Pompa Gerotor: come funziona e dove si inserisce in un circuito idraulico

Una pompa gerotor utilizza un rotore interno e un rotore esterno su assi sfalsati. L'esterno ha un lobo aggiuntivo. Quando l'albero gira, il volume tra i loro profili aumenta vicino all'ingresso e si contrae vicino all'uscita. Questa sequenza aspira il liquido e lo invia al circuito collegato.

Lo stesso nome del rotore appare nei cataloghi di lubrificazione, raffreddamento e fornitura idraulica. Leggerlo insieme al codice di assemblaggio e alla descrizione del servizio. L'alloggiamento, il collegamento, il driver e la compatibilità dei fluidi appartengono a quel particolare assieme; la ricerca del nome può anche restituire motori idraulici e set di rotori non finiti.

Iniziamo con una ipotetica richiesta di 26 L/min. Quella cifra potrebbe essere la consegna alla pressione richiesta, o un valore di catalogo a un'altra velocità con pochissima resistenza. Si tratta di offerte diverse. Il calcolo seguente segue un esempio di circolazione dalla cilindrata alla portata erogata e alla potenza di azionamento, in modo che le condizioni mancanti possano essere scritte in una richiesta d'acquisto anziché lasciarle scoprire all'installatore.

Seguire una tasca durante il ciclo di pompaggio

Nella pompa gerotor convenzionale qui descritta gli elementi interno ed esterno ruotano attorno ad assi fissi separati. I loro centri rimangono eccentrici. Dove i profili si allontanano, una tasca si allarga e comunica con l'imbocco. Dove si muovono insieme, il suo volume diminuisce e il liquido esce attraverso la porta di consegna. Le finestre delle porte collegano le tasche appropriate al lato appropriato del circuito.

La geometria eccentrica e la differenza di un lobo sono illustrate in Cascon spiegazione tecnica dell'elemento pompante gerotor . Un disegno del set rotore specifica solo una parte dell'eventuale pompa. Anche i suoi spazi all'interno dell'alloggiamento, delle finestre, dei cuscinetti e delle guarnizioni rientrano nei requisiti di prestazione e installazione del gruppo finito.

Seguire la porta di mandata al filtro, al raffreddatore e alle tubazioni su uno schema di circolazione. Ciascuno contribuisce alla resistenza prima che il petrolio ritorni nel serbatoio. Una chiusura in quel percorso richiede particolare attenzione: l'albero può continuare a spingere l'elemento volumetrico contro un'uscita chiusa. La protezione dalla pressione deve essere fornita mediante la disposizione approvata per la pompa e il circuito. Non può essere dedotto dalla freccia di consegna aperta su un'animazione del rotore.

Vale la pena studiare le finestre dell'oblò insieme al profilo del rotore. Traccia dove una tasca in crescita comunica per la prima volta con l'ingresso e dove una tasca in contrazione si apre per la consegna. Individuare quindi la freccia di direzione e il relativo riferimento visivo. 'In senso orario dall'estremità dell'albero' è una nota di disegno inequivocabile; una freccia in senso orario vista dalla copertina opposta non corrisponde alle stesse istruzioni.

Il calcolo geometrico presuppone sacche piene e ignora lo scivolamento dell'olio attraverso gli spazi liberi. Nessuna delle due ipotesi è garantita in servizio. Questo è il motivo per cui la revisione dell'ordine alla fine ritorna ad una curva di flusso per la pompa assemblata, anche se la geometria e la cilindrata sono già state identificate correttamente.

Separa una pompa gerotor dai nomi dei prodotti vicini

Diversi nomi incontrati in una ricerca descrivono geometrie correlate o funzioni diverse. Non devono essere trattate come descrizioni di ordine intercambiabili.

Per l'ingresso del motore orbitale seguire il senso di potenza: l'olio fornito normalmente fa girare l'albero di uscita. Una proposta per azionare l'albero e utilizzare l'unità come pompa richiede l'approvazione del produttore. La revisione deve coprire il servizio proposto, la lubrificazione, le porte, il supporto dell'albero e qualsiasi requisito di scarico. La sola geometria del rotore simile non fornisce alcuna di queste approvazioni.

La distinzione aiuta anche con la lingua di acquisto. Se una richiesta dice solo 'g pompa a rotore', aggiungi una fotografia dell'unità completa e la sua targhetta. Altrimenti il ​​fornitore deve indovinare se la richiesta riguarda un set di rotori, una pompa dell'olio completa o un motore idraulico che è stato descritto in modo approssimativo.

Di BLINCE Il catalogo delle pompe idrauliche è il luogo in cui avviare una richiesta di prodotto. In tale richiesta, identificare la funzione proposta e chiedere quale famiglia di pompe offerta può supportarla. La spiegazione tecnica qui non deve essere letta come un elenco delle scorte o come conferma di un particolare pacchetto gerotor BLINCE.

Il rating di pressione appartiene alla serie e alla configurazione

Le pompe Gerotor sono presenti in diversi tipi di circuiti dell'olio. Il Parker La documentazione QPM3 descrive una famiglia di circolazione dell'olio a bassa pressione e raccomanda una pressione di esercizio massima di 10 bar per la disposizione documentata. I suoi compiti elencati includono lo spostamento dell'olio attraverso i sistemi di raffreddamento e filtraggio. Questa è una prova del QPM3, piuttosto che di un limite universale di pressione gerotor.

Un esempio pubblicato contrastante appare in Parker's Serie PGG gerotor nel suo catalogo di pompe : diverse dimensioni di telaio sono elencate a una pressione massima continua di 138 bar, mentre un'altra è elencata a 103,5 bar. Mantieni questi numeri sotto l'intestazione PGG in un confronto. Spostarli in una riga generica di 'pressione gerotor' cancellerebbe proprio la distinzione illustrata dai due cataloghi. Non sono specifiche per una sostituzione BLINCE.

Utilizza una riga di punti operativi invece di raccogliere le cifre più grandi sulla pagina. Ad esempio, inserire insieme la portata desiderata, il numero di giri della pompa, la differenza di pressione e lo stato dell'olio. Il punto corrispondente sulla curva del candidato è l'evidenza da rivedere. Accanto a quella riga è presente una limitazione sulla pressione e sulla velocità simultanee, con una seconda riga che copre l'avviamento a freddo.

L'alimentazione di un attuatore e un circuito di raffreddamento a bassa pressione possono avere limiti di pressione dei componenti diversi. Immettere i valori nominali del filtro e dello scambiatore a valle separatamente da quelli della pompa e confrontarli con il servizio di avviamento a freddo proposto. La loro documentazione di bypass rientra in questo confronto.

Tre descrizioni di acquisto portano a tre diverse indagini:

• La 'Sostituzione della pompa di lubrificazione' richiede le specifiche dell'olio, i punti di consegna e i controlli della pressione originali.

• 'Alimentare un circuito di filtraggio indipendente' richiede la circolazione richiesta, la restrizione prevista e la disposizione del serbatoio.

• 'Alimentare un cilindro' richiede il flusso dell'attuatore, la pressione di carico, la disposizione dei controlli e il ciclo operativo completo.

Questi compiti possono condividere la parola gerotor pur richiedendo hardware diverso. Un prezzo pubblicizzato basso o una cilindrata corrispondente non risolvono questa differenza.

Calcolare la consegna alla velocità dell'albero che si verificherà

Per una pompa a cilindrata fissa, la prima stima della portata erogata è:

Q = D × n × ηv / 1.000

Qui Q è la portata in l/min, D è la cilindrata in cm³/giro, n è la velocità dell'albero della pompa in giri/min e ηv è l'efficienza volumetrica nelle condizioni operative. Quello di Parker Il manuale di servizio F12, le formule base della pompa a pagina 2 stampata forniscono questa relazione generale. La formula è utile per i calcoli della pompa. Le classificazioni dei prodotti F12 non sono classificazioni Gerotor.

Per l'ipotetico funzionamento a caldo, inserire D = 20 cm³/giro, n = 1.450 giri/min e ηv = 0,90. Questi input sono stati scelti per spiegare il calcolo; non sono né misurazioni né valutazioni BLINCE:

Q = 20 × 1.450 × 0,90 / 1.000 = 26,1 l/min

Senza il margine di efficienza, la stima geometrica è di 29 L/min. Se un refrigeratore richiedesse 28 L/min in queste condizioni, il risultato geometrico farebbe apparire la pompa sufficiente. Il risultato presunto consegnato è inferiore. Questo è un motivo per ispezionare una curva di prestazione, piuttosto che ordinare solo in base allo spostamento.

Per una seconda fila di velocità, la sostituzione di 1.000 giri al minuto fornisce 18 l/min mantenendo l'efficienza illustrativa di 0,90. Un servizio a velocità variabile necessita quindi di entrambe le file. Lo stesso vale per un azionamento a ingranaggi quando qualcuno ha inserito i giri del motore nella cella di velocità della pompa: è necessario prima applicare il rapporto per ottenere i giri propri della pompa.

Il successivo elemento di prova è la curva alla viscosità e alla pressione specificate, in particolare attorno alla velocità utile più bassa dell'albero. Ciò sostituisce l'efficienza presunta utilizzata qui.

Aggiungi la differenza di pressione e la potenza motrice all'esempio

Per la riga successiva dell'esempio, assegnare una differenza di pressione di 8 bar al circuito a 26,1 L/min. L'olio riceve potenza idraulica a questa velocità:

Ph = Q × Δp / 600 = 26,1 × 8 / 600 = 0,348 kW

Assumere un'efficienza idromeccanica di 0,85 per le stesse condizioni di funzionamento a caldo. Combinato con l'efficienza volumetrica presunta di 0,90, l'efficienza complessiva è 0,765. L'ingresso stimato dell'albero è quindi:

Albero cardanico = 0,348 / 0,765 = 0,455 kW

La coppia corrispondente all'albero in movimento è di circa 3,00 N·m, utilizzando D × Δp / (20π × ηhm). Il fattore 20π converte bar e cm³/giro in N·m. Le formule del catalogo spesso arrotondano questo fattore a 63.

Questa è una stima operativa costante. Non seleziona un motore elettrico, non stabilisce la coppia di avviamento né tiene conto di un giunto, una cinghia o un riduttore. Il conducente necessita comunque di una revisione delle condizioni di partenza, della velocità operativa, del comportamento in sovraccarico, del servizio e del proprio metodo di valutazione. L'alimentazione elettrica e i controlli del motore rientrano in quella revisione quando il pacchetto è azionato elettricamente.

Ora cambia solo la differenza di pressione illustrativa a 80 bar. A portata invariata e con efficienze assunte, la domanda calcolata dell'albero diventa circa 4,55 kW. Dieci volte la differenza di pressione significa dieci volte l'assorbimento di corrente calcolato in questo esempio semplificato. Questo non è il permesso di far funzionare l'ipotetica pompa originale a 80 bar. Ciò dimostra quanto sia incompleta la frase 'pompa da 26 l/min' senza un servizio di pressione.

Un pacchetto citato dovrebbe quindi indicare sia la portata richiesta che la differenza di pressione, piuttosto che solo la potenza del motore elettrico o la cilindrata della pompa. Identificare dove viene misurata la pressione. Un manometro accanto all'ingresso remoto della macchina non può da solo stabilire la pressione differenziale attraverso una pompa di circolazione su un altro ramo.

Controllare l'aspirazione prima di aumentare le dimensioni o la velocità della pompa

Uno spostamento maggiore è una risposta interessante a una carenza nel diagramma di flusso. Chiede inoltre all'ingresso di fornire più petrolio per giro. Prima di cambiare la cella, tracciare il percorso dal livello più basso consentito del serbatoio al collegamento di ingresso della pompa. Potrebbero esserci un filtro, un gomito e una valvola di intercettazione in quel percorso che non sono mai apparsi nella quotazione originale della pompa.

Registrare i fori invece di fare affidamento sui diametri esterni dei tubi. Un adattatore può introdurre un passaggio più piccolo rispetto a una delle porte adiacenti e un tubo non adatto al servizio di aspirazione potrebbe non mantenere la sua forma interna nelle condizioni effettive. Anche l'elevazione e la lunghezza della linea appartengono allo schizzo. Ciò fornisce all'ingegnere qualcosa di più utile da valutare rispetto a 'il serbatoio è vicino'.

Posizionare il riferimento della pressione accanto alla lettura dell'ingresso. Per un'ipotetica pressione atmosferica locale di 100 kPa, un'entrata a 90 kPa assoluti corrisponde a 10 kPa di vuoto rispetto a quell'atmosfera. Scrivere solo '90 kPa' o '10 kPa' senza il riferimento invita al confronto sbagliato. L'atmosfera locale, compreso l'effetto dell'altitudine, i limiti documentati di ingresso e di viscosità del gruppo devono essere presi in considerazione in fase di accettazione.

Due descrizioni di servizio meritano diverse domande successive: 'sono apparse bolle dopo la sostituzione del tubo' e 'il rumore inizia con l'olio freddo ad alto numero di giri'. La prima indirizza l'attenzione sull'ingresso dell'aria e sul collegamento modificato, anche se non c'è alcuna macchia verso l'esterno. La seconda richiede una revisione delle condizioni di ingresso, inclusa la possibilità che la pressione locale scenda abbastanza da consentire la formazione di vapore. Entrambi restano osservazioni da indagare piuttosto che reperti che dimostrino che la pompa è usurata.

Mantenere il livello del serbatoio, le condizioni dell'olio e lo stato operativo ad ogni osservazione. Il personale qualificato può quindi pianificare la strumentazione nominale necessaria nell'ambito della procedura di isolamento e test della macchina. Non allentare un raccordo sotto tensione, utilizzare una mano per individuare una perdita di pressione o far funzionare a secco la pompa per testare l'adescamento. Niente di tutto ciò è necessario per raccogliere gli identificatori e le informazioni sul layout esterno per una richiesta iniziale.

Trattare l'avviamento a freddo e il funzionamento a caldo come compiti separati

L’esempio del warm-running lascia senza risposta un avvio a freddo. Un olio più viscoso può rendere più difficile l'alimentazione dell'ingresso e aumentare la resistenza delle apparecchiature collegate. D'altro canto, l'olio caldo più diluito può alterare le perdite e il flusso erogato. Una curva verificata a metà strada tra queste condizioni non può chiudere entrambe le domande.

Le informazioni sulla viscosità e la temperatura del fornitore del fluido possono compilare un breve record delle condizioni operative. Lasciare una voce sconosciuta se non è stata stabilita, anziché copiare il grado nominale in ogni cella di viscosità:

Confrontare le informazioni su pompa, filtro e refrigeratore utilizzando i riferimenti di viscosità corrispondenti. Un olio di qualità ISO da solo non può riempire tutte queste righe e un valore di perdita del filtro a freddo abbinato a un valore di portata della pompa a caldo mescolerebbe due stati. Conservare i limiti dell'elemento e dell'alloggiamento insieme alle informazioni di bypass del filtro.

L'etichetta viene ignorata in base alla destinazione sullo schizzo. Ad esempio, una linea attorno a un elemento e una linea che riporta la mandata della pompa direttamente al serbatoio hanno conseguenze molto diverse per il trattamento dell'olio. Il circuito può contenerli entrambi. Il loro comportamento di apertura e il ruolo di protezione dalla pressione dovrebbero essere determinati individualmente dalla documentazione del componente e della macchina.

Ciò fornisce un modo pratico per valutare un'offerta per una pompa più grande: seguire la portata aggiuntiva attraverso i percorsi proposti in ogni condizione del fluido. Se l'olio in eccesso ritorna attraverso il bypass, potrebbe aumentare la domanda di azionamento contribuendo poco al filtraggio o al raffreddamento previsti. Un flusso più elevato sulla quotazione è quindi una questione di calcolo del ciclo, non un miglioramento automatico.

Leggere il flusso di circolazione nel contesto del ciclo completo

Tracciare i collegamenti per stabilire un circuito di circolazione indipendente: serbatoio, pompa, attrezzatura per il trattamento e ritorno a quel serbatoio. Una ramificazione che alimenta la lubrificazione, la carica dell'olio o una funzione di controllo modifica il lavoro indicato dallo stesso simbolo della pompa. Tale ramo deve essere incluso prima che il circuito venga considerato indipendente per una modifica del dimensionamento.

Per il semplice circuito del serbatoio nel nostro esempio, cinque minuti a una velocità costante di 26,1 L/min spostano 130,5 L calcolati attraverso il percorso di consegna. Ciò è utile per il bilanciamento del volume. Non è una prova che ogni particella in un serbatoio da 130,5 litri sia passata attraverso il filtro una volta. Il posizionamento del ritorno e la miscelazione influiscono sull'olio che raggiunge nuovamente l'ingresso, mentre le prestazioni del filtro determinano la rimozione dei contaminanti.

Un'offerta di raffreddamento necessita del servizio termico così come della fila di flusso. Le informazioni sulle prestazioni dello scambiatore includono la temperatura dell'olio in ingresso e le condizioni dell'aria o dell'acqua di raffreddamento. Successivamente potrà essere valutato nel punto di circolazione prescelto. La perdita di carico risultante rientra nel calcolo della pompa; le due selezioni devono descrivere lo stesso loop.

Per un ipotetico percorso di bypass, inserire Q = 10 L/min e Δp = 8 bar nella relazione pressione-portata-potenza. Solo per questo percorso il calcolo dà 0,133 kW; un bilancio termico totale necessiterebbe anche delle altre perdite accertate, comprese quelle del motore e della pompa.

Tracciando il circuito si potrebbe scoprire che la pompa alimenta anche un servizio essenziale, come lo sterzo o il supporto alla frenata. Includere nella revisione il comportamento approvato della macchina in caso di perdita di alimentazione. La libertà di alterare un circuito di filtro indipendente non dovrebbe essere trasferita a tale funzione senza la necessaria approvazione del circuito.

Confrontare una sostituzione come un assieme

Quando la targhetta del motore elettrico è l'etichetta più semplice da fotografare, etichetta la fotografia come 'conducente'. Aggiungi l'identificatore della sezione di pompaggio e il numero del pacco, se presente, come voci separate. Conservare codici completi, suffissi e revisioni prima che la pulizia o lo smantellamento ne modifichino la leggibilità. Ciò impedisce che un contrassegno autista leggibile venga confuso con l'identificazione dell'intero pacchetto di circolazione.

Per il confronto meccanico posizionare i due disegni sulla stessa faccia di riferimento. Confrontare il pilota, la superficie di montaggio, la sporgenza dell'albero e l'impegno del giunto da quella faccia. Una disposizione dei bulloni corrispondente può nascondere una differenza di proiezione che carica un giunto in modo errato. Ai collegamenti dell'olio, stabilire insieme la filettatura ed il metodo di tenuta; la possibilità di avviare un adattatore in una porta non dimostra né la tenuta né la capacità di carico.

Lo spazio di installazione aggiunge un altro confronto tra i disegni. Una porta spostata sulla faccia opposta potrebbe occupare lo spazio utilizzato da un elemento del telaio, mentre un driver più lungo potrebbe non lasciare spazio per l'allineamento del giunto o la successiva rimozione. Annotare tali ostacoli sul layout. Stanno acquistando vincoli anche quando il punto di funzionamento idraulico è soddisfacente.

Allegare i risultati dell'ispezione della pompa rimossa al confronto dimensionale, compreso qualsiasi lavoro che abbia affrontato una fonte di contaminazione o un passaggio bloccato nell'installazione mantenuta.

Preparare una richiesta di preventivo che identifichi la decisione irrisolta

Per il servizio ipotetico, è possibile avviare un'indagine 'circolazione del serbatoio indipendente, stimata 26,1 l/min a 1.450 giri/min della pompa, differenziale stimato di 8 bar alle condizioni di olio caldo indicate.' Successivamente inserire il fluido e l'intervallo di temperatura. Conservare le etichette delle stime finché le misurazioni o i dati dei componenti verificati non le sostituiscono, in modo che il fornitore possa vedere sia il punto di progettazione attuale che la sua incertezza.

Per una sostituzione, allegare i vecchi codici e il confronto dell'interfaccia a quel record del punto operativo. Per un nuovo circuito, collegare invece l'apparecchiatura di trattamento e il percorso proposti. Uno schema contrassegnato fornisce le destinazioni di ingresso, uscita e bypass per entrambe le richieste. Identificare inoltre eventuali funzioni essenziali della macchina che condividono la fornitura.

Invia quel pacchetto tramite BLINCE pagina di richiesta ufficiale , in cui si richiede la famiglia offerta, il codice dell'opzione completa, il disegno e la prova delle prestazioni al servizio indicato. La risposta potrebbe supportare un candidato, puntare verso un'altra architettura di pompa o identificare un input mancante. Questi sono risultati tecnici utili prima che il prezzo venga stabilito.

Conserva la configurazione rivista con il record di acquisto. Se il vecchio codice di un concorrente era l'identificatore iniziale, mantieni il confronto effettivo anziché sostituirlo con un'etichetta 'equivalente' non supportata. L'approvvigionamento e l'installazione possono quindi funzionare dalla stessa selezione documentata.

Tel: +86 132 4232 1601

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Disclaimer

Questo articolo è una guida tecnica generale. La selezione del componente finale dovrebbe basarsi sui disegni della macchina, sui dati idraulici misurati, sulle condizioni di lavoro, sui requisiti di sicurezza e sulla conferma di un ingegnere o fornitore idraulico qualificato.

Squadra idraulica di Blince

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