Typer hydrauliske pumper

Når en hydraulisk maskin mister hastighet eller kraft, får pumpen ofte skylden først. Jeg forstår hvorfor. Pumpen er støyende, varm og lett å peke på. Men i ekte servicearbeid er ikke pumpen alltid grunnårsaken. Noen ganger er det bare den delen som viser problemet først.

EN hydraulisk pumpe flytter hovedsakelig olje. Press kommer fra motstand. Den motstanden kan være en belastet sylinder, en hydraulisk motor som starter under høyt dreiemoment, en liten ventilpassasje, et blokkert filter, kald olje eller en sugeledning som er for lang og for liten. Hvis dette punktet ignoreres, kan selv en ny pumpe svikte like etter installasjon.

Dette er grunnen til at pumpevalg ikke bare bør gjøres etter modellnummer. Forskyvning, trykk, hastighet, rotasjon, aksel, flens, portgjenger, oljeviskositet, filtrering og arbeidssyklus må alle kontrolleres sammen. En feil detalj er nok til å skape støy, varme, lekkasje eller treg maskinrespons.

Start med arbeidstilstanden, ikke pumpenavnet

Før du sammenligner girpumper , vingepumper og stempelpumper, vil jeg først se på arbeidstilstanden til maskinen.

Det første tallet er vanligvis forskyvning. Den forteller hvor mye olje pumpen beveger seg i én omdreining. Enheten kan være cc/rev, in⊃3;/rev, L/min ved en viss hastighet eller GPM ved nominell RPM. En liten pumpe gir mindre flyt. Aktuatoren blir treg. En stor pumpe gir mer flyt, men det betyr ikke alltid bedre ytelse. Hvis kretsen ikke trenger den strømmen, kan ekstra olje passere gjennom avlastningsventilen og bli til varme.

Press må også leses nøye. Nominell trykk og topptrykk er ikke det samme. Noen maskiner når topptrykk bare i et kort øyeblikk. Andre maskiner arbeider nær trykkgrensen i lange perioder. For pumpens levetid er disse to arbeidsforholdene helt forskjellige.

Sugetilstand er et annet punkt som er lett å gå glipp av. En hydraulisk pumpe liker ikke å kjempe om oljen. En smal inntaksslange, skitten sugesil, høy oljeviskositet, lavt oljenivå eller luftlekkasje ved innløpet kan forårsake kavitasjon. Når kavitasjonen begynner, kan skaden inne i pumpen utvikle seg veldig raskt.

For erstatningsarbeid inkluderer den nyttige informasjonen strømningsbehov, nominelt trykk, topptrykk, drivhastighet, rotasjonsretning, akseltype, monteringsflens, portstørrelse, portretning, oljetype, oljetemperatur og hvor mange timer maskinen arbeider hver dag.

Gear Pumps: Enkle pumper som fortsatt gjør mye arbeid

Girpumper er vanlige fordi de er enkle. I en ekstern girpumpe , to gir roterer inne i et tettsittende hus. Olje kommer inn der tannhjulstennene skiller seg, beveger seg rundt utsiden av tannhjulene og forlater der tennene griper inn igjen.

Delene er ikke kompliserte: gir, aksler, foringer eller lagre, sideplater, tetninger og et hus. Denne enkle strukturen gjør girpumper enkle å lagerføre, enkle å bytte ut og lettere å forstå under servicearbeid.

Det er derfor de er mye brukt på gaffeltrucker, landbruksmaskiner, tipphengere, kompakt anleggsutstyr, styresystemer, smøreenheter og små hydrauliske kraftpakker. Disse maskinene trenger ofte en pumpe som er praktisk, tilgjengelig og tåler normale feltforhold.

De fleste girpumper er det pumper med fast fortrengning . En omdreining flytter ett fast volum olje. Strømmen stiger eller synker med pumpehastigheten. Det er ingen svingplate, ingen kompleks servokontroll og ingen lastfølende mekanisme i en grunnleggende girpumpe.

Mange industrielle girpumper fungerer rundt 160–250 bar. Noen kraftige design kan tåle høyere topptrykk, men kontinuerlig høytrykksdrift krever forsiktighet. Når trykket øker, blir lagerbelastning, akseltetningsspenning, husavbøyning, intern lekkasje og oljetemperatur viktigere.

Girpumper tåler normalt oljeforurensning bedre enn vingepumper eller stempelpumper . Dette betyr ikke at skitten olje er trygg. Det betyr bare at girpumpen kan fortsette å fungere lenger før skaden blir åpenbar. Skitten olje sliter fortsatt på girflater, sideplater, foringer og tetningsområder.

En slitt tannhjulspumpe gir ofte helt vanlige symptomer. Maskinen kan gå normalt når oljen er kald. Etter at oljen varmes opp, blir sylinderen treg. Pumpehuset blir varmt. Strømning under belastningsfall. Akseltetningen kan begynne å lekke. Disse symptomene peker vanligvis på intern lekkasje, men avlastningsventilen og sugesiden bør fortsatt kontrolleres før pumpen skiftes.

Vingepumper: jevn flyt, renere olje kreves

A ven pumpe bruker en rotor med glidevinger. Når rotoren dreier inne i kamringen, øker og reduseres mellomrommene mellom skovlene. Olje kommer inn når volumet åpnes. Olje går når volumet lukkes.

Fordelen er jevn flyt. Vingepumper går vanligvis roligere enn mange tannhjulspumper og har mindre pulsering. Dette gjør dem nyttige i maskinverktøy, plastmaskineri, støpeutstyr, presser og industrielle hydrauliske stasjoner der støy og stabil bevegelse betyr noe.

Noen vingepumper har fast slagvolum. Noen er variabel forskyvning. I en trykkkompensert vingepumpe kan ytelsen reduseres etter at systemet når innstilt trykk. Hvis kretsen er utformet riktig, bidrar dette til å redusere oljeoppvarming og bortkastet kraft.

Mange vingepumper fungerer rundt 70–175 bar. Noen forsterkede versjoner kan gå høyere. Likevel er vingepumper vanligvis ikke førstevalget for skitne, støvete, høystøtende mobile maskiner med mindre filtrerings- og vedlikeholdsvanene er gode.

Årsaken er selve skovlen. En skovl må gli fritt i rotorspalten. En liten partikkel kan ripe opp kamringen, få skovlen til å feste seg eller skade tetningsoverflaten. Når vingespissen mister riktig kontakt, mister pumpen strømning.

Et typisk servicesymptom er tap av varm oljestrøm. Maskinen fungerer når oljen er kald, og bremser deretter ned etter at oljetemperaturen stiger. Kald olje er tykkere og skjuler noe intern lekkasje. Varm olje er tynnere, slik at lekkasjen blir lettere å se.

Stempelpumper: Sterk ytelse, mindre tilgivende

Stempelpumper brukes når systemet trenger høyere trykk, bedre effektivitet eller variabel strømningskontroll. De er mer komplekse enn tannhjulspumper og vingepumper, men de kan gjøre arbeid som enklere pumper ikke kan håndtere godt.

Den vanligste mobile typen er aksialstempelpumpen. I en swashplate-design beveger stemplene seg frem og tilbake når sylinderblokken roterer. Svingplatens vinkel styrer stempelslaget. En større vinkel gir mer forskyvning. En mindre vinkel gir mindre flyt.

I en stempelpumpe med variabel fortrengning , svingplatens vinkel endres under drift. Dette tillater trykkkompensasjon, lastføling, konstant effektkontroll, manuell kontroll eller elektroproporsjonal kontroll. Det er grunnen til at stempelpumper ofte brukes i gravemaskiner, kraner, borerigger, store presser, drev med lukket sløyfe og høyytelses hydrauliske kraftenheter.

Radialstempelpumper er forskjellige. Deres stempler er arrangert rundt en kam eller eksentrisk ring. De velges ofte for applikasjoner med svært høye trykk der strømmen ikke er ekstremt stor, men trykkevnen er viktig.

Mange stempelpumper fungerer rundt 280–350 bar, og noen spesialdesign går høyere. Fordelen er høy effekttetthet og bedre kontroll. Kostnaden er strengere vedlikehold. En stempelpumpe trenger ren olje, riktig filtrering, god sugetilstand, passende dreneringsdesign og forsiktig oppstart.

Dårlig olje skader stempelpumper raskt. Ventilplaten, sylinderblokken, slipperen, svingplaten og kontrolldelene er alle avhengige av en stabil oljefilm. Hvis det oppstår kavitasjon eller forurensning, kan reparasjonskostnadene bli høye. Økt dreneringsstrøm, ustabilt trykk, skarp innløpsstøy eller metallpartikler i olje bør ikke ignoreres.

En enkel sammenligning for pumpevalg

Denne tabellen er kun en hurtigreferanse. En ren girpumpe med en god inntaksledning kan vare lenger enn en stempelpumpe som er dårlig installert. En vingepumpe kan være perfekt i en fabrikkkraftenhet og uegnet for støvete gårdsutstyr. En stempelpumpe kan spare energi bare når kretsen faktisk trenger variabel strømning.

Materialer og små detaljer inne i pumpen

To pumper kan se like ut utvendig, men innvendig kan de være svært forskjellige. Husmateriale, girfinish, akselhardhet, sideklaring, tetningskvalitet og overflatebehandling påvirker alle levetiden.

Aluminiumshus er vanlige i kompakte girpumper fordi de reduserer vekten. Støpejernshus er tyngre, men de gir bedre stivhet og vibrasjonsdemping. For kontinuerlige industrielle systemer er støpejern ofte et bedre valg.

Tannhjul og aksler er vanligvis laget av legert stål. Varmebehandling påvirker overflatens hardhet og utmattelseslevetid. Dårlig overflatebehandling kan føre til riss, groper, støy og tidlig lekkasje.

I en tannhjulspumpe kontrollerer sideplater og foringer intern lekkasje. I en vingepumpe bestemmer kamringen og rotorsporene om skovlene beveger seg jevnt. I en stempelpumpe er ventilplaten, slipperen, sylinderblokken og svingplaten kritiske. Disse delene kan ikke overleve lenge uten ren olje og en stabil oljefilm.

Forseglingsmaterialet bør også passe til arbeidsforholdet. NBR er vanlig for mineralhydraulikkolje. FKM brukes for høyere temperatur eller spesiell væskekompatibilitet. PU kan brukes der slitestyrke er nødvendig.

Produksjonsnøyaktighet og pumpeeffektivitet

Hydraulikkpumpens ytelse avhenger av små klaringer. Girsideklaring, akselinnretting, rotorspaltefinish, ventilplates flathet og huspresisjon påvirker alle lekkasje og varme.

Volumetrisk effektivitet er forskjellen mellom teoretisk strømning og faktisk levert strømning. En slitt pumpe kan fortsatt rotere med normal hastighet, men noe olje lekker internt fra trykksiden tilbake til sugesiden. Resultatet er lav flyt, varme og svak maskinbevegelse.

For tannhjulspumper, girtannprofil, sideplateplanhet, bøssingpasning, tetningsspornøyaktighet og rent avgradingsmateriale. For vingepumper betyr kamringfinish og rotorspaltenøyaktighet. For stempelpumper, flathet på ventilplater, slippgeometri og behandlingsmateriale for swashplate.

God pumpeproduksjon er ikke bare montering. Det er materialkontroll, maskineringskontroll, inspeksjon, trykktesting, lekkasjetesting og repeterbar prosesskontroll.

Oljens renslighet og kvalitetskontroll

Oljetilstanden har en direkte effekt på pumpens levetid. ISO 4406 brukes ofte for å beskrive renslighet av hydraulikkvæsker. En kode som 18/16/13 refererer til partikkeltallområder ved 4 μm, 6 μm og 14 μm.

Girpumper tåler vanligvis forurensning bedre enn vingepumper og stempelpumper. Likevel forkorter skitten olje levetiden. Vingepumper kan få kamringriss eller vingestikk. Stempelpumper trenger renere olje fordi deres glideoverflater og kontrolldeler har mindre klaringer.

En praktisk vedlikeholdsplan bør inkludere ren oljepåfylling, riktig filtrering, regelmessig oljeprøvetaking, temperaturkontroll og overvåking av tømmehuset for stempelpumper. Å installere en ny pumpe i skitten olje er ikke en reparasjon. Det er bare en forsinkelse før neste feil.

Blince følger en full-kjede inspeksjonsprosess for hydraulisk pumpeforsyning, inkludert innkommende materialsjekker, maskininspeksjon, monteringskontroll, trykktesting, lekkasjeinspeksjon, ytelsesverifisering, emballasjeinspeksjon og endelig leveringsgjennomgang. ISO 9001 kvalitetsstyringssystem, CE-kontrollkrav og RoHS-miljøoverholdelse bidrar til å støtte eksportdokumentasjon og redusere innkjøpsrisiko for B2B-kjøpere.

Hva du bør bekrefte før du kjøper en hydraulisk pumpe

For et nytt prosjekt eller erstatningsordre er det gamle modellnummeret nyttig, men det er ikke nok. Bekreft forskyvning, nominell trykk, topptrykk, hastighet, rotasjonsretning, akseltype, flensstørrelse, portgjenger, portretning, oljetype, temperatur, driftssyklus og arbeidsmiljø.

For en erstatningspumpe er et navneskiltfoto og installasjonsmål svært nyttig. Sviktsymptomet bør også beskrives. En pumpe som sviktet på grunn av kavitasjon, forurensning, overbelastning eller feil rotasjon bør ikke bare skiftes ut uten å sjekke årsaken.

Blince kan støtte standard forsyning og tilpassede hydrauliske pumpeløsninger basert på tegninger, prøver, driftstrykk, strømningshastighet, forskyvning, akseltype, flenstype, portkonfigurasjon og applikasjonskrav. Tilpassede alternativer kan inkludere kileaksler, splineaksler, koniske aksler, SAE-flenser, europeiske flenser, BSP-porter, NPT-porter, metriske porter, kompakte hus, forsterkede hus, NBR-tetninger, FKM-tetninger, tandemgirpumpestrukturer, trykkkompensasjon, lastføling, manuell kontroll og elektrisk proporsjonal kontroll.

Referanseområder for kraftige hydrauliske pumper

FAQ

Hva er hovedtypene av hydrauliske pumper?

Hovedtypene er girpumper, vingepumper og stempelpumper. Girpumper er enkle og økonomiske. Vingepumper er jevnere og mer stillegående. Stempelpumper brukes for høyere trykk og variabel strømningskontroll.

Hvilken hydraulikkpumpe er bedre for skitten olje?

Girpumper tåler vanligvis forurensning bedre enn vingepumper og stempelpumper. Skitten olje forårsaker imidlertid fortsatt slitasje, så filtrering og ren fylling er fortsatt nødvendig.

Hvilken pumpetype er best for høyt trykk?

Stempelpumper brukes normalt til høytrykkssystemer. Aksiale stempelpumper er vanlige i gravemaskiner, kraner, borerigger, presser og lastfølende hydraulikksystemer.

Hvorfor støyer en hydraulikkpumpe etter installasjon?

Støy kan komme fra feil rotasjonsretning, luft i sugeledningen, høy oljeviskositet, sugebegrensning, tett filter, lavt oljenivå, feiljustering av koblingen eller kavitasjon.

Hvorfor bremser maskinen ned etter at oljen blir varm?

Varm olje har lavere viskositet. Hvis pumpen har innvendig slitasje, øker lekkasjen etter at oljen blir tynnere. En strømningstest ved arbeidstemperatur gir et bedre resultat enn en kaldtest.

Ingeniørstøtte fra Blince

For utskifting av pumper eller nytt hydraulisk systemdesign, kan Blince gjennomgå pumpemodeller, tegninger, prøver, driftstrykk, nødvendig strømning, portkonfigurasjon, akseltype, flensdimensjoner og maskinapplikasjoner. En riktig valgt pumpe beskytter ikke bare pumpen, men også ventiler, motorer, sylindre, slanger, tetninger, oljetemperatur og maskinens oppetid.

```