Хидрауличне крилне пумпе су уобичајени радни коњи у системима за напајање флуида, претварајући механичко кретање у хидраулички ток. Постоје два главна типа крилних пумпи: једнокрилни (једноструког дејства) и двокрилне (двоструког дејства) пумпе . Иако деле основни дизајн лопатица у ротору, њихове унутрашње структуре и понашања се значајно разликују. Разумевање ових разлика помаже инжењерима и купцима да одаберу праву пумпу за примену. У одељцима испод објашњавамо како свака пумпа функционише, упоређујемо њихове перформансе и истичемо где се свака од њих најбоље користи.
А једнокрилна хидраулична пумпа има ексцентрични ротор унутар кружног статора. Помак ротора узрокује да се клизна лопатица продужава и увлачи док се окреће. Ово ствара запечаћене коморе које увлаче течност са једне стране и истискују је са друге . У једној пуној ротацији, свака комора завршава један циклус усисавања и један циклус пражњења . Због ексцентричног дизајна, излазни проток пумпе са једним дејством може се мењати променом офсета између ротора и статора.
Ове хидрауличне крилне пумпе су релативно једноставне и исплативе. Лако подешавају брзину протока , што их чини корисним у системима где је потребан варијабилни проток (нпр. кола са подесивом брзином или кола зависна од оптерећења). Међутим, њихов офсетни ротор такође значи да су силе притиска на лопатице и вратило неуравнотежене , стварајући радијална оптерећења на лежајевима. Из тог разлога, једнокрилне пумпе су обично ограничене на ниже притиске (обично до око 6-7 МПа) и користе се у апликацијама са умереним захтевима за притиском. Типичне употребе укључују мање хидрауличне јединице и алатне машине где низак до средњи проток . је потребан
Облик статора: кружни (округли) унутрашњи профил.
Прикључци: Два разводна прозора (један усисни, један испусни) на завршној плочи.
Рад: Један усис и један излаз по окрету ротора.
Контрола протока: Променљиви померај (излаз се може подесити).
Притисак: Умерен (типично мак ~7 МПа).
Радијалне силе: Неуравнотежене , јер усис и притисак делују на супротним странама.
Хидрауличне пумпе са двоструком лопатицом (двоструког дејства).
А двокрилна хидраулична пумпа (пумпа са двоструким лопатицама) има коаксијални ротор и статор. Унутрашња крива статора је елиптична , а не кружна. У пракси, статор је обликован тако да се током сваке ротације јављају два пара усисне и испусне зоне. То значи да свака лопатична комора два пута увлачи течност и два пута се испушта по обртају . Другим речима, пумпа двоструког дејства завршава два циклуса усис-пражњење по окрету ротора.
Због двоструког дејства, двокрилне пумпе испоручују глаткији проток са нижим пулсирањем. Они такође балансирају силе притиска: са две усисне коморе насупрот две коморе под притиском , радијалне силе на осовини се поништавају. Структурно, пумпе са двоструким дејством имају фиксни помак – ротор је центриран у статору, тако да нема помака за варирање протока. Ове пумпе су дизајниране за под високим притиском . рад Типични радни притисци се крећу од око 7–10 МПа у стандардним дизајнима, а могу достићи 20–30 МПа у специјализованим моделима високог притиска.
Облик статора: Елиптични унутрашњи профил.
Прикључци: Четири разводна прозора (два усисна, два испусна).
Рад: Два усисна и два излазна циклуса по окрету ротора.
Контрола протока: Фиксно померање (константан проток за дату брзину).
Притисак: Висок (обично 6,8–10,3 МПа; може премашити 20 МПа са посебним дизајном).
Радијалне силе: Избалансиране , због симетричних зона усисавања/испуха.
Поређење перформанси
Ове структурне разлике доводе до уочљивих контраста перформанси:
Глаткост протока: Двокрилне пумпе (са више лопатица и два циклуса пумпања по окрету) производе стабилнији проток и ниже пулсирање од једнокрилних пумпи. То их чини погодним за прецизне машине. Једнокрилне пумпе, са мање лопатица и једним циклусом по окрету, имају веће таласе протока.
Могућност притиска: Пумпе двоструког дејства подносе веће притиске . Често раде око 7–10 МПа и могу достићи 20–30 МПа уз побољшања дизајна. Пумпе са једносмерним дејством углавном имају максимални притисак око 6-7 МПа.
Прилагодљивост: Кључна предност једнокрилне пумпе је њена променљива запремина. Подешавањем помака ротора/статора мења се његов проток. Двокрилне пумпе немају ову функцију; њихов ток је фиксиран дизајном.
Уравнотежен рад: Двокрилне пумпе имају уравнотежене хидрауличне силе, што смањује оптерећење лежаја и продужава век трајања. Једнокрилне пумпе имају инхерентне неуравнотежене силе, тако да стварају бочна оптерећења.
Бука и ефикасност: Генерално, глаткији проток двокрилних пумпи може значити нижу буку и вибрације. (Неки извори примећују да пумпе са двоструким дејством обично раде тише од оних са једним дејством.) Једнокрилне пумпе такође могу бити тихе, посебно зато што њихов једноставан дизајн често има ниско механичко трење.
Апликације и употреба
Избор између једнокрилних и двокрилних пумпи зависи од захтева система:
Када користити једнокрилне пумпе: Оне су идеалне за апликације ниског до средњег притиска са променљивим потребама протока. На пример, одговарају малим хидрауличким јединицама, општој индустријској опреми и алатним машинама где можете да промените проток или прилагодите брзину. Њихова једноставнија конструкција и подесиви излаз чине их флексибилним у таквим улогама.
Када користити пумпе са двоструком лопатицом: Ове сијају у апликацијама са високим притиском и великим протоком . Тешке машине, грађевинска опрема, аутомобилска хидраулика (попут серво управљача) и велике пресе често захтевају стабилан, снажан учинак пумпе са двоструким лопатицама. Пошто је њихов ток веома гладак и њихове силе уравнотежене, пожељни су тамо где су стабилност перформанси и дуговечност критични.
Укратко, једнокрилне пумпе нуде једноставност и контролу протока за потребе нижег притиска, док двокрилне пумпе пружају већи притисак и конзистентан излаз за захтевне задатке. Одлука зависи од брзине протока, нивоа притиска и приоритета система као што су бука или прилагодљивост.
ФАК
П: За шта се користи једнокрилна хидраулична пумпа? О: Једнокрилне (једноструког дејства) пумпе се користе у хидрауличним системима којима је потребан умерен проток и променљиви померај. Уобичајени су у малим хидрауличким јединицама, алатним машинама и сличној опреми где би можда требало подесити проток. Ове пумпе добро раде при нижим притисцима и могу да обрну смер протока променом померања ротора.
П: За шта се користи хидраулична пумпа са двоструким лопатицама? О: Двокрилне (двоструког дејства) пумпе се бирају за апликације високог притиска и великог протока. Они испоручују два циклуса пумпања по ротацији, дајући веома стабилан проток. То их чини идеалним за тешке машине, пресе под високим притиском и аутомобилске хидрауличне системе. То су пумпе фиксне запремине, тако да обезбеђују константан проток при високим притисцима.
П: Како се једнокрилне и двокрилне пумпе структурно разликују? О: Главна структурна разлика је у распореду ротора/статора. Једнокрилне пумпе имају ексцентрични ротор унутар округлог статора са два прикључка, тако да свака лопатица пумпа једном по окрету. Двокрилне пумпе имају центрирани ротор у елиптичном статору са четири прикључка, тако да свака лопатица пумпа два пута по окрету. То значи да дупле пумпе имају више лопатица и додатне циклусе уноса/испуштања.
П: Који тип крилне пумпе може подесити свој проток? О: Само једнокрилна пумпа (једноструког дејства) може да мења свој радни капацитет. Његов ексцентрични дизајн омогућава да се центар ротора помера у односу на статор, мењајући запремину коморе и тиме проток. Двокрилне пумпе имају фиксни положај ротора и испоручују константан проток за дату брзину.
П: Која пумпа подноси виши притисак, једнокрилна или двострука? О: Двокрилне пумпе подносе знатно веће притиске. Стандардне крилне пумпе са двоструким дејством раде око 6–10 МПа, а специјалне верзије достижу 20–30 МПа. Једноделне лопатичне пумпе су генерално ограничене на око 6–7 МПа да би се избегло прекомерно напрезање неравнотеже.
П: Постоје ли недостаци крилних пумпи? О: И једнокрилне и двокрилне пумпе захтевају чисто уље и прецизну производњу. Осетљиви су на контаминацију (мале честице могу заглавити лопатице) и имају сложене компоненте. У поређењу са једноставним зупчастим пумпама, оне су компликованије. Такође, крилне пумпе се слабо усисавају, тако да су потребни добри услови за унос. Упркос овим проблемима, њихова ефикасност и перформансе чине их вредним у правим апликацијама.
