Typy hydraulických čerpadiel

Keď hydraulický stroj stratí rýchlosť alebo výkon, čerpadlo je často obviňované ako prvé. chápem prečo. Čerpadlo je hlučné, horúce a ľahko sa naň ukazuje. Ale v skutočných servisných prácach nie je čerpadlo vždy hlavnou príčinou. Niekedy je to len časť, ktorá ukazuje problém ako prvá.

A hydraulické čerpadlo čerpá hlavne olej. Tlak pochádza z odporu. Tým odporom môže byť zaťažený valec, hydraulický motor štartujúci pod veľkým krútiacim momentom, malý priechod ventilu, zablokovaný filter, studený olej alebo príliš dlhé a príliš malé sacie potrubie. Ak sa tento bod ignoruje, aj nové čerpadlo môže krátko po inštalácii zlyhať.

Preto by výber čerpadla nemal byť vykonávaný iba podľa čísla modelu. Výtlak, tlak, rýchlosť, rotáciu, hriadeľ, prírubu, závit otvoru, viskozitu oleja, filtráciu a pracovný cyklus je potrebné skontrolovať spoločne. Jeden nesprávny detail stačí na vytvorenie hluku, tepla, netesností alebo pomalej odozvy stroja.

Začnite pracovným stavom, nie názvom pumpy

Pred porovnaním zubové čerpadlá , lamelové čerpadlá a piestové čerpadlá, najprv by som sa pozrel na pracovný stav stroja.

Prvé číslo je zvyčajne posunutie. Hovorí o tom, koľko oleja sa čerpadlo pohybuje za jednu otáčku. Jednotka môže byť cc/ot, in⊃3;/ot, L/min pri určitej rýchlosti alebo GPM pri menovitých otáčkach. Malé čerpadlo poskytuje menší prietok. Pohon sa spomalí. Veľké čerpadlo poskytuje väčší prietok, ale to nemusí vždy znamenať lepší výkon. Ak okruh nepotrebuje tento prietok, dodatočný olej môže prechádzať cez poistný ventil a premeniť sa na teplo.

Tlak je tiež potrebné čítať pozorne. Menovitý tlak a špičkový tlak nie sú to isté. Niektoré stroje dosahujú špičkový tlak len na krátky okamih. Ostatné stroje pracujú v blízkosti limitu tlaku po dlhú dobu. Pre životnosť čerpadla sú tieto dve pracovné podmienky úplne odlišné.

Podmienka nasávania je ďalším bodom, ktorý sa dá ľahko prehliadnuť. Hydraulické čerpadlo nemá rád boj o olej. Úzka prívodná hadica, znečistené sacie sitko, vysoká viskozita oleja, nízka hladina oleja alebo únik vzduchu na prívode môžu spôsobiť kavitáciu. Akonáhle začne kavitácia, poškodenie vnútri čerpadla sa môže vyvinúť veľmi rýchlo.

V prípade výmenných prác zahŕňajú užitočné informácie potrebu prietoku, menovitý tlak, špičkový tlak, rýchlosť pohonu, smer otáčania, typ hriadeľa, montážnu prírubu, veľkosť otvoru, smer otvoru, typ oleja, teplotu oleja a počet hodín, počas ktorých stroj pracuje každý deň.

Zubové čerpadlá: Jednoduché čerpadlá, ktoré ešte urobia veľa práce

Zubové čerpadlá sú bežné, pretože sú jednoduché. V an vonkajšie zubové čerpadlo , dve ozubené kolesá sa otáčajú vo vnútri tesne priliehajúceho krytu. Olej vstupuje tam, kde sa zuby ozubeného kolesa oddeľujú, prechádza po vonkajšej strane ozubených kolies a odchádza tam, kde zuby opäť zaberajú.

Časti nie sú zložité: ozubené kolesá, hriadele, puzdrá alebo ložiská, bočné dosky, tesnenia a kryt. Vďaka tejto jednoduchej štruktúre sa zubové čerpadlá ľahko skladujú, ľahko sa vymieňajú a sú ľahšie pochopiteľné počas servisných prác.

To je dôvod, prečo sú široko používané na vysokozdvižných vozíkoch, poľnohospodárskych strojoch, sklápacích prívesoch, kompaktných stavebných zariadeniach, riadiacich systémoch, mazacích jednotkách a malých hydraulických agregátoch. Tieto stroje často potrebujú čerpadlo, ktoré je praktické, dostupné a znáša bežné poľné podmienky.

Väčšina zubových čerpadiel je čerpadlá s pevným objemom . Jedna otáčka posunie jeden pevný objem oleja. Prietok stúpa alebo klesá s rýchlosťou čerpadla. V základnom zubovom čerpadle nie je žiadna cyklika, žiadne zložité servo riadenie a žiadny mechanizmus snímania zaťaženia.

Mnohé priemyselné zubové čerpadlá pracujú okolo 160 – 250 barov. Niektoré vysokovýkonné konštrukcie môžu mať vyšší špičkový tlak, ale nepretržitá vysokotlaková prevádzka vyžaduje opatrnosť. Keď tlak stúpa, zaťaženie ložísk, namáhanie hriadeľového tesnenia, vychýlenie krytu, vnútorné netesnosti a teplota oleja sa stávajú dôležitejšími.

Zubové čerpadlá bežne znášajú znečistenie oleja lepšie ako lamelové čerpadlá resp piestové čerpadlá . To neznamená, že špinavý olej je bezpečný. Znamená to len, že zubové čerpadlo môže pracovať dlhšie, kým sa poškodenie prejaví. Špinavý olej stále opotrebúva čelné plochy prevodov, bočné dosky, puzdrá a tesniace oblasti.

Opotrebované zubové čerpadlo má často veľmi bežné príznaky. Keď je olej studený, stroj môže bežať normálne. Po zahriatí oleja sa valec spomalí. Teleso čerpadla sa zahrieva. Prietok pri zaťažení klesá. Tesnenie hriadeľa môže začať unikať. Tieto príznaky zvyčajne poukazujú na vnútornú netesnosť, ale poistný ventil a sacia strana by sa mali pred výmenou čerpadla skontrolovať.

Lopatkové čerpadlá: Hladký tok, vyžaduje sa čistejší olej

A vjedno čerpadlo používa rotor s posuvnými lopatkami. Keď sa rotor otáča vo vnútri vačkového krúžku, priestory medzi lopatkami sa zväčšujú a zmenšujú. Olej vstupuje pri otvorení objemu. Olej odchádza, keď sa objem uzavrie.

Výhodou je plynulý tok. Lopatkové čerpadlá zvyčajne bežia tichšie ako mnohé zubové čerpadlá a majú menšiu pulzáciu. Vďaka tomu sú užitočné v obrábacích strojoch, plastových strojoch, zariadeniach na tlakové liatie, lisoch a priemyselných hydraulických staniciach, kde záleží na hluku a stabilnom pohybe.

Niektoré lopatkové čerpadlá majú pevný objem. Niektoré majú premenlivý výtlak. V tlakovo kompenzovanom lamelovom čerpadle sa môže výkon znížiť, keď systém dosiahne nastavený tlak. Ak je obvod správne navrhnutý, pomáha to znížiť zahrievanie oleja a plytvanie energiou.

Mnohé lamelové čerpadlá pracujú okolo 70 – 175 barov. Niektoré zosilnené verzie môžu ísť vyššie. Napriek tomu nie sú lamelové čerpadlá zvyčajne prvou voľbou pre špinavé, zaprášené mobilné stroje s vysokým nárazom, pokiaľ nie sú dobré návyky na filtráciu a údržbu.

Dôvodom je samotná lopatka. Lopatka sa musí voľne posúvať v drážke rotora. Malá častica môže poškriabať vačkový krúžok, prilepiť lopatku alebo poškodiť tesniaci povrch. Akonáhle koniec lopatky stratí správny kontakt, čerpadlo stratí prietok.

Typickým servisným príznakom je strata prietoku teplého oleja. Stroj pracuje, keď je olej studený, potom sa po zvýšení teploty oleja spomalí. Studený olej je hustejší a skrýva určité vnútorné úniky. Horúci olej je redší, takže únik je ľahšie viditeľný.

Piestové čerpadlá: Silný výkon, menej odpúšťajúce

Piestové čerpadlá sa používajú, keď systém potrebuje vyšší tlak, lepšiu účinnosť alebo variabilnú reguláciu prietoku. Sú zložitejšie ako zubové čerpadlá a lamelové čerpadlá, ale dokážu vykonávať prácu, ktorú jednoduchšie čerpadlá nedokážu dobre zvládnuť.

Najbežnejším mobilným typom je axiálne piestové čerpadlo. V dizajne cykliky sa piesty pohybujú tam a späť, keď sa blok valcov otáča. Uhol kotúča ovláda zdvih piestu. Väčší uhol poskytuje väčší posun. Menší uhol poskytuje menší prietok.

V a piestové čerpadlo s premenlivým objemom , uhol cykliky sa počas prevádzky mení. To umožňuje kompenzáciu tlaku, snímanie záťaže, riadenie konštantného výkonu, manuálne ovládanie alebo elektroproporcionálne riadenie. Preto sa piestové čerpadlá často používajú v bagroch, žeriavoch, vrtných súpravách, veľkých lisoch, pohonoch s uzavretým okruhom a vysokovýkonných hydraulických agregátoch.

Radiálne piestové čerpadlá sú odlišné. Ich piesty sú usporiadané okolo vačky alebo excentrického krúžku. Často sa vyberajú pre veľmi vysokotlakové aplikácie, kde prietok nie je extrémne veľký, ale dôležitá je tlaková schopnosť.

Mnohé piestové čerpadlá pracujú okolo 280 – 350 barov a niektoré špeciálne konštrukcie idú vyššie. Výhodou je vysoká hustota výkonu a lepšie ovládanie. Cena je prísnejšia údržba. Piestové čerpadlo potrebuje čistý olej, správnu filtráciu, dobrý sací stav, vhodný dizajn odtoku skrine a starostlivé spustenie.

Zlý olej rýchlo poškodí piestové čerpadlá. Doska ventilu, blok valca, klzák, kotúč cykliky a ovládacie časti závisia od stabilného olejového filmu. Ak sa objaví kavitácia alebo kontaminácia, náklady na opravu môžu byť vysoké. Nemali by ste ignorovať zvýšený prietok vypúšťania zo skrine, nestabilný tlak, ostrý vstupný hluk alebo kovové častice v oleji.

Jednoduché porovnanie pre výber čerpadla

Táto tabuľka je len rýchla referencia. Čisté zubové čerpadlo s dobrým sacím potrubím môže vydržať dlhšie ako piestové čerpadlo nainštalované zle. Lopatkové čerpadlo môže byť dokonalé v továrenskej pohonnej jednotke a nevhodné pre prašné poľnohospodárske zariadenia. Piestové čerpadlo môže šetriť energiu iba vtedy, keď okruh skutočne potrebuje premenlivý prietok.

Materiály a malé detaily vo vnútri pumpy

Dve lodičky môžu zvonku vyzerať podobne, ale vo vnútri môžu byť veľmi odlišné. Materiál puzdra, povrchová úprava prevodu, tvrdosť hriadeľa, bočná vôľa, kvalita tesnenia a povrchová úprava ovplyvňujú životnosť.

Hliníkové telesá sú bežné v kompaktných zubových čerpadlách, pretože znižujú hmotnosť. Liatinové kryty sú ťažšie, ale poskytujú lepšiu tuhosť a tlmenie vibrácií. Pre priemyselné systémy s nepretržitou prevádzkou je často lepšou voľbou liatina.

Ozubené kolesá a hriadele sú zvyčajne vyrobené z legovanej ocele. Tepelné spracovanie ovplyvňuje tvrdosť povrchu a únavovú životnosť. Nedostatočná povrchová úprava môže viesť k ryhovaniu, jamkovej korózii, hluku a skorému presakovaniu.

V zubovom čerpadle regulujú bočné dosky a puzdrá vnútorný únik. V lopatkovom čerpadle rozhodujú vačkový krúžok a drážky rotora, či sa lopatky pohybujú hladko. V piestovom čerpadle sú kritické ventilová doska, kĺzačka, blok valca a cyklika. Tieto časti nemôžu dlho prežiť bez čistého oleja a stabilného olejového filmu.

Materiál tesnenia by mal zodpovedať aj pracovnému stavu. NBR je bežný pre minerálny hydraulický olej. FKM sa používa pre vyššiu teplotu alebo špeciálnu kvapalinovú kompatibilitu. PU možno použiť tam, kde je potrebná odolnosť proti oderu.

Presnosť výroby a účinnosť čerpadla

Výkon hydraulického čerpadla závisí od malých vôlí. Vôľa na strane ozubeného kolesa, zarovnanie hriadeľa, povrchová úprava štrbín rotora, rovinnosť dosky ventilu a presnosť krytu ovplyvňujú úniky a teplo.

Objemová účinnosť je rozdiel medzi teoretickým prietokom a skutočným dodaným prietokom. Opotrebované čerpadlo sa môže stále otáčať normálnou rýchlosťou, ale určité množstvo oleja uniká vnútorne z tlakovej strany späť na saciu stranu. Výsledkom je nízky prietok, teplo a slabý pohyb stroja.

Pre zubové čerpadlá, profil zubov ozubeného kolesa, rovinnosť bočnej dosky, uloženie puzdra, presnosť tesniacej drážky a čisté odihlovacie látky. V prípade lamelových čerpadiel záleží na presnosti vačkového krúžku a presnosti drážky rotora. Pri piestových čerpadlách záleží na rovinnosti ventilových tanierov, geometrii kĺzačiek a úprave cykliky.

Dobrá výroba čerpadla nie je len montáž. Je to kontrola materiálu, kontrola obrábania, inšpekcia, tlaková skúška, skúška tesnosti a opakovateľná kontrola procesu.

Čistota a kontrola kvality oleja

Stav oleja má priamy vplyv na životnosť čerpadla. ISO 4406 sa bežne používa na opis čistoty hydraulickej kvapaliny. Kód ako 18/16/13 sa vzťahuje na rozsahy počtu častíc 4 μm, 6 μm a 14 μm.

Zubové čerpadlá zvyčajne znášajú znečistenie lepšie ako lamelové čerpadlá a piestové čerpadlá. Znečistený olej však skracuje životnosť. Lopatkové čerpadlá môžu trpieť ryhovaním vačkovým krúžkom alebo prilepením lopatiek. Piestové čerpadlá potrebujú čistejší olej, pretože ich klzné plochy a ovládacie časti majú užšie vôle.

Praktický plán údržby by mal zahŕňať čistú olejovú náplň, správnu filtráciu, pravidelné odbery vzoriek oleja, kontrolu teploty a monitorovanie odtoku piestových čerpadiel. Inštalácia nového čerpadla do špinavého oleja nie je oprava. Je to len oneskorenie pred ďalším neúspechom.

Blince sa riadi celým reťazcom procesu kontroly dodávky hydraulického čerpadla, vrátane kontroly vstupného materiálu, kontroly obrábania, kontroly montáže, tlakovej skúšky, kontroly netesností, kontroly výkonu, kontroly balenia a kontroly konečnej dodávky. Systém manažérstva kvality ISO 9001, požiadavky na kontrolu CE a súlad s environmentálnou normou RoHS pomáhajú podporovať exportnú dokumentáciu a znižovať riziko nákupu B2B zdrojov.

Čo si overiť pred kúpou hydraulického čerpadla

Pre nový projekt alebo objednávku výmeny je staré číslo modelu užitočné, ale nestačí. Potvrďte výtlak, menovitý tlak, špičkový tlak, rýchlosť, smer otáčania, typ hriadeľa, veľkosť príruby, závit otvoru, smer otvoru, typ oleja, teplotu, pracovný cyklus a pracovné prostredie.

Pri náhradnom čerpadle je veľmi užitočná fotografia na typovom štítku a inštalačné rozmery. Mal by sa opísať aj symptóm zlyhania. Čerpadlo, ktoré zlyhalo v dôsledku kavitácie, kontaminácie, preťaženia alebo nesprávneho otáčania, by sa nemalo jednoducho vymeniť bez overenia príčiny.

Blince môže podporovať štandardné dodávky a prispôsobené riešenia hydraulických čerpadiel na základe výkresov, vzoriek, prevádzkového tlaku, prietoku, výtlaku, typu hriadeľa, typu príruby, konfigurácie portu a požiadaviek aplikácie. Vlastné možnosti môžu zahŕňať hriadele s kľúčom, drážkované hriadele, kužeľové hriadele, príruby SAE, európske príruby, porty BSP, porty NPT, metrické porty, kompaktné kryty, zosilnené kryty, tesnenia NBR, tesnenia FKM, konštrukcie tandemových zubových čerpadiel, kompenzácia tlaku, snímanie zaťaženia, manuálne ovládanie a elektrické proporcionálne ovládanie.

Referenčné rozsahy pre vysokovýkonné hydraulické čerpadlá

FAQ

Aké sú hlavné typy hydraulických čerpadiel?

Hlavnými typmi sú zubové čerpadlá, lamelové čerpadlá a piestové čerpadlá. Zubové čerpadlá sú jednoduché a ekonomické. Lopatkové čerpadlá sú plynulejšie a tichšie. Piestové čerpadlá sa používajú na reguláciu vyššieho tlaku a variabilného prietoku.

Ktoré hydraulické čerpadlo je lepšie pre špinavý olej?

Zubové čerpadlá zvyčajne znášajú znečistenie lepšie ako lamelové čerpadlá a piestové čerpadlá. Znečistený olej však stále spôsobuje opotrebovanie, takže filtrácia a čistá náplň sú stále potrebné.

Ktorý typ čerpadla je najlepší pre vysoký tlak?

Piestové čerpadlá sa bežne používajú pre vysokotlakové systémy. Axiálne piestové čerpadlá sú bežné v rýpadlách, žeriavoch, vrtných súpravách, lisoch a hydraulických systémoch snímajúcich zaťaženie.

Prečo je hydraulické čerpadlo po inštalácii hlučné?

Hluk môže pochádzať z nesprávneho smeru otáčania, vzduchu v sacom potrubí, vysokej viskozity oleja, obmedzenia nasávania, upchatého filtra, nízkej hladiny oleja, nesprávneho nastavenia spojky alebo kavitácie.

Prečo sa stroj po zahriatí oleja spomalí?

Horúci olej má nižšiu viskozitu. Ak má čerpadlo vnútorné opotrebovanie, únik sa zvyšuje po zriedení oleja. Skúška prietoku pri pracovnej teplote poskytuje lepší výsledok ako skúška za studena.

Technická podpora od Blnce

V prípade výmeny čerpadla alebo nového dizajnu hydraulického systému môže Blince skontrolovať modely čerpadiel, výkresy, vzorky, prevádzkový tlak, požadovaný prietok, konfiguráciu portu, typ hriadeľa, rozmery príruby a aplikácie stroja. Správne zvolené čerpadlo chráni nielen čerpadlo, ale aj ventily, motory, valce, hadice, tesnenia, teplotu oleja a prevádzkyschopnosť stroja.

```