Υδραυλική αντλία γενικού μέσου

ΕΝΑυδραυλική αντλίαείναι μια μηχανική πηγή ισχύος που μετατρέπει τη μηχανική ισχύ σε υδραυλική (υδροστατική ενέργειαδηλαδή ροή, πίεση). Οι υδραυλικές αντλίες χρησιμοποιούνται σευδραυλικά συστήματα μετάδοσης κίνησηςκαι μπορεί να είναι υδροστατική ή υδροδυναμική. Παράγουν ροή με αρκετή ισχύ για να ξεπεραστεί η πίεση που προκαλείται από ένα φορτίο στην έξοδο της αντλίας. Όταν λειτουργεί μια υδραυλική αντλία, δημιουργεί ένα κενό στην είσοδο της αντλίας, το οποίο ωθεί το υγρό από τη δεξαμενή στη γραμμή εισαγωγής προς την αντλία και με μηχανική δράση μεταφέρει αυτό το υγρό στην έξοδο της αντλίας και το ωθεί στο υδραυλικό σύστημα. Οι υδροστατικές αντλίες είναιαντλίες θετικού εκτοπίσματοςενώ οι υδροδυναμικές αντλίες μπορούν να είναι αντλίες σταθερού εκτοπίσματος, στις οποίες η μετατόπιση (ροή μέσω της αντλίας ανά περιστροφή της αντλίας) δεν μπορεί να ρυθμιστεί, ήαντλίες μεταβλητής μετατόπισης, τα οποία έχουν πιο περίπλοκη κατασκευή που επιτρέπει τη ρύθμιση της μετατόπισης. Οι υδροδυναμικές αντλίες είναι πιο συχνές στην καθημερινή ζωή. Οι υδροστατικές αντλίες διαφόρων τύπων λειτουργούν όλες με την αρχή τουο νόμος του Πασκάλ.

Τύποι υδραυλικής αντλίας

Αντλίες με γρανάζια

1, Γραναζωτή αντλία με εξωτερικά δόντια, σημειώστε την φορά περιστροφής των γραναζιών.

2, Γραναζωτή αντλία με εσωτερικά δόντια

Αντλίες με γρανάζια(με εξωτερικά δόντια) (σταθερής μετατόπισης) είναι απλές και οικονομικές αντλίες. Ο σαρωμένος όγκος ήεκτόπισματων γραναζωτών αντλιών για υδραυλικά θα είναι μεταξύ περίπου 1 έως 200 χιλιοστόλιτρα. Έχουν το χαμηλότεροογκομετρική απόδοσηκαι των τριών βασικών τύπων αντλιών (αντλίες με γρανάζια, πτερύγια και έμβολα)[1]Αυτές οι αντλίες δημιουργούν πίεση μέσω του πλέγματος των δοντιών του γραναζιού, γεγονός που αναγκάζει το υγρό γύρω από τα γρανάζια να πιέσει την πλευρά εξόδου. Ορισμένες αντλίες γραναζιών μπορεί να είναι αρκετά θορυβώδεις, σε σύγκριση με άλλους τύπους, αλλά οι σύγχρονες γραναζωτές αντλίες είναι ιδιαίτερα αξιόπιστες και πολύ πιο αθόρυβες από τα παλαιότερα μοντέλα. Αυτό οφείλεται εν μέρει στα σχέδια που ενσωματώνουν σπαστά γρανάζια, ελικοειδή δόντια γραναζιών και προφίλ δοντιών υψηλότερης ακρίβειας/ποιότητας που πλένουν και ξεπλένονται πιο ομαλά, μειώνοντας την κυματισμό πίεσης και τα σχετικά επιζήμια προβλήματα. Ένα άλλο θετικό χαρακτηριστικό της γραναζωτής αντλίας, είναι ότι η καταστροφική βλάβη είναι πολύ λιγότερο συχνή από ό,τι στους περισσότερους άλλους τύπους υδραυλικών αντλιών. Αυτό συμβαίνει επειδή τα γρανάζια φθείρουν σταδιακά το περίβλημα και/ή τους κύριους δακτυλίους, μειώνοντας σταδιακά την ογκομετρική απόδοση της αντλίας μέχρι να καταστεί εντελώς άχρηστη. Αυτό συμβαίνει συχνά πολύ πριν από τη φθορά και προκαλεί σύλληψη ή βλάβη της μονάδας. Οι υδραυλικές γραναζωτές αντλίες χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές όπου υπάρχουν διαφορετικές απαιτήσεις όπως ανύψωση, κατέβασμα, άνοιγμα, κλείσιμο ή περιστροφή, και αναμένεται να είναι ασφαλείς και μακράς διαρκείας.[2]

ΕΝΑgerotor(η εικόνα δεν δείχνει εισαγωγή ή εξάτμιση)

Περιστροφικές αντλίες πτερυγίων

Αντλία πτερυγίων σταθερής μετατόπισης

Μια περιστροφική αντλία πτερυγίων είναι μια αντλία θετικής μετατόπισης που αποτελείται από πτερύγια τοποθετημένα σε έναν ρότορα που περιστρέφεται μέσα σε μια κοιλότητα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα πτερύγια μπορεί να έχουν μεταβλητό μήκος και/ή να τεντώνονται για να διατηρούν την επαφή με τα τοιχώματα καθώς περιστρέφεται η αντλία. Ένα κρίσιμο στοιχείο στη σχεδίαση της αντλίας πτερυγίων είναι ο τρόπος με τον οποίο τα πτερύγια ωθούνται σε επαφή με το περίβλημα της αντλίας και ο τρόπος επεξεργασίας των άκρων των πτερυγίων σε αυτό ακριβώς το σημείο. Χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι σχεδίων "χειλών" και ο κύριος στόχος είναι να παρέχεται μια σφιχτή στεγανοποίηση μεταξύ του εσωτερικού του περιβλήματος και του πτερυγίου και ταυτόχρονα να ελαχιστοποιείται η φθορά και η επαφή μετάλλου με μέταλλο. Η ώθηση του πτερυγίου έξω από το περιστρεφόμενο κέντρο και προς το περίβλημα της αντλίας επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας πτερύγια με ελατήριο, ή πιο παραδοσιακά, πτερύγια που φορτώνονται υδροδυναμικά (μέσω του ρευστού συστήματος υπό πίεση).[3]

Βιδωτές αντλίες

Αρχή της βιδωτής αντλίας (πλευρά αναρρόφησης = εισαγωγή, πλευρά πίεσης = εκροή)

Βιδωτές αντλίες(σταθερή μετατόπιση) αποτελούνται από δύοΟι βίδες του Αρχιμήδηπου εμπλέκονται και περικλείονται στον ίδιο θάλαμο. Αυτές οι αντλίες χρησιμοποιούνται για υψηλές ροές σε σχετικά χαμηλή πίεση (μέγιστο 100 bar (10.000 kPa)).χρειάζεται διευκρίνιση] Χρησιμοποιήθηκαν σε πλοία όπου ένα υδραυλικό σύστημα σταθερής πίεσης εκτεινόταν σε ολόκληρο το πλοίο, ειδικά για τον έλεγχοσφαιρικές βαλβίδες[χρειάζεται διευκρίνιση] αλλά και να βοηθήσει στην οδήγηση του συστήματος διεύθυνσης και άλλων συστημάτων. Το πλεονέκτημα των βιδωτών αντλιών είναι η χαμηλή στάθμη ήχου αυτών των αντλιών. Ωστόσο, η απόδοση δεν είναι υψηλή.

Το κύριο πρόβλημα των βιδωτών αντλιών είναι ότι η υδραυλική δύναμη αντίδρασης μεταδίδεται σε κατεύθυνση που είναι αξονικά αντίθετη από την κατεύθυνση της ροής.

Υπάρχουν δύο τρόποι για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα:

1. Τοποθετήστε ένα ρουλεμάν ώσης κάτω από κάθε ρότορα.

2. Δημιουργήστε μια υδραυλική ισορροπία κατευθύνοντας μια υδραυλική δύναμη σε ένα έμβολο κάτω από τον ρότορα.

Τύποι βιδωτών αντλιών:

1.μονό άκρο

2.διπλό άκρο

3.μονός ρότορας

4.multi rotor timed

5.multi rotor un timed.

Αντλίες λυγισμένου άξονα

Αντλίες λυγισμένου άξονα, αντλίες αξονικού εμβόλου και κινητήρες που χρησιμοποιούν την αρχή του λυγισμένου άξονα, σταθερή ή ρυθμιζόμενη μετατόπιση, υπάρχει σε δύο διαφορετικά βασικά σχέδια. Η αρχή Thoma (μηχανικός Hans Thoma, Γερμανία, δίπλωμα ευρεσιτεχνίας 1935) με μέγιστη γωνία 25 μοιρών και η αρχή Wahlmark (Gunnar Axel Wahlmark, πατέντα 1960) με έμβολα σφαιρικού σχήματος σε ένα κομμάτι με τη ράβδο εμβόλου, τους δακτυλίους εμβόλου και τους μέγιστους δακτυλίους, 40 μοίρες μεταξύ της κεντρικής γραμμής του άξονα μετάδοσης κίνησης και των εμβόλων (Volvo Hydraulics Co.). Αυτές έχουν την καλύτερη απόδοση από όλες τις αντλίες. Αν και γενικά, οι μεγαλύτερες μετατοπίσεις είναι περίπου ένα λίτρο ανά περιστροφή, εάν είναι απαραίτητο μπορεί να κατασκευαστεί μια αντλία σαρωμένου όγκου δύο λίτρων. Συχνά χρησιμοποιούνται αντλίες μεταβλητής μετατόπισης έτσι ώστε να μπορεί να ρυθμιστεί προσεκτικά η ροή λαδιού. Αυτές οι αντλίες μπορούν γενικά να λειτουργήσουν με πίεση λειτουργίας έως και 350–420 bar σε συνεχή εργασία.

Ενσωματωμένες αξονικές αντλίες εμβόλου

Αξονική αντλία εμβόλου, αρχή swashplate

Χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνικές αντιστάθμισης, ο τύπος μεταβλητής μετατόπισης αυτών των αντλιών μπορεί να μεταβάλλει συνεχώς την εκκένωση υγρού ανά περιστροφή και την πίεση του συστήματος με βάση τις απαιτήσεις φορτίου, τις ρυθμίσεις αποκοπής μέγιστης πίεσης, τον έλεγχο ιπποδύναμης/αναλογίας και ακόμη και πλήρως ηλεκτροαναλογικά συστήματα, χωρίς να απαιτούνται άλλα εισόδου από ηλεκτρικά σήματα. Αυτό τους καθιστά δυνητικά τεράστια εξοικονόμηση ενέργειας σε σύγκριση με άλλες αντλίες σταθερής ροής σε συστήματα όπου η ταχύτητα περιστροφής του κύριου κινητήρα/ντίζελ/ηλεκτρικού κινητήρα είναι σταθερή και η απαιτούμενη ροή υγρού είναι μη σταθερή.[4]

Ακτινικές αντλίες εμβόλου

Ακτινική αντλία εμβόλου

Μια αντλία ακτινικού εμβόλου είναι μια μορφή υδραυλικής αντλίας. Τα έμβολα εργασίας εκτείνονται σε ακτινική κατεύθυνση συμμετρικά γύρω από τον κινητήριο άξονα, σε αντίθεση με την αξονική αντλία εμβόλου.