Typy hydraulických čerpadel

Když hydraulický stroj ztratí rychlost nebo výkon, je často nejprve obviňováno čerpadlo. chápu proč. Čerpadlo je hlučné, horké a snadno se na něj ukazuje. Ale ve skutečné servisní práci není čerpadlo vždy hlavní příčinou. Někdy je to pouze část, která ukazuje problém jako první.

A hydraulické čerpadlo pohání hlavně olej. Tlak pochází z odporu. Tím odporem může být zatížený válec, hydraulický motor startující pod velkým kroutícím momentem, malý průchod ventilem, ucpaný filtr, studený olej nebo příliš dlouhé a příliš malé sací potrubí. Pokud je tento bod ignorován, i nové čerpadlo může brzy po instalaci selhat.

Výběr čerpadla by proto neměl být prováděn pouze podle čísla modelu. Výtlak, tlak, rychlost, rotace, hřídel, příruba, závit portu, viskozita oleje, filtrace a pracovní cyklus, to vše je třeba zkontrolovat společně. Jeden špatný detail stačí k vytvoření hluku, tepla, netěsností nebo pomalé odezvy stroje.

Začněte provozním stavem, nikoli názvem čerpadla

Před porovnáním zubová čerpadla , lamelová čerpadla a pístová čerpadla, nejprve bych se podíval na pracovní stav stroje.

První číslo je obvykle posunutí. Udává, kolik oleje se čerpadlo pohybuje za jednu otáčku. Jednotka může být cc/ot, in⊃3;/ot, L/min při určité rychlosti nebo GPM při jmenovitých otáčkách. Malé čerpadlo poskytuje menší průtok. Pohon se zpomalí. Velké čerpadlo poskytuje větší průtok, ale to nemusí vždy znamenat lepší výkon. Pokud okruh tento průtok nepotřebuje, může přebytečný olej procházet pojistným ventilem a přeměňovat se v teplo.

Tlak je také třeba pečlivě číst. Jmenovitý tlak a špičkový tlak nejsou totéž. Některé stroje dosahují špičkového tlaku pouze na krátkou chvíli. Jiné stroje pracují v blízkosti tlakového limitu po dlouhou dobu. Pro životnost čerpadla jsou tyto dvě pracovní podmínky zcela odlišné.

Podmínka sání je dalším bodem, který lze snadno přehlédnout. Hydraulické čerpadlo nemá rádo boj o olej. Úzká přívodní hadice, znečištěné sací sítko, vysoká viskozita oleje, nízká hladina oleje nebo únik vzduchu na vstupu mohou způsobit kavitaci. Jakmile začne kavitace, poškození uvnitř čerpadla se může vyvinout velmi rychle.

V případě výměny obsahují užitečné informace požadavky na průtok, jmenovitý tlak, špičkový tlak, rychlost pohonu, směr otáčení, typ hřídele, montážní přírubu, velikost portu, směr portu, typ oleje, teplotu oleje a počet hodin, kdy stroj každý den pracuje.

Zubová čerpadla: Jednoduchá čerpadla, která přesto odvedou spoustu práce

Zubová čerpadla jsou běžná, protože jsou jednoduchá. V an vnější zubové čerpadlo , dvě ozubená kola se otáčejí uvnitř těsně přiléhající skříně. Olej vstupuje tam, kde se zuby ozubeného kola oddělují, cestuje kolem vnějšku ozubených kol a odchází tam, kde zuby opět zabírají.

Součásti nejsou složité: ozubená kola, hřídele, pouzdra nebo ložiska, boční desky, těsnění a skříň. Tato jednoduchá konstrukce umožňuje snadné skladování zubových čerpadel, snadnou výměnu a snazší pochopení během servisních prací.

To je důvod, proč jsou široce používány na vysokozdvižných vozíkech, zemědělských strojích, sklápěcích návěsech, kompaktních stavebních strojích, systémech řízení, mazacích jednotkách a malých hydraulických agregátech. Tyto stroje často potřebují čerpadlo, které je praktické, dostupné a tolerantní k běžným polním podmínkám.

Většina zubových čerpadel je čerpadla s pevným objemem . Jedna otáčka posune jeden pevný objem oleje. Průtok stoupá nebo klesá s rychlostí čerpadla. V základním zubovém čerpadle není žádná cyklika, žádné složité servořízení a žádný mechanismus snímání zatížení.

Mnoho průmyslových zubových čerpadel pracuje kolem 160–250 barů. Některé konstrukce pro velké zatížení mohou mít vyšší špičkový tlak, ale nepřetržitý vysokotlaký provoz vyžaduje opatrnost. Když tlak stoupá, stávají se důležitějšími zatížení ložiska, namáhání hřídelové ucpávky, průhyb skříně, vnitřní netěsnost a teplota oleje.

Zubová čerpadla běžně snášejí znečištění olejem lépe než čerpadla lamelová popř pístová čerpadla . To neznamená, že špinavý olej je bezpečný. Znamená to pouze, že zubové čerpadlo může pracovat déle, než se poškození projeví. Špinavý olej stále opotřebovává čela ozubených kol, boční desky, pouzdra a těsnicí plochy.

Opotřebené zubové čerpadlo má často velmi běžné příznaky. Stroj může běžet normálně, když je olej studený. Po zahřátí oleje se válec zpomalí. Těleso čerpadla se zahřívá. Průtok při zatížení klesá. Hřídelová ucpávka může začít unikat. Tyto příznaky obvykle poukazují na vnitřní netěsnost, ale před výměnou čerpadla je stále nutné zkontrolovat pojistný ventil a sací stranu.

Lamelová čerpadla: Hladký průtok, je vyžadován čistší olej

A vjedno čerpadlo používá rotor s posuvnými lopatkami. Jak se rotor otáčí uvnitř vačkového kroužku, mezery mezi lopatkami se zvětšují a zmenšují. Olej vstupuje při otevření objemu. Olej odchází, když se objem uzavře.

Výhodou je plynulý tok. Lamelová čerpadla obvykle běží tišeji než mnoho zubových čerpadel a mají menší pulzaci. Díky tomu jsou užitečné v obráběcích strojích, plastikářských strojích, zařízeních pro tlakové lití, lisech a průmyslových hydraulických stanicích, kde záleží na hluku a stabilním pohybu.

Některá lamelová čerpadla mají pevný objem. Některé mají variabilní výtlak. U lamelového čerpadla s kompenzací tlaku se může výkon snížit poté, co systém dosáhne nastaveného tlaku. Pokud je obvod správně navržen, pomáhá to snížit zahřívání oleje a plýtvání energií.

Mnoho lamelových čerpadel pracuje kolem 70–175 barů. Některé zesílené verze mohou jít výš. I tak nejsou lamelová čerpadla obvykle první volbou pro špinavé, zaprášené mobilní stroje s vysokým rázem, pokud nejsou dobré návyky filtrace a údržby.

Důvodem je samotná lopatka. Lopatka musí volně klouzat ve štěrbině rotoru. Malá částečka může poškrábat vačkový kroužek, přilepit lopatku nebo poškodit těsnicí povrch. Jakmile špička lopatky ztratí správný kontakt, čerpadlo ztratí průtok.

Typickým servisním příznakem je ztráta průtoku teplého oleje. Stroj pracuje, když je olej studený, a poté, co teplota oleje stoupne, zpomalí. Studený olej je hustší a skrývá určité vnitřní úniky. Horký olej je řidší, takže únik je lépe vidět.

Pístová čerpadla: Silný výkon, méně odpouštějící

Pístová čerpadla se používají, když systém potřebuje vyšší tlak, lepší účinnost nebo variabilní řízení průtoku. Jsou složitější než zubová čerpadla a lamelová čerpadla, ale zvládnou práci, kterou jednodušší čerpadla nezvládnou.

Nejběžnějším mobilním typem je axiální pístové čerpadlo. V provedení s cyklickou deskou se písty pohybují tam a zpět, když se blok válců otáčí. Úhel cykliky řídí zdvih pístu. Větší úhel poskytuje větší posun. Menší úhel poskytuje menší průtok.

V a pístové čerpadlo s proměnným objemem , úhel cykliky se během provozu mění. To umožňuje kompenzaci tlaku, snímání zatížení, řízení konstantního výkonu, ruční ovládání nebo elektroproporcionální řízení. Proto se pístová čerpadla často používají v bagrech, jeřábech, vrtných soupravách, velkých lisech, pohonech s uzavřenou smyčkou a ve vysoce výkonných hydraulických agregátech.

Radiální pístová čerpadla jsou různá. Jejich písty jsou uspořádány kolem vačky nebo excentrického kroužku. Často jsou vybírány pro velmi vysokotlaké aplikace, kde průtok není extrémně velký, ale tlaková kapacita je důležitá.

Mnoho pístových čerpadel pracuje kolem 280–350 barů a některé speciální konstrukce jsou vyšší. Výhodou je vysoká hustota výkonu a lepší ovládání. Cenou je přísnější údržba. Pístové čerpadlo potřebuje čistý olej, správnou filtraci, dobrý stav sání, vhodnou konstrukci vypouštění skříně a pečlivé spuštění.

Špatný olej rychle poškozuje pístová čerpadla. Deska ventilu, blok válců, kluzný kotouč, kotouč cykliky a ovládací díly – to vše závisí na stabilním olejovém filmu. Pokud se objeví kavitace nebo kontaminace, náklady na opravu mohou být vysoké. Zvýšený průtok odtoku ze skříně, nestabilní tlak, ostrý vstupní hluk nebo kovové částice v oleji by neměly být ignorovány.

Jednoduché srovnání pro výběr čerpadla

Tato tabulka je pouze rychlá reference. Čisté zubové čerpadlo s dobrým sacím potrubím může vydržet déle než špatně nainstalované pístové čerpadlo. Lopatkové čerpadlo může být perfektní v tovární pohonné jednotce a nevhodné pro prašné zemědělské stroje. Pístové čerpadlo může šetřit energii pouze tehdy, když okruh skutečně potřebuje proměnný průtok.

Materiály a malé detaily uvnitř čerpadla

Dvě čerpadla mohou vypadat podobně zvenčí, ale uvnitř se mohou velmi lišit. Materiál pouzdra, povrchová úprava ozubení, tvrdost hřídele, boční vůle, kvalita těsnění a povrchová úprava ovlivňují životnost.

Hliníková pouzdra jsou běžná u kompaktních zubových čerpadel, protože snižují hmotnost. Litinová pouzdra jsou těžší, ale poskytují lepší tuhost a tlumení vibrací. Pro průmyslové systémy s nepřetržitým provozem je často lepší volbou litina.

Ozubená kola a hřídele jsou obvykle vyrobeny z legované oceli. Tepelné zpracování ovlivňuje tvrdost povrchu a únavovou životnost. Špatná povrchová úprava může vést k poškrábání, důlkové korozi, hluku a předčasnému úniku.

U zubového čerpadla řídí boční desky a pouzdra vnitřní netěsnost. U lamelového čerpadla rozhodují vačkový kroužek a drážky rotoru, zda se lopatky pohybují hladce. U pístového čerpadla jsou kritické ventilová deska, kluzná část, blok válců a cyklika. Tyto díly nemohou dlouho přežít bez čistého oleje a stabilního olejového filmu.

Materiál těsnění by měl také odpovídat pracovnímu stavu. NBR je běžný pro minerální hydraulický olej. FKM se používá pro vyšší teplotu nebo speciální kapalinovou kompatibilitu. PU lze použít tam, kde je potřeba odolnost proti oděru.

Přesnost výroby a účinnost čerpadla

Výkon hydraulického čerpadla závisí na malých vůlích. Vůle na straně převodu, vyrovnání hřídele, povrchová úprava drážky rotoru, rovinnost desky ventilu a přesnost pouzdra ovlivňují úniky a teplo.

Objemová účinnost je rozdíl mezi teoretickým průtokem a skutečným dodávaným průtokem. Opotřebované čerpadlo se může stále otáčet normální rychlostí, ale určité množství oleje uniká vnitřně z tlakové strany zpět na stranu sání. Výsledkem je nízký průtok, teplo a slabý pohyb stroje.

Pro zubová čerpadla, profil zubu ozubeného kola, rovinnost boční desky, uložení pouzdra, přesnost těsnicích drážek a čistý materiál pro odstraňování otřepů. U lamelových čerpadel záleží na povrchové úpravě vačkového kroužku a přesnosti drážky rotoru. U pístových čerpadel záleží na rovinnosti desky ventilu, geometrii kluzné plochy a úpravě desky cykliky.

Dobrá výroba čerpadla není jen montáž. Jedná se o kontrolu materiálu, kontrolu obrábění, kontrolu, tlakové zkoušky, zkoušky těsnosti a opakovatelnou kontrolu procesu.

Čistota a kontrola kvality oleje

Stav oleje má přímý vliv na životnost čerpadla. ISO 4406 se běžně používá k popisu čistoty hydraulických kapalin. Kód jako 18/16/13 odkazuje na rozsahy počtu částic 4 μm, 6 μm a 14 μm.

Zubová čerpadla obvykle snášejí znečištění lépe než lamelová čerpadla a pístová čerpadla. Přesto špinavý olej zkracuje životnost. Lopatková čerpadla mohou utrpět rýhování na vačkových kroužcích nebo přilepení lopatek. Pístová čerpadla potřebují čistší olej, protože jejich kluzné plochy a ovládací části mají užší vůle.

Praktický plán údržby by měl zahrnovat čistou olejovou náplň, správnou filtraci, pravidelné odběry vzorků oleje, kontrolu teploty a monitorování vypouštění skříně pístových čerpadel. Instalace nového čerpadla do znečištěného oleje není opravou. Je to pouze zpoždění před dalším selháním.

Blince dodržuje kompletní proces kontroly dodávky hydraulického čerpadla, včetně vstupní kontroly materiálu, kontroly obrábění, kontroly montáže, tlakové zkoušky, kontroly těsnosti, kontroly výkonu, kontroly balení a kontroly konečné dodávky. Systém managementu jakosti ISO 9001, požadavky na kontrolu CE a dodržování směrnice RoHS na ochranu životního prostředí pomáhají podporovat exportní dokumentaci a snižují riziko nákupu B2B nákupů.

Co si ověřit před nákupem hydraulického čerpadla

Pro nový projekt nebo objednávku výměny je staré číslo modelu užitečné, ale nestačí. Potvrďte zdvihový objem, jmenovitý tlak, špičkový tlak, rychlost, směr otáčení, typ hřídele, velikost příruby, závit portu, směr portu, typ oleje, teplotu, pracovní cyklus a pracovní prostředí.

U náhradního čerpadla je velmi užitečná fotografie na typovém štítku a instalační rozměry. Měl by být také popsán příznak selhání. Čerpadlo, které selhalo kvůli kavitaci, kontaminaci, přetížení nebo nesprávnému otáčení, by nemělo být jednoduše vyměněno bez kontroly příčiny.

Blince může podporovat standardní dodávky a přizpůsobená řešení hydraulických čerpadel na základě výkresů, vzorků, provozního tlaku, průtoku, výtlaku, typu hřídele, typu příruby, konfigurace portu a požadavků aplikace. Vlastní možnosti mohou zahrnovat hřídele s perem, drážkované hřídele, kuželové hřídele, příruby SAE, evropské příruby, porty BSP, porty NPT, metrické porty, kompaktní pouzdra, zesílená pouzdra, těsnění NBR, těsnění FKM, konstrukce tandemových zubových čerpadel, kompenzace tlaku, snímání zatížení, ruční ovládání a elektrické proporcionální ovládání.

Referenční rozsahy pro vysoce výkonná hydraulická čerpadla

FAQ

Jaké jsou hlavní typy hydraulických čerpadel?

Hlavními typy jsou zubová čerpadla, lamelová čerpadla a pístová čerpadla. Zubová čerpadla jsou jednoduchá a ekonomická. Lamelová čerpadla jsou hladší a tišší. Pístová čerpadla se používají pro vyšší tlak a proměnnou regulaci průtoku.

Které hydraulické čerpadlo je lepší pro znečištěný olej?

Zubová čerpadla obvykle snášejí znečištění lépe než lamelová čerpadla a pístová čerpadla. Znečištěný olej však stále způsobuje opotřebení, proto je stále nutná filtrace a čisté plnění.

Jaký typ čerpadla je nejlepší pro vysoký tlak?

Pístová čerpadla se běžně používají pro vysokotlaké systémy. Axiální pístová čerpadla jsou běžná v rypadlech, jeřábech, vrtných soupravách, lisech a hydraulických systémech se snímáním zatížení.

Proč je hydraulické čerpadlo po instalaci hlučné?

Hluk může pocházet z nesprávného směru otáčení, vzduchu v sacím potrubí, vysoké viskozity oleje, omezení sání, ucpaného filtru, nízké hladiny oleje, nesouososti spojky nebo kavitace.

Proč se stroj po zahřátí oleje zpomalí?

Horký olej má nižší viskozitu. Pokud má čerpadlo vnitřní opotřebení, únik se zvyšuje poté, co se olej zředí. Test průtoku při pracovní teplotě poskytuje lepší výsledek než test za studena.

Technická podpora od Blnce

Při výměně čerpadla nebo novém návrhu hydraulického systému může společnost Blince zkontrolovat modely čerpadel, výkresy, vzorky, provozní tlak, požadovaný průtok, konfiguraci portu, typ hřídele, rozměry přírub a aplikace stroje. Správně zvolené čerpadlo chrání nejen čerpadlo, ale také ventily, motory, válce, hadice, těsnění, teplotu oleje a dobu provozuschopnosti stroje.

```