‌شود. از مزیت‌های این پمپ، بازده حجمی بسیار بالا و قابلیت کار در فشارهای تا ۱۰۰ بار و دبی‌های ۶۰۰ لیتر بر دقیقه است. نوع جابه‌جایی ثابت این پمپ‌ها پرکاربردتر هستند.

مطالعه بیشتر: پمپ پیستونی شعاعی

پمپ پیستونی محوری

حجم جابه‌جایی یک پمپ پیستونی محوری را می‌توان با دانستن طول کورس جابه‌جایی هر پیستون، قطر هر پیستون و تعداد پیستون‌ها تعیین کرد. با تعبیه کردن یک مکانیزم تغییر دهنده زاویه صفحه پشت پیستون‌ها می‌توان حجم جابه‌جایی یک پمپ را تغییر داد. این مکانیزم در واقع کورس حرکت پیستون را تغییر می‌دهد.

پمپ‌های پیستونی محوری را می‌توان با خاصیت جابه‌جایی متغیر نیز طراحی نمود. در نوع جابه‌جایی متغیر وضعیت صفحه زاویه‌گیر به وسیله مکانیزم‌های دستی، کنترل اتوماتیک و یا از طریق سیستم جبران کننده تنظیم می‌گردد. حداکثر زاویه مربوطه به صفحه زاویه گیر ۱۷.۵ درجه می‌باشد.

پمپ پیستونی محوری

انواع پمپ پیستونی هیدرولیک محوری

از نظر طراحی پمپ پیستونی هیدرولیک به انواع محوری (Axial Piston Pump)  و شعاعی (Radial Piston Pump) تقسیم می‌شوند. ما در این مقاله به انواع پمپ پیستونی محوری می‌پردازیم.

پمپ پیستونی محوری سرکج

در این نوع از پمپ های پیستونی، شاتون‌های پیستون به ساچمه‌های کروی که در قسمت اتصالات محور محرک قرار دارند، متصل می‌باشند. یک کوپلینگ یونیورسال بلوک سیلندر را به محور وصل می‌کند. به نحوی که آن‌ها با یکدیگر می‌چرخند، اما نسبت به هم زاویه دارند. بلوک استوانه‌ای در تماس با صفحه‌ی سوپاپ‌دار شکاف‌دار که مجاری به آن متصل می‌باشند، می‌گردد. این نوع پمپ‌ها در مواقعی که محدودیت جا برای نصب پمپ وجود دارد مناسب می‌باشد.

در بلوک سیلندر مجموعه پیستون‌هایی که بر روی محیط دایره‌ای مستقر شده‌اند، توسط محور محرک دوران می‌نمایند. در اصل با گردش محور اصلی پمپ پیستونی هیدرولیک است که پیستون‌ها و سیلندر به حرکت واداشته می‌شوند. خط مرکزی بلوک سیلندر نسبت به خط مرکزی محور محرک در یک موقعیت زاویه‌ای مشخصی قرار می‌گیرد. میله‌های پیستون توسط اتصالات کروی به فلنج محور محرک متصل هستند؛ به طوری که تغییر فواصل بین فلنج و بلوک سیلندر، منجر به حرکت رفت و برگشتی پیستون‌ها داخل سیلندر می‌شود.

در پمپ پیستونی هیدرولیک، جابه‌جایی حجمی پمپ به وسیله‌ی تغییر زاویه قابل تنظیم است. زاویه می‌تواند از صفر تا ۳۰ درجه تغییر کند. به این ترتیب که در زاویه‌ی صفر درجه، جریانی وجود نخواهد داشت. هرگاه به زاویه‌ی ۳۰ درجه برسد، مقدار جریان به ماکسیمم مقدار می‌رسد. پمپ پیستونی هیدرولیک با جابه‌جایی متغیر دارای مکانیزم تغییر زاویه هستند. نوع جابه‌جایی ثابت آن در زوایای ۲۳ درجه یا ۳۰ درجه عمل می‌کند.

پمپ پیستونی هیدرولیک محوری با صفحه‌ی زاویه‌گیر

در این نوع پمپ‌ها محور بلوک سیلندر و محور محرک در امتداد خط مرکزی قرار می‌گیرند. رفتار پیستون‌ها وابسته به وضعیت صفحه زاویه‌گیر است و با حرکت صفحه، شاهد رفت و برگشت پیستون‌ها هستیم. در پمپ پیستونی محوری با صفحه زاویه‌گیر، مجرای ورود و خروج روغن از طریق صفحه‌ی جداکننده با بلوک سیلندر در ارتباط هستند. پیستون‌ها حین حرکت به سمت داخل و خارج سیلندرهای مربوطه از مقابل مجرای خروجی و ورودی صفحه‌ی جدا کننده عبور می‌کنند.

می‌توان پمپ پیستونی هیدرولیک محوری را با خاصیت جابه‌جایی متغیر طراحی کرد. در این حالت وضعیت صفحه‌ی زاویه‌گیر به کمک مکانیزم‌های دستی، سرو  کنترل یا سیستم‌های جبران کننده تنظیم می‌شود. لازم به تاکید است که حداکثر زاویه مربوط با صفحه‌ی زاویه گیر ۱۷.۵ درجه است.

به بیانی دیگر رفت و برگشت پیستون‌ها به وسیله صفحه زاویه‌دار انجام می‌شود و همزمان که بلوک استوانه‌ای می‌چرخد، پیستون‌ها که با صفحه شیب‌دار (سواش پلیت) در تماس هستند. این امر موجب می‌شود که هر گاه محور پمپ دوران کند، پیستون‌ها نیز در داخل بلوکه سیلندر عمل رفت و برگشت را انجام دهند. در اولین ۱۸۰ درجه چرخش محور پمپ، در نقطه‌ای که پیستون‌ها شروع به برگشت (عقب کشیده شدن) می‌کند، یعنی قسمت باز انتهای سیلندر، در برابر شیار ورودی که بر روی صفحه‌ی سوپاپ (valve plate) قرار دارد، می‌لغزد. لذا روغن در مدت زمان کمتر از نصف دور به سمت سیلندر کشیده شده و فرآیند مکش روغن انجام می‌گیرد. هنگامی که پیستون به طور کامل برگشت کرد، قسمت باز انتهای سیلندر در مقابل قسمت بسته و بدون شیار صفحه سوپاپ قرار می‌گیرد.

در طول ۱۸۰ درجه دوم از چرخش محور پمپ یعنی به محض اینکه پیستون‌ها حالت “رفت” را شروع می‌نمایند، قسمت باز انتهای سیلندر به طرف شیار (به فرم نیم دایره) دهانه خروجی هدایت شده و روغن را با فشار از دهانه خروجی می‌راند.

مراحل شکل گرفته در پمپ پیستونی محوری با صفحه زاویه گیر (Swash Plate)

پمپ پیستونی محوری
  • مرحله ۱

پمپ‌های پیستونی محوری، حرکت دورانی محور ورودی را به حرکت رفت و برگشتی پیستون‌ها در داخل سیلندر تبدیل می‌کنند. این عملکرد توسط یک صفحه زاویه‌گیر که می‌تواند دارای زاویه ثابت یا متغیر باشد تامین می‌گردد. در اثر دوران محفظه حامل پیستون‌ها، پیستون‌ها نیز به دوران حول محور درآمده و به دلیل در تماس بودن با صفحه زاویه‌گیر به سمت جلو و عقب هدایت می‌شوند.

  • مرحله ۲

زمانی که صفحه زاویه‌گیر در وضعیت عمودی قرار دارد، هیچگونه جابه‌جایی و حرکت رفت و برگشتی وجود ندارد. با افزایش زاویه سواش پلیت، پیستون‌ها به پیروی از سواش پلیت به سمت خارج از محفظه سیلندر هدایت می‌شوند.

  • مرحله ۳

عملاً بلوکه سیلندر دارای تعدادی پیستون می‌باشد. در طی یک نیمه از حرکت حول محور پمپ، پیستون‌ها به سمت بیرون محفظه سیلندر حرکت نموده و حجم داخل سیلندر کاهش می‌یابد. طی این حرکت رفت و برگشتی، روغن داخل سیلندر کشیده شده و سپس به خارج از سیلندر پمپاژ می‌گردد.

در این نوع پمپ‌ها، محور بلوک سیلندر و محور محرک، هر دو در امتداد خط مرکزی قرار دارند. در هنگام چرخش بلوک سیلندر، پیستون‌ها به دلیل تبعیت از وضعیت صفحه زاویه‌گیر حرکت رفت و برگشتی می‌نمایند. مجاری ورود و خروج روغن از طریق صفحه جداکننده با بلوک سیلندر در ارتباط می‌باشد. پیستون‌ها هنگام حرکت به طرف داخل و خارج سیلندرهای مربوطه، به ترتیب از مقابل مجاری خروجی و ورودی صفحه جدا کننده عبور می‌کند.

خدمات شرکت پایا هیدرولیک

شرکت پایا هیدرولیک جم با بیش از یک دهه تجربه در زمینه‌ی شیرالات و پمپ‌های هیدرولیکی و صنعتی، سابقه‌ی همکاری با سازمان‌های بزرگ و معتبر را دارد. خدمات این شرکت در زمینه‌ی تولید، تست، عیب‌یابی و تعمیر تجهیزات هیدرولیکی و پنوماتیکی، از جمله شیرهای سروو ولو، شیرهای کنترل جهت، کنترل جریان، کنترل فشار، پمپ‌های دنده‌ای یا پیستونی، شیرهای پروپرشنال و…. است.

بیشتر بخوانید.

آیا استفاده از پمپ های پیستونی به‌صرفه است؟

قیمت این پمپ ها نسبت به سایر انواع پمپ هیدرولیک، بالاتر است اما در صورتی که پیستون به شکلی دقیق آب‌بندی شود، بازدهی و عمر این پمپ به شدت افزایش پیدا خواهد کرد. البته به علت پیچیدگی طراحی پمپ پیستونی، تعمیر آن امر دشواری است.

برای افزایش طول عمر پمپ های هیدرولیک چه مواردی را باید رعایت کرد؟

برای افزایش طول عمر پمپ های هیدرولیک می‌توانید روغن تمیز و بدون آلودگی وارد پمپ کنید. توجه داشته باشید که در طول کارکردن، پمپ نباید خشک و بدون روغن باشد. در صورتی که پمپ شروع به نشتی کرد یا لرزش غیرعادی داشت، سریعا به آن رسیدگی کنید.

۲ نظر

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

4 × 1 =