Care este diferența dintre pompa cu piston și pompa cu angrenaje?

Introducere

Mașina dvs. hidraulică se simte slabă sau funcționează prea cald? Pompa ar putea fi de vină. Două tipuri comune sunt pompele cu piston și pompe cu viteze . Arată asemănător, dar funcționează foarte diferit. În acest ghid, veți afla cum funcționează fiecare pompă, unde se potrivește cel mai bine o pompă cu angrenaje și care vă economisește bani pe termen lung. Să ne scufundăm.

Cum funcționează pompele cu piston și pompele cu angrenaje?

Ce este o pompă hidraulică cu angrenaje și cum funcționează?

Probabil ați mai văzut o pompă cu viteze fără să vă dați seama. Este unul dintre cele mai simple modele din hidraulica. În interiorul carcasei, două roți dințate se îmbină împreună - gândiți-vă la ele ca niște roți dințate într-un ceas. Pe măsură ce se rotesc, fluidul este prins între dinții angrenajului și carcasa pompei. Apoi este transportat chiar de la intrare până la ieșire. Destul de îngrijit, nu?

Iată ce face să bifeze o pompă de viteze :

• Numai deplasare fixă ​​– Fiecare rotație completă mișcă exact aceeași cantitate de ulei. Fără surprize, fără ajustări. Asta face ca fluxul să fie previzibil.

• Subtipuri obișnuite pe care le veți găsi – Pompă hidraulică cu angrenaje (pentru sistemele principale), pompă cu angrenaje pilot (pentru circuitele de control) și pompă de încărcare a transmisiei (menține transmisiile hidrostatice alimentate).

• La ce este bun – Construcție simplă, fiabilitate antiglonț și foarte ușor de înlocuit când se uzează. Nu aveți nevoie de un doctorat pentru a schimba unul.

Să ne uităm la un exemplu rapid. Să presupunem că dvs. de viteze pompa funcționează la 1.800 rpm cu o cilindree de 10 cc/tur. Asta vă oferă aproximativ 18 litri pe minut, minus o mică scurgere internă. Fără electronice, fără supape complexe - doar angrenajele își fac treaba.

Ce este o pompă hidraulică cu piston și cum funcționează?

Acum întoarceți scenariul. O pompă cu piston funcționează complet diferit. În loc de angrenaje, folosește un rând de pistoane mici în interiorul unui bloc de cilindri rotativ. Imaginați-vă o cameră de revolver, dar fiecare cilindru are un piston care se mișcă înăuntru și în afara. Pe măsură ce blocul se învârte, o placă înclinată (numită platou oscilant) împinge fiecare piston spre interior, apoi îl lasă să se întoarcă înapoi. Această acțiune de pompare mișcă fluidul.

Iată principalele fapte pe care trebuie să le știți:

• Poate fi deplasare fixă ​​sau variabilă – Modelele variabile vă permit să schimbați unghiul plăcii oscilante din mers. Mai mult unghi = mai mult debit. Unghi mai mic = debit mai mic. Aceasta economisește combustibil și reduce căldura.

• Distanțe interioare mult mai strânse – Pistoanele se potrivesc în interiorul cilindrilor fără aproape niciun spațiu. Este precis, dar urăște uleiul murdar.

• Piese mai complexe – Obțineți plăci de supape, saboți de piston, o placă oscilătoare și o mulțime de etanșări. Mai multe piese înseamnă mai multe puncte potențiale de defecțiune, dar și o performanță mult mai bună sub presiune.

De ce folosește cineva pompe cu piston dacă sunt mai complexe? Simplu: presiune și eficiență. O pompă cu piston poate manevra cu ușurință 350 bar și mai mult. Rămâne eficient chiar și atunci când sarcina se modifică constant. Pentru excavatoarele grele, prese sau transmisii hidrostatice, nimic altceva nu se apropie.

Iată o comparație rapidă a celor două tipuri de pompe una lângă alta:

Deci pe care ar trebui să-l alegi? Depinde de munca mașinii tale. Dacă rulați circuite stabile, cu presiune moderată, o pompă cu viteze este prietena dvs. Dacă aveți nevoie de putere brută, debit variabil și eficiență ridicată la sarcini grele, alegeți o pompă cu piston. Multe mașini moderne folosesc de fapt ambele – o pompă cu piston pentru instrumentele principale și o mică pompă cu viteze pentru controlul pilot sau funcțiile de încărcare. Asta îți oferă tot ce este mai bun din ambele lumi.

Diferențele cheie de performanță între pompa cu piston și pompa cu angrenaje

Capacitatea de presiune - Ce pompă gestionează o presiune mai mare?

Presiunea este locul în care aceste două se separă cu adevărat. O pompă cu angrenaje atinge de obicei o valoare maximă de aproximativ 250–300 bar (3.600–4.350 PSI). Împingeți-l dincolo de asta și scurgerile interne cresc rapid. Pierzi fluxul, pierzi putere și se acumulează căldură. Nu e bun. Pe de altă parte, o pompă cu piston pornește acolo unde pompele cu angrenaje se opresc. Majoritatea manevrează cu ușurință 350 bar. Modelele grele trec de 700 bar (10.000 PSI). Unii chiar depășesc 14.500 PSI.

De ce contează asta pentru tine? Simplu. Dacă mașina dvs. funcționează în mod continuu cu înaltă presiune - gândiți-vă la excavatoare care sapă, presele ștanțate, ridicarea ascensoarelor - aveți nevoie de o pompă cu piston. Nu este optional. Pentru lucrări cu presiune moderată, cum ar fi circuitele de direcție, comenzile pilot sau ventilatoarele de răcire, o pompă cu viteze funcționează bine. Este și mai ieftin. Să o descompunem:

Vedem asta în fiecare zi pe teren. O pompă de viteze pe circuitul de direcție al unui încărcător mic durează ani de zile. Pune aceeași pompă pe un circuit principal de instrumente și se va lupta. Nu va eșua imediat, dar veți observa timpi de ciclu mai lenți și ulei mai fierbinte. Așadar, potriviți nivelul de presiune cu sarcina dvs. reală - nu cu numărul de vis din fișa de specificații.

Eficiență și generare de căldură – La ce să vă așteptați sub sarcină

Iată un adevăr despre care nimănui nu îi place să vorbească. Eficiența scade atunci când lucrurile se încălzesc. O pompă cu angrenaje la presiunea nominală oferă o eficiență volumetrică de aproximativ 90–93%. Asta e decent. Dar o manevră aproape de limita sa, iar eficiența scade de pe o stâncă. Unde se duce energia pierdută? Căldură. Debitul în exces trece prin supape, temperatura uleiului crește și întregul tău sistem are de suferit.

Pompele cu piston se descurcă mult mai bine. Acestea mențin o eficiență de 95% sau mai mare într-un interval de presiune mult mai larg. Și mai bine, pompele cu piston cu deplasare variabilă reduc automat debitul atunci când nu aveți nevoie de el. Mai puțin ulei irosit înseamnă mai puțină căldură și un consum mai mic de combustibil. Simți diferența în cabină – funcționare mai lină, funcționare mai rece, fără „moliciune” bruscă după prânz.

Exemplu din lumea reală la care vă puteți raporta:

• Sistem de pompă cu angrenaje – Dimineața rece, mașina se simte rapidă. După două ore de muncă grea, brațul se mișcă mai încet. Găleata se ondulează mai slab. Aceasta este pierderea de eficiență care se transformă în căldură.

• Sistem de pompă cu piston – Aceeași muncă, aceleași ore. Performanța rămâne constantă. Temperatura uleiului se menține constantă. Continuați să lucrați în loc să așteptați ca lucrurile să se răcească.

Nu spunem că pompele cu viteze sunt proaste. Sunt grozave pentru sarcini constante, moderate. Dar dacă ciclul dvs. de lucru include perioade lungi la presiune ridicată, o pompă cu piston se amortizează prin economii de combustibil și timpi de nefuncționare redusi.

Sensibilitatea la contaminare și cerințele de întreținere

Să vorbim despre murdărie – pentru că ucide pompele. O pompă cu viteze este mai îngăduitoare. Jocurile sale interne sunt mai slabe. Particulele mici pot trece fără a distruge pompa instantaneu. Mai aveți nevoie de ulei curat, dar o pompă de viteze nu va muri de la o schimbare ratată a filtrului. Reparația pe teren este, de asemenea, mai ușoară. Înlocuiți angrenajele, schimbați garniturile și vă întoarceți. De asemenea, piesele costă mai puțin.

O pompă cu piston? Este opusul. Toleranțe strânse peste tot – pistoane la cilindri, plăci de supape la blocurile de cilindri. O bucată de murdărie poate răni un piston sau poate bloca o supapă. Eșecul vine rapid și costisitor. Este posibil să aveți nevoie de o reconstrucție completă sau de o înlocuire. Curățarea uleiului devine critică. Veți avea nevoie de filtre mai fine și de prelevare regulată de ulei.

Lista de verificare pentru întreținere rapidă pentru ambele tipuri de pompe:

• Pentru o pompă cu angrenaje – Schimbați uleiul și filtrele la program. Urmăriți-vă zgomotele anormale (să văitați înseamnă adesea cavitație sau uzură). Verificați filtrele de admisie - aspirația restricționată ucide rapid pompele cu roți dintate.

• Pentru o pompă cu piston – Urmați standarde mai stricte de curățenie (ISO 18/15/13 sau mai bine). Probă de ulei în mod regulat. Înlocuiți filtrele mai des. Nu amestecați niciodată diferite tipuri de ulei. Inspectați filtrele de scurgere a carcasei pentru reziduuri metalice - acesta este avertismentul dumneavoastră timpuriu.

Vă recomandăm să utilizați o pompă cu viteze atunci când mediul dvs. de lucru este dificil și accesul la întreținere este limitat. Tolerează mai bine condițiile din lumea reală. Dar dacă utilizați echipamente de mare valoare și puteți menține igiena strictă a uleiului, o pompă cu piston vă răsplătește cu o viață lungă și o performanță de top.

Zgomot, vibrații și fluiditate de funcționare

Ați stat vreodată lângă o pompă hidraulică puternică și ți-ai simțit dinții zdrăngănind? Aceasta este adesea o pompă cu viteze . Angrenajele sale de angrenare creează zgomot, în special la viteze mari sau atunci când se instalează uzura. Pompele cu angrenaje mai vechi pot scânci, zvâcni sau vibra. Modelele mai noi – precum cele care folosesc roți dințate elicoidale – funcționează mult mai silențios. Dar zgomotul este încă un factor pe care îl veți observa.

Pompele cu piston sunt în general mai fine și mai silențioase. Mișcarea lor alternativă este echilibrată în mod natural. Nu primești aceeași rachetă cu ochiuri de viteze. Modelele cu deplasare variabilă pot introduce o oarecare ondulație de presiune, dar de obicei este ușoară. Pentru echipamentele montate pe cabină sau locurile sensibile la zgomot (gândiți-vă în apropierea spitalelor sau zonelor rezidențiale), pompele cu piston se simt mai rafinate.

Am văzut clienți trecând de la o pompă cu roți uzată la una nouă și reducând zgomotul cabinei la jumătate. Dar dacă vrei cea mai silențioasă funcționare posibilă, o pompă cu piston este răspunsul tău. Acestea fiind spuse, nu vă gândiți prea mult la mașinile în aer liber. O pompă cu viteze de calitate de la un furnizor de încredere – una proiectată cu caracteristici de zgomot redus – funcționează perfect pentru majoritatea lucrărilor. Potriviți pompa la nevoile dvs. reale de confort.

Unde ar trebui să folosiți o pompă cu angrenaje față de o pompă cu piston?

Aplicații tipice pentru o pompă hidraulică cu roți dintate

Să fim sinceri – nu orice mașină are nevoie de un motor de Formula 1. Uneori ai nevoie doar de o pompă fiabilă, accesibilă, care pornește în fiecare zi și nu se plânge. Asta e pompa ta cu viteze . Iată locul unde îi aparține cu adevărat:

• Circuite de comandă pilot – Acestea rulează joystick-uri și supape pilot. Au nevoie de debit scăzut și presiune constantă, nu putere nebună. O pompă cu viteze se potrivește perfect.

• Pompe de încărcare a transmisiei – Transmisiile hidrostatice necesită o completare constantă cu ulei. O mică pompă cu viteze face această treabă în liniște și ieftin.

• Direcție și antrenări ale ventilatorului – Gândiți-vă la stivuitoare sau încărcătoare. Rotiți roata, pompa răspunde. Fără dramă. Fara electronica.

• Funcții auxiliare – Porți de ridicare, cilindri mici, acționări ale transportoarelor. Utilizare intermitentă, sarcină moderată. Perfect pentru o pompă cu viteze.

• Transfer de fluide industriale – Lubrifiere la presiune joasă, transfer de combustibil, chiar și fluide cu vâscozitate ridicată, cum ar fi lipiciul sau uleiul greu. Pompele cu angrenaje gestionează lichide groase fără sufocare.

Deci, când alegi o pompă cu viteze? O alegem atunci când presiunea rămâne sub 250 bari și debitul poate fi fixat. Vrei durabilitate, cost redus și înlocuire ușoară. Acesta este punctul favorabil al pompei de viteze.

Aplicații tipice pentru o pompă hidraulică cu piston

Acum schimbați vitezele. Unele locuri de muncă necesită putere brută, debit variabil și eficiență sub presiune. Știi despre ce vorbim. Iată unde o pompă cu piston este singurul răspuns real:

• Principalele circuite de instrumente – excavatoare care săpă, încărcătoare pe pneuri care umple găleți, buldozere care împinge. Înaltă presiune continuă (350 bar+). O pompă cu viteze s- ar supraîncălzi rapid.

• Mașini industriale grele – Prese de ștanțare a panourilor de mașini, mașini de turnat prin injecție care filmează plastic, oțelării care rulează plăci la cald. Cicluri lungi, sarcină mare. Doar pompele cu piston supraviețuiesc aici.

• Transmisii hidrostatice – Combină de recoltat, minivoltoare, transportoare pe șenile. Aveți nevoie de un control fluid al vitezei de la zero la maxim. Pompele cu piston cu deplasare variabilă asigură acest lucru.

• Sisteme de detectare a sarcinii – Pompa „simte” de cât debit are nevoie fiecare funcție și oferă exact asta. Fără ulei uzat, căldură mai mică, economie de combustibil mai bună. O pompă cu viteze nu poate face asta.

Când alegem o pompă cu piston? Trei situații: presiune peste 300 bar, ciclu rapid sau debit variabil necesar. Da, costă mai mult în avans. Dar economisește combustibil, funcționează mai rece și menține producția în mișcare.

Factori de luat în considerare înainte de a cumpăra - pompă cu roți dintate sau pompă cu piston?

Comparația costurilor: prețul inițial față de costul operațional pe termen lung

Banii vorbesc, nu? Cu toții vrem să cheltuim mai puțin astăzi. Dar, uneori, economisirea în avans te costă mai mult mâine. Să o descompunem pentru ambele tipuri de pompe.

• Pompă cu viteze – Preț mai mic pentru autocolant. Piesele costă mai puțin. Munca este mai simplă – oricine are unelte de bază poate schimba unul. Dar aici este prinderea. Dacă îl rulați puternic în apropierea limitei de presiune, eficiența scade. Acea energie pierdută se transformă în căldură. Căldura înseamnă risipa de combustibil și o durată de viață mai scurtă a uleiului. În timp, aceste costuri se adună.

• Pompă cu piston – Da, costă mai mult în avans. Nici reconstrucțiile nu sunt ieftine. Cu toate acestea, în cazul utilizării grele, vă plătește înapoi. Doar economiile de combustibil pot acoperi diferența de preț într-un an. În plus, mai puține defecțiuni legate de căldură înseamnă mai puțin timp de nefuncționare.

Iată regula noastră de bază. Mașina dumneavoastră funcționează mai mult de 2.000 de ore pe an la sarcină mare? Daca da, cumpara pompa cu piston. Este cea mai inteligentă investiție pe termen lung. Pentru sarcini mai ușoare sau lucrări intermitente, o pompă cu viteze vă economisește bani acolo unde contează - chiar acum.

Instalare și compatibilitate – Ce să verificați înainte de a comanda

Nimic nu e mai rău decât să aștepți o pompă care nu se potrivește. Salvați-vă durerea de cap. Verificați aceste șase lucruri înainte de a da clic pe „Cumpărați”. Am văzut prea multe persoane care au sărit peste acest pas și regretă.

• Flanșă de montare și tip arbore – SAE cu două șuruburi? Cu patru șuruburi? ISO? Înțelegeți greșit și pompa nu se va bloca. Măsoară de două ori.

• Dimensiunile și orientarea porturilor – Locațiile de admisie și de evacuare contează. Furtunurile nu se îndoaie în jurul orificiilor greșite. Verificați pozițiile porturilor vechii pompe.

• Direcția de rotație – Stați la capătul arborelui. Se rotește în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic? O pompă cu angrenaje care funcționează înapoi mută uleiul, dar nu în locul potrivit. Îți va înfometa sistemul.

• Deplasare (cc/rev) – Aceasta determină debitul la turația dumneavoastră de funcționare. Prea mic? Cicluri lente. Prea mare? Uleiul supraîncălzit de la ocolirea debitului în exces.

• Presiune nominală continuă maximă – Trebuie să depășească setarea supapei de siguranță a sistemului dumneavoastră. În caz contrar, defecțiunea pompei vine rapid.

• Pentru pompe tandem – Confirmați dimensiunile secțiunilor și comandați. Prima etapa? Secundar? Schimbați-le și nimic nu funcționează.

Notă cheie pe care o împărtășim întotdeauna: cele mai multe defecțiuni ale pompei de viteză nu sunt cauzate de uzură. Sunt de la o rotație nepotrivită sau o aliniere incorectă a porturilor. Verificați de două ori. Apoi verificați din nou.

Deplasare variabilă vs. deplasare fixă ​​– Are nevoie sistemul dumneavoastră?

Iată o întrebare pe care o auzim tot timpul: „Într-adevăr am nevoie de deplasare variabilă?” Să simplificăm.

• Deplasare fixă ​​– Acest lucru se aplică majorității modelelor de pompe cu angrenaje și unor pompe cu piston. Debitul rămâne legat de turația motorului. Motorul se rotește mai repede, mai mult flux. Mai lent, mai puțin flux. Pentru a controla un actuator (precum un cilindru care se mișcă lent), trebuie să utilizați o supapă pentru a ocoli uleiul suplimentar. Uleiul ocolit se transformă în căldură – uneori multă căldură. Bine pentru locuri de muncă stabile. Nu este grozav pentru pene sau încărcări parțiale.

• Deplasare variabilă – Majoritatea pompelor cu piston oferă acest lucru. Pompa își modifică automat puterea pentru a se potrivi cu nevoile sistemului. Fără flux irosit. Mai puțină căldură. Economie de combustibil mai bună. În plus, controlul se simte mai ușor - ca și cum ați conduce o mașină cu o accelerație lină în loc de un comutator pornit/oprit.

Pune-ți aceste trei întrebări:

1. Mașina dvs. petrece mult timp la funcții de încărcare parțială sau de pene? (Gândește-te că buldoexcavator închide încet un șanț.)

2. Vă pasă de economiile de combustibil și de temperaturile scăzute ale uleiului?

3. Sistemul dumneavoastră este proiectat pentru detectarea sarcinii sau compensarea presiunii?

Dacă ai răspuns da la oricare dintre acestea, o pompă cu piston cu cilindree variabilă este prietena ta. Dacă munca dvs. este cu viteză constantă, încărcare constantă - ca un transportor care funcționează toată ziua - o pompă cu angrenaje cu cilindree fixă ​​este perfect adecvată. Nicio rușine în asta. Este instrumentul potrivit pentru munca potrivită.

Concluzie

Alegerea între o pompă cu piston și o pompă cu angrenaje se reduce la nevoile de presiune, ciclul de funcționare și bugetul mașinii dvs. O pompă cu angrenaje oferă simplitate și costuri inițiale mai mici pentru lucrări cu presiune moderată. O pompă cu piston oferă o eficiență mai mare și un debit variabil pentru o muncă grea și continuă. Blince oferă pompe hidraulice de încredere, construite pentru condițiile din lumea reală. Produsele lor vă ajută să reduceți timpul de nefuncționare și să mențineți echipamentele în mișcare fără probleme.

FAQ

Î: Care este principala diferență dintre o pompă cu piston și o pompă cu angrenaje?

R: O pompă cu piston folosește pistoane alternative pentru presiune mare și debit variabil. O pompă cu roți dințate folosește angrenaje angrenate pentru debit fix la presiune moderată.

Î: Când ar trebui să aleg o pompă cu viteze în locul unei pompe cu piston?

R: Alegeți o pompă cu viteze pentru lucrări stabile, cu presiune scăzută până la medie, cum ar fi direcția, circuitele pilot sau funcțiile auxiliare, unde costul și simplitatea contează.

Î: Poate o pompă cu angrenaje să suporte presiunea ridicată ca o pompă cu piston?

R: Nu. O pompă cu angrenaje de obicei atinge maxim 250–300 bar, în timp ce o pompă cu piston se ocupă de 350 bar sau mai mult pentru aplicații grele.

Î: Ce pompă este mai eficientă la sarcină grea continuă?

R: O pompă cu piston este mai eficientă la sarcină mare, deoarece menține eficiența volumetrică peste 95% și reduce generarea de căldură.

Î: Blince oferă pompe cu angrenaje pentru înlocuire sau instalații noi?

A: Da. Blince furnizează pompe cu angrenaje durabile, cu instalare ușoară, zgomot redus și eficiență volumetrică ridicată pentru diferite sisteme hidraulice.