V prejšnjem članku smo razpravljali o sistemu hidravlične črpalke in njenem splošnem principu delovanja. Na kratko, hidravlični sistem je tehnologija prenosa moči, ki uporablja tekočino kot medij za prenos energije. Pretvarja mehansko energijo iz elektromotorja v energijo tekočine, ki se nato dostavi aktuatorjem. Glavne komponente hidravličnega sistema vključujejo pogoni hidravlične črpalke , (hidravlični motorji) , ventili in rezervoar za olje .
Ta članek se bo osredotočil na hidravlično črpalko in hidravlični motor , ki pojasnjuje, kako delujejo skupaj v hidravličnem sistemu. Začnimo s hidravlično črpalko.
Klasifikacija hidravličnih motorjev
Hidravlični motorji so na splošno razdeljeni v dve glavni kategoriji:
Izbira hidravličnega motorja z nizko hitrostjo omogoča sistemu, da proizvede višji navor pri nižjih vrtljajih.
Znotraj teh dveh kategorij je mogoče hidravlične motorje nadalje razvrstiti glede na strukturo motorji z gonili , , motorji z lopaticami in batni motorji . Batne motorje lahko razdelimo tudi na aksialni bat in radialne batne vrste.
Razvrstitev hidravličnih črpalk
Pogosti tipi hidravličnih črpalk vključujejo:
Z regulacijo pretoka:
Črpalke s spremenljivo prostornino — črpalke, katerih izhodni pretok je mogoče prilagoditi po potrebi.
Črpalke s fiksno prostornino — črpalke s konstantnim izhodnim pretokom.
Po strukturi:
Zobniške črpalke
Krilne črpalke
Batne črpalke
Zobniške črpalke so kompaktne in enostavne zgradbe, imajo nizke zahteve glede čistosti olja in so poceni. Vendar trpijo zaradi neuravnoteženih sil gredi, hude obrabe in velikega notranjega puščanja.
Krilne črpalke so lahko enostransko delujoče ali dvojno delujoče. Zagotavljajo enakomeren pretok, delujejo gladko, proizvajajo malo hrupa in nudijo višji tlak in volumetrično učinkovitost kot zobniške črpalke, čeprav je njihova struktura bolj zapletena.
Batne črpalke imajo visoko volumetrično učinkovitost, nizko puščanje in lahko delujejo pod visokim pritiskom, zaradi česar so primerne za hidravlične sisteme velike moči. Vendar pa so po zasnovi zapleteni, zahtevajo natančne materiale in izdelavo, so dragi in potrebujejo zelo čisto olje.
Sestavni deli hidravlične črpalke
Hidravlična črpalka je običajno sestavljena iz treh glavnih delov: priključnega , rezervoarja za hidravlično olje in oljnega filtra..
Sklopka
Gred črpalke ne more prenesti radialnih ali aksialnih sil, zato jermenic, zobnikov ali zobnikov ne smete namestiti neposredno na konec gredi. Namesto tega sta pogonska gred in gred črpalke povezani prek sklopke.
Če poravnava med črpalko in sklopko presega toleranco ali obstajajo odstopanja pri sestavljanju, bodo višje hitrosti črpalke povečale centrifugalno silo, deformirale sklopko, kar dodatno poveča vibracije in hrup – sčasoma skrajša življenjsko dobo črpalke. Druge težave vključujejo ohlapne spojne zatiče ali obrabljene gumijaste obroče, ki jih ne zamenjate pravočasno.
Rezervoar za hidravlično olje
Rezervoar za olje hrani hidravlično olje, odvaja toploto, ločuje zrak in odstranjuje mehurčke iz olja.
Pri izbiri rezervoarja za olje je treba najprej upoštevati prostornino:
Za mobilno opremo mora biti zmogljivost 2–3-krat večja od največjega pretoka črpalke.
Za stacionarno opremo 3-4 krat.
Nivo olja mora ostati nad minimumom, ko so vsi valji iztegnjeni, in pod maksimumom, ko so uvlečeni.
Strukturno je treba vzdolž vzdolžne osi rezervoarja namestiti navpično pregrado, da ločite sesalno in povratno cono za boljše hlajenje in usedanje.
Onesnaževalci oljnega filtra
, manjši od 10 μm, imajo običajno majhen učinek, vendar tisti, ki so večji od 10 μm – še posebej nad 40 μm – znatno skrajšajo življenjsko dobo črpalke.
Trdni delci v hidravličnem olju povečujejo obrabo gibljivih delov; zato so filtri bistveni za vzdrževanje čistosti olja.
Priporočena natančnost filtracije:
Aksialne batne črpalke: 10–15 μm
Lopatične črpalke: 25 μm
Zobniške črpalke: 40 μm
Visoko natančni filtri se danes vedno bolj uporabljajo, kar učinkovito podaljšuje življenjsko dobo črpalke.
Funkcija hidravličnega motorja v hidravličnem sistemu
Hidravlični motor pretvarja hidravlično energijo v mehansko energijo, ki proizvaja navor in rotacijsko gibanje. Služi kot bistveni aktuator v hidravličnih sistemih.
Hidravlični motorji so na splošno razvrščeni v vrste z majhnim navorom in velikim navorom .
S trendom k višjemu tlaku, večji moči in varstvu okolja so sodobni hidravlični motorji zasnovani tako, da delujejo tiho, gladko in z minimalnim puščanjem, zaradi česar so motorji z velikim navorom vse pogostejši.
Z vidika pretvorbe energije so hidravlične črpalke in motorji reverzibilne hidravlične komponente . Dovajanje tekočine pod tlakom v hidravlično črpalko lahko povzroči, da deluje kot motor, in obratno, pogon gredi motorja z zunanjim navorom lahko povzroči, da deluje kot črpalka.
Oba imata podobne strukturne elemente: spremenljive zaprte komore in ustrezne mehanizme ventilov.
Vloga hidravličnih črpalk v hidravličnih sistemih
Preprosto povedano, hidravlična črpalka je naprava, ki pretvarja mehansko energijo v hidravlično energijo. .
V sistemu hidravličnega prenosa se za premagovanje obremenitev in zagotavljanje moči uporabljajo različne vrste črpalk.
Na primer, v hidravličnem sistemu bagra črpalka zagotavlja tlak, potreben za dviganje vozil ali težkih predmetov.
Večina težkih gradbenih strojev uporablja hidravlične črpalke kot jedro sistema.
Manjše hidravlične črpalke poganjajo tudi hidravlična orodja, kot so rezila, stiskalnice in žage, kar omogoča učinkovito delovanje.
Razlike med hidravličnimi in navadnimi črpalkami
Glavna razlika je v principu njihovega delovanja.
Navadne črpalke vzdržujejo stalen pretok tekočine, medtem ko je pretok hidravlične črpalke zelo odvisen od tlaka obremenitve sistema.
Funkcionalno morajo hidravlične črpalke ustvariti dovolj pritiska, da premagajo obremenitev, medtem ko so navadne črpalke zasnovane predvsem za neprekinjeno kroženje ali prenos tekočin.
Kako hidravlične črpalke in motorji delujejo skupaj
Ko razumemo njihove posamezne vloge, lahko preučimo njihovo koordinacijo:
hidravlična črpalka pretvarja mehansko energijo iz glavnega motorja (kot je elektromotor ali dizelski motor) v hidravlično energijo, ki se prenaša skozi pretok tekočine.
Hidravlični motor nato sprejme to energijo in jo ponovno pretvori v mehansko moč za pogon bremena.
S tem ciklom pretvorbe sistem zagotavlja mehansko energijo, potrebno za opravljanje dela.
Hidravlični sistemi se pogosto uporabljajo v vsakodnevnih aplikacijah – dvigala, avtomati za gorivo, zabaviščne vožnje in še več – vsi temeljijo na brezhibnem sodelovanju med hidravličnimi črpalkami in motorji.
Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ)
1. Kakšna je razlika med hidravlično črpalko in hidravličnim motorjem?
Odgovor: Hidravlična črpalka pretvarja mehansko energijo v hidravlično energijo (tekočina pod pritiskom), medtem ko hidravlični motor pretvarja hidravlično energijo nazaj v mehansko energijo (navor in vrtenje).
2. Katere so glavne vrste hidravličnih motorjev in kako so razvrščeni?
Odgovor: Hidravlični motorji so na splošno razvrščeni v dve veliki skupini:
Motorji z nizko hitrostjo in visokim navorom (LSHT).
Visokohitrostni motorji z nizkim navorom (HSLT)
Znotraj teh jih je mogoče nadalje razdeliti po strukturi: motorji z zobniki, motorji z lopaticami in batni motorji (ki se sami delijo na aksialne bate in radialne bate).
3. Katere so običajne vrste hidravličnih črpalk in kako so razvrščene?
Odgovor: Hidravlične črpalke so običajno razvrščene po dveh merilih:
Z nadzorom pretoka: spremenljiv pretok (nastavljiv pretok) v primerjavi s fiksnim pretokom (konstanten pretok)
Po zgradbi: zobniške črpalke, krilne črpalke in batne črpalke.
Zobniške črpalke: kompaktne, enostavne, manj zahtevne glede čistoče olja, vendar imajo lahko večjo obrabo in puščanje.
Lopatične črpalke: bolj gladke, tišje, v mnogih primerih učinkovitejše od zobniških, bolj zapletene.
Batne črpalke: visoka volumetrična učinkovitost, nizko puščanje, zmožnost visokega tlaka, uporabljajo se v sistemih z veliko močjo, vendar so dražje in zahtevajo kakovost olja.
4. Katere komponente sestavljajo sistem hidravlične črpalke?
Odgovor: Sistem hidravlične črpalke običajno vključuje:
Sklopka (za povezavo pogonske gredi z gredjo črpalke)
Rezervoar za hidravlično olje (za shranjevanje, hlajenje, ločevanje zraka, odstranjevanje pene)
Oljni filter (za odstranjevanje trdnih onesnaževalcev).
Pravilna poravnava sklopke, pravilna velikost in struktura rezervoarja za olje ter ustrezna natančnost filtra so ključnega pomena za zanesljivo delovanje.
5. Kako deluje hidravlični motor v hidravličnem sistemu?
Odgovor: Hidravlični motor sprejema hidravlično tekočino pod pritiskom in pretvarja to hidravlično energijo v mehansko energijo: ustvarja navor in rotacijsko gibanje. Na moč motorja vplivata padec tlaka in pretok skozi motor, zato je njegova izhodna moč v veliki meri sorazmerna z njegovo hitrostjo, ko sta pretok in tlak konstantna.
6. Kako hidravlična črpalka in hidravlični motor delujeta skupaj?
Odgovor: V hidravličnem sistemu:
Črpalka pretvarja mehansko energijo (iz npr. elektromotorja ali motorja) v hidravlično energijo (tekočina pod pritiskom in pretokom).
Hidravlična tekočina teče do motorja, ki to hidravlično energijo pretvori nazaj v mehansko energijo za pogon bremena.
Ta usklajena pretvorba omogoča sistemu, da zagotavlja mehansko delo prek fluidne moči.
7. Zakaj sta čistost in filtracija olja tako pomembna v hidravličnih sistemih?
Odgovor: Trdni delci v hidravličnem olju (zlasti tisti > 10 µm, zlasti > 40 µm) lahko povzročijo pospešeno obrabo notranjih gibljivih delov v črpalkah in motorjih, kar zmanjša učinkovitost in življenjsko dobo. Namestitev filtrov z ustrezno natančnostjo (na primer: 10-15 µm za aksialno-batne črpalke, 25 µm za lopatne črpalke, 40 µm za zobniške črpalke) pomaga ohranjati zanesljivost sistema.
8. Kaj naj preverim, če je moja hidravlična črpalka hrupna ali vibrira?
Odgovor: Pogosti vzroki vključujejo:
Neusklajenost med črpalko in sklopko/gredjo
Prevelika hitrost ali obremenitev, ki presega dovoljeno vrednost
Zrak v sesalnem vodu ali kavitacija tekočine
Slaba čistoča olja ali napačen nivo/vrsta olja
Obrabljena ali poškodovana sklopka ali notranji deli črpalke
Obravnava poravnave, kakovosti olja, pravilne namestitve in ustrezne hitrosti/obremenitve bo pomagala zmanjšati hrup in podaljšati življenjsko dobo.
9. Ali hidravlična črpalka ustvarja tlak v sistemu?
Odgovor: Ne ravno. Primarna vloga črpalke je ustvariti pretok tekočine; tlak se razvije v sistemu, ko ta tok naleti na upor (obremenitev, ventili, aktuatorji itd.). Nekatera literatura pojasnjuje, da je pripisovanje ustvarjanja tlaka neposredno samo črpalki napačno prepričanje.
10. Kateri ukrepi učinkovitosti veljajo za hidravlične črpalke in motorje?
Odgovor: Obstajajo tri ključne kategorije učinkovitosti:
Volumetrična učinkovitost : dejanski pretok ÷ teoretični pretok
Mehanska/hidravlična učinkovitost : teoretični navor ÷ dejanski navor (ali povezane mehanske izgube)
Celotna učinkovitost : zmnožek volumetrične učinkovitosti in mehanske/hidravlične učinkovitosti.
Blince ekipa
Blince Hydraulic je vodilno podjetje v industriji, specializirano za celovite hidravlične rešitve. Z več kot 20-letnimi izkušnjami in dolgoročnim sodelovanjem z več kot 5000 globalnimi strankami se osredotočamo na visoko zmogljive hidravlične motorje, hidravlične črpalke, enote za krmiljenje, smerne ventile, hidravlične cilindre, cevi, priključke in druge rešitve hidravličnih sistemov na enem mestu.
Naša tovarniška skupina je opremljena z naprednimi CNC obdelovalnimi centri, avtomatiziranimi proizvodnimi linijami in opremo za natančno testiranje. Blince s certifikatom ISO9001, CE, SGS in UL strankam v več kot 100 državah po vsem svetu zagotavlja hitre, učinkovite in visokokakovostne hidravlične rešitve. Ne glede na to, ali potrebujete prilagoditev majhnih serij ali velikoserijsko proizvodnjo, lahko izpolnimo vaše zahteve z zanesljivo dostavo in konkurenčno zmogljivostjo.
Izberite tehnologijo Blince — pomeni učinkovitost, vzdržljivost in profesionalnost v vsakem hidravličnem izdelku, ki ga dostavimo.
Če želite izvedeti več, obiščite našo spletno stran: www.blince.com
Tel.: +86 180 3845 8522
E-pošta: sales01@blince.com
Spletna stran: https://www.blince.com
