مقایسه انواع پمپ های هیدرولیک پیستونی
مقایسه انواع پمپ های هیدرولیک پیستونی
پمپ های هیدرولیک مهم ترین بخش یک سیستم هیدرولیکی هستند که عملیات تبدیل نیروی مکانیکی را به انرژی هیدرولیکی یا همان فشار سیال انجام می دهند,این پمپ ها با تبدیل انرژی سیال مورد نظر که معمولا روغن می باشد را با فشار در سیستم به گردش در می آوند و نیروی لازم برای انام عملیات را فراهم می کنند.
انواع پمپ هیدرولیک یستونی
- پمپ هیدرولیک پیستونی محوری که خود شامل دو مدل می شود
- پمپ پیستونی محوری با صفحه زاویه گیر,در این مدل پمپ ها صفحه زاویه گیر با تغیر زاویه باعث تنظیم میزان خروجی جریان می شود(دبی متغیر),از این پمپ ها به دلیل این خصوصیت معمولا برای کار هایی که نیاز به دقت بالا و یا تغیر دبی در زمان کار را دارند و یا ابزار دقیق مورد استفاده قرار می گیرند.
- پمپ پیستونی محوری خمیده یا زاویه ثابت (دبی ثابت)در این مدل محور بلوک سیلندر نسبت به مهور محرک دارای زاویه ثابت می باشد,این مدل پمپ ها به دلیل ساختار ساده تر و هزینه تعمیر و نگهداری کمتر در بخش هایی با کاربرد عمومی و یا مدار های ساده تر مورد استفاده قرار می گیرد.
- پمپ پیستونی شعاعی یا Radial Piston Pumps,در این نوع پمپ پیستون ها به صورت شعاعی در یک بلوک سیلندر قرار دارند,این نوع پم ها به دلیل ساختار فشرده و قابلیت تحمل فشار بالا در سیستم هایی که نیروی بسیار زیادی نیاز دارند مورد استفاده قرار می گیرند.
به طور کلی عملکرد پمپ هیدرولیک پیستونی به این صورت است که با چرخش محور محرک پیستون ها در داخل سیلندر به حرکت در می آیند و عمل رفت و برگشتی انجام می دهند,این عمل باعث ایجاد خلا و مکش سیال در حرکت اولیه و تحت فشار گذاشتن آن در حرکت برگشتی می شود که باعث می شود سیال تحت فشار وارد مدار هیدرولیکی شود.
جدول مقایسه عملکرد و کارایی انواع پمپ هیدرولیک پستونی
| ویژگی | پمپ پیستونی محوری با صفحه زاویه گیر | پمپ پیستونی محوری خمیده (ثابت) | پمپ پستونی شعاعی |
| دقت | بالا | متوسط | متوسط |
| قابلیت تنظیم دبی | دارد | ندارد | ندارد |
| فشار خروجی | متوسط-بالا | متوسط-بالا | بالا |
| راندمان حجمی | بالا | بالا | متوسط |
| هزینه | بالا | متوسط | پایین |
| میزان کاربردی در انواع سیستم ها | بالا | متوسط | پایین |
عوامل موثر بر کارایی پمپ هیدرولیک پیستونی:
- ویسکوزیته روغن هیدرولیک:ویسکوزیته مناسب باعث کاهش اصطکاک و افزایش راندمان می شود
- سرعت دوران محور محرک:افزایش سرعت دوران باعث افزایش دبی خروجی می شود,البته باید به میزان ماکسیمم سرعت قابل تحمل نوع پمپ توجه نمود تا باعث خرابی نشود
- تمیزی سیال(روغن):وجود آلودگی در روغن باعث افزایش سایش و فرسودگی سریع قطعات داخلی پمپ می شود و کاهش عمر را در پی دارد
- دما:افزایش دما باعث کاهش ویسکوزیته روغن و افزایش نشتی داخلی آم می گردد
- فشار مناسب:هر نوع پمپ هیدرولیک قابلیت تولید و تحمل فشار را تا عدد خاصی را دارد,تحت فشار گذاشتن بیش از حد و مداوم نیز باعث کاهش عمر پمپ می شود.
پمپ های پیستونی در صنایع مختلفی مانند صنعت خودرو,صنعت نفت و گاز,صنعت پلاستیک,صنعت ماشین ابزار,صنعت کشاورزی,صنعت راهسازی و غیره کاربرد دارند.
مواد مورد استفاده در ساخت پمپ هیدرولیک پیستونی
انتخاب مواد مناسب برای ساخت یک پمپ هیدرولیک یکی از عوامل تعیین کننده عمر مفید,کارایی و عملکرد پمپ می باشد,شرکت های طراح و سازنده این نوع پمپ ها با برسی شرایط عملکرد و نیاز های خود از مواد زیر در ساخت پمپ هیدرولیک استفاده می کنند.
آهن و فولاد
- فولاد کربنی:به دلیل استحکام بالا و قیمت مناسب معمولا در ساخت پوسته ها و شفت ها مورد استفاده قرار می گیرد
- فولاد آلیاژی:به علت مقاومت بالا تر در برابر خوردگی,سایش و استحکام بالا تر در قطعاتی مانند سیلندر ها,پیستون ها و برخی شفت ها مورد استفاده قرار می گیرد
- فولاد ضد زنگ:برای مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی در محیط های خورنده در اتصالات مورد استفاده قرار می گیرد
- چدن:به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش و فشار معمولا در ساخت بدنه مورد استفاده قرار می گیرد.
آلومینیوم ,برنز و آلیاژهای آن
به دلیل وزن سبک , رسانای حرارت بودن و قابلیت ماشین کاری بالا از آلومینیوم در برخی قطعات داخلی استفاده می شود,همچنین از برنز و ترکیب آن با آلومینیوم نیز به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش در قطعاتی مانند بوش ها و یاتاقان ها استفاده می شود.
پلاستیک های مهندسی
از برخی پلاستیک های مهندسی مانند پلی آمید,تفلون و میگر مشتقات به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و عملیات آب بندی درز ها در ساخت واشر ها و اورینگ ها استفاده می شود.
مقایسه پمپ های هیدرولیک پیستونی با دیگر پمپ ها
پمپ های هیدرولیک پیستونی به دلیل بازدهی بالا,عمر مناسب,فشار کاری بالا در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند اما تنها نوع پمپ هیدرولیک نمی باشند,برای انتخاب مناسب پمپ هیدرولیکی باید انواع آن را برسی و پمپ مورد نیاز را انتخاب نمود,در جدول زیر به مقایسه و برسی کلی انواع پمپ هیدرولیک می پردازیم,توجه نمایید که این مقایسه کلی بوده و عوامل زیادی باید برای انتخاب درست برسی شود.
| ویژگی | پمپ پیستونی | پمپ دنده ای | پمپ پره ای |
| دقت و یکنواختی جریان | بسیار بالا | متوسط | متوسط |
| فشار خروجی | بسیار بالا | متوسط | متوسط |
| راندمان حجمی | بالا | متوسط | بالا |
| نوسان | کم | زیاد | متوسط |
| ابعاد | بزرگ | کوچک | متوسط |
| قیمت | بالا | پایین | متوسط |
| کاربرد | سیستم های هیدرولیک با فشار بالا,سیستم های کنترل دقیق | سیستم های هیدرولیک با فشار متوسط,سیستم های روانکاری | سیستم های هیدرولیک با فشار متوسط,سیستم های انتغال سیال |
نکته پایانی:
پمپ های هیدرولیک پیستونی به عنوان ابزاری قدرتمند و دقیق در سیستم های هیدرولیکی مورد استفاده قرار می گیرند,با درک ویژگی های مختلف و قابلیت های هر کدام از مدل ها و اندازه های آن می توان بهترین گزینه ی مناسب برای سیستم هیدرولیکی مورد نظر انتخاب نمود و از مزایای آن به بهترین نحو بهره برد.
مقایسه انواع پمپ های هیدرولیک پیستونی
