Hüdraulikasüsteemi projekteerimisel ja hooldamisel on kaks komponentide rühma, mis sageli ilmuvad, kuid mida on lihtne segi ajada: esiteks 'kontrollventiil' versus 'pilootjuhitav tagasilöögiklapp'; ja teiseks 'välimine hammasrattapump ' versus 'sisemine hammasrattapump'. Nende struktuuride, tööpõhimõtete ja sobivate rakendusstsenaariumide mõistmine on süsteemi ohutuse, töökindluse ja jõudluse optimeerimise jaoks ülioluline.
1. Kontrollventiilid vs pilootjuhtimisega kontrollventiilid: tagasivoolu takistamine kontrollitud vabastamiseni
Tagasilöögiklapi roll ja mehhanism Tagasilöögiklapp on selle väga põhikomponent hüdrosüsteemid . Selle roll on võimaldada hüdraulikavedelikul voolata ainult ühes suunas ja automaatselt sulguda, kui vool pöördub, vältides sellega vedeliku tagasivoolu või rõhu tagasivoolu. Seda kirjeldatakse üldiselt kui vaba voolu võimaldamist ühes suunas, blokeerides samas vastassuunas. Tüüpilised rakendused hõlmavad selliseid asukohti nagu pumba väljalaskeava, õli tagasivoolutorud või õli tagasivoolu isolatsioon. Kui vedelik siseneb lubatud poolelt, lükatakse klapielement lahti; vastupidise voolu katsel sunnib pöördrõhk või vedrujõud klapi sulguma, kaitstes seega süsteemi selliste probleemide eest nagu vastupidine vool, vasturõhk või pumba tagasivool. Kuna mehhanism on lihtne, struktuur lihtne ja odav, on tagasilöögiklapp pikka aega olnud hüdrosüsteemides oluline passiivne kaitsekomponent.
Pilootjuhitava tagasilöögiklapi laiendatud funktsioonid Pilootjuhitav tagasilöögiklapp põhineb põhikontrollventiilil, hõlmates piloot- (juhtimis-) pordi. Selle loogika on järgmine: kui pilootpordile signaali ei rakendata, toimib see nagu tavaline tagasilöögiklapp – lubatud on ainult üks suund. Kuid kui juhtport saab hüdraulilist rõhku, surub juhtjõud klapielementi, et vabastada suletud olek, võimaldades seeläbi voolu varem blokeeritud suunas või vabastades lukustatud õliahela. Seetõttu ühendab pilootjuhitav tagasilöögiklapp 'tagasivoolu vältimise' ja 'kontrollitud vabastamise/lukustuse hoidmise' funktsioonid. Seda kasutatakse sageli süsteemides, mis nõuavad asendi hoidmist või vabastamise juhtimist, nt hüdrosilindrid on lukustatud, vältides allapoole libisemist, või tõstemehhanismid.
Võrdlus- ja valikunõuanded Kontrolli vaatenurgast: tagasilöögiklapp on tüüpiline passiivne komponent – selle reaktsiooni juhivad täielikult vedeliku voolu suund ja sisemised vedru või klapielemendi mehhanismid. Pilootjuhitav tagasilöögiklapp on aktiivne/passiivne hübriidkomponent – see tagab siiski passiivse tagasivoolu vältimise, kuid võib ka voolu aktiivselt lülitada välise pilootsignaali kaudu. Valiku osas: kui süsteem peab takistama ainult hüdraulikavedeliku tagasivoolu, vältige rõhu tagasivoolu või hüdropumba ümberpööramine, siis piisab tavaliselt tavalisest tagasilöögiklapist. Aga kui süsteem nõuab ka 'silindri seiskamist, siis lukustusasendit' 'allapoole libisemise vältimist' või 'õlikontuuri teatud hetkel vabastamist', siis sobib paremini piloodiga juhitav tagasilöögiklapp. Samuti väärib märkimist, et kuigi koormuse hoidmiseks saab kasutada piloodiga juhitavat tagasilöögiklappi, ei pruugi olukordades, kus koorem võib 'üle kiiruse allapoole sõita' või keskkond on ekstreemne, piisata ainult piloodi tagasilöögiklapile tuginemisest; sageli tuleb koos kasutada vastukaaluventiili või muud ohutusjuhtelementi.
2. Välise käigukastiga pumbad vs sisemise käigukastiga pumbad: struktuurierinevused põhjustavad jõudluse erinevusi
Välise hammasrattapumpade ehitus ja omadused An välimine hammasrattapump koosneb kahest identsest blokeerivast hammasrattast, millest igaüks on paigaldatud oma võllile ja mis on suletud pumba korpuse sisse. Töötamise ajal tekitavad hammasrattad vedeliku sissetõmbamiseks imemise poolel paisuva ruumala ja väljalaskepoolel väheneb maht, et sundida vedelikku välja, saavutades seeläbi vedeliku ülekande. Selle eeliste hulka kuuluvad: suhteliselt lihtne struktuur, madalam hind, suurem saastetaluvus (kuna käiguvahed on suhteliselt suuremad, muutes selle lisandit sisaldava vedeliku suhtes tolerantsemaks). Kuid välise hammasratta haardumise ja suuremate vahekauguste tõttu võib selle voolu pulsatsioon olla tugevam ja müra suurem; suure täpsusega või madala müratasemega süsteemides võib selle jõudlus olla mõnevõrra halvem.
Sisemiste hammasrataste pumpade ehitus ja omadused An sisemise hammasrattapumbal on paar erineva suurusega hammasratast: suurem välimine käik (ajam), mis ümbritseb väiksemat sisemist hammasratast (ajam), mis on ekstsentriliselt ühendatud; nende vahel on tavaliselt poolkuu kujuline vahesein, mis eraldab imemisala tühjenduspiirkonnast. See struktuur pakub eeliseid töö sujuvuse, mürakontrolli, imemisvõime ja mahulise efektiivsuse osas. Selle valmistamise keerukus ja maksumus on aga suhteliselt kõrgemad ning see seab suuremad nõudmised õli puhtusele, lisandite kontrollile ja hooldusele.
Kasutusstsenaariumid ja valikunõuanded Kui seadmed töötavad karmis keskkonnas, potentsiaalselt kõrge lisanditasemega ja esmaseks probleemiks on saastekindlus ning kui voolu pulsatsiooni või müra nõuded ei ole eriti ranged, on praktilise süsteemi projekteerimisel välise käigukastiga pump tavaliselt usaldusväärsem valik. Teisest küljest, kui süsteem nõuab madalat müra, suurt täpsust ja sujuvat voolu ning seadme hooldustingimused on soodsad, on sisemine hammasrattapump sobivam. Samal ajal tuleks valikul arvestada ka vedeliku viskoossust, süsteemi rõhku, kasutussagedust, hoolduse mugavust ja eelarvet. Teisisõnu tuleb arvesse võtta selliseid tegureid nagu viskoossus, rõhk, töötingimused ja tootmisnõuded.
Kokkuvõte
Eelnevast analüüsist näeme selgelt peamisi kontraste nende kahe komponendi/pumba paari vahel:
Ventiilide osas: tagasilöögiklapp on tüüpiline passiivne komponent tagasivoolu takistamiseks, samas kui pilootjuhitav tagasilöögiklapp laiendab seda, et hõlmata 'aktiivse vabastamise/lukustuse' võimalust.
Hammasrattapumpade osas: välimine hammasrattapump sisaldab eeliseid 'lihtne struktuur, saastekindlus, madal hind', samas kui sisemine käigupump rõhutab 'madalat müra, suurt täpsust, sujuvat voolu'. Hüdraulikasüsteemi projekteerimisel, komponentide valimisel ja hooldamisel saab nende erinevuste mõistmine ja nende eeliste järgi otsustamine pikendada tööiga ja vähendada süsteemi jõudlust.
