Khái niệm các loại bơm thủy lực

Máy bơm thủy lực được sử dụng trong hệ thống truyền động thủy lực và có thể là thủy tĩnh hoặc thủy động lực học. Máy bơm thủy lực là máy bơm chuyển tích cực trong khi máy bơm thủy động lực học có thể được cố định máy bơm di dời, trong đó dịch chuyển (chảy qua bơm cho mỗi vòng quay của máy bơm) không thể được điều chỉnh, hoặc bơm chuyển biến , trong đó có một công trình phức tạp hơn, cho phép chuyển đến được điều chỉnh.

Các loại máy bơm thủy lực
Bơm bánh răng
Bơm bánh răng (răng bên ngoài) (chuyển cố định) là bơm đơn giản và kinh tế. Khối lượng quét hoặc chuyển bánh máy bơm thủy lực sẽ được giữa khoảng 1 cm 3 (0.001 lít) và 200 cm 3 (0,2 lít). Họ có thấp nhất hiệu suất thể tích ( ) Của cả ba loại bơm cơ bản (gear, cánh và piston bơm) [1] Các máy bơm tạo áp lực thông qua việc chia lưới của bánh răng, trong đó lực lượng chất lỏng xung quanh các bánh răng để gây áp lực phía cửa. Cho dầu bôi trơn, bơm bánh răng sử dụng một lượng nhỏ dầu từ phía áp lực của các bánh răng, chảy máu này thông qua (thường) vòng bi thủy động lực học, và lỗ thông hơi dầu cùng hoặc phía bên áp suất thấp của các bánh răng, hoặc thông qua một cống chuyên dụng cổng vào nhà ở bơm. Một số bơm bánh răng có thể khá ồn ào, so với các loại khác, nhưng bơm bánh răng hiện đại là rất đáng tin cậy và yên tĩnh hơn nhiều so với mô hình cũ. Đây là một phần do thiết kế kết hợp bánh răng tách, bánh răng xoắn ốc và hồ sơ chính xác răng / chất lượng cao hơn lưới và unmesh trơn tru hơn, giảm gợn áp lực và các vấn đề bất lợi liên quan. Một thuộc tính tích cực của bơm bánh răng, là sự cố nghiêm trọng là ít phổ biến hơn so với hầu hết các loại máy bơm thủy lực. Điều này là do các bánh răng dần dần mặc xuống nhà ở và / hoặc ống lót chính, làm giảm hiệu quả tích của bơm dần dần cho đến khi nó là tất cả nhưng vô ích. Điều này thường xảy ra rất lâu trước khi mặc làm cho đơn vị để nắm bắt hoặc bị phá vỡ.

bơm bánh răng
Máy bơm cánh gạt quay
Máy bơm ly tâm cánh (cố định và di dời điều chỉnh đơn giản) có hiệu suất cao hơn so với bơm bánh răng, nhưng cũng được sử dụng cho các áp lực giữa lên đến 180 thanh nói chung. Đơn vị hiện đại có thể vượt quá 300 bar trong hoạt động liên tục, mặc dù máy bơm cánh gạt không được coi là “áp suất cao” thành phần. Một số loại máy bơm cánh gạt có thể thay đổi trung tâm của cơ thể cánh, vì vậy mà một máy bơm có thể điều chỉnh đơn giản thu được. Các máy bơm cánh gạt điều chỉnh là áp lực liên tục chung hoặc máy bơm công suất không đổi: di dời được tăng lên cho đến khi áp lực hoặc năng lượng cần đạt được và sau đó là chuyển hoặc khối lượng quét được giảm đến một trạng thái cân bằng được đạt tới. Một yếu tố quan trọng trong thiết kế bơm cánh gạt là cách cánh quạt được đẩy tiếp xúc với các nhà máy bơm, và làm thế nào những lời khuyên cánh được gia công vào thời điểm này rất. Một số loại “môi” thiết kế được sử dụng, và mục tiêu chính là để cung cấp một con dấu chặt chẽ giữa các bên trong của nhà ở và các cánh, và đồng thời để giảm thiểu hao tiếp xúc kim loại với kim loại. Buộc các cánh ra khỏi trung tâm quay và đối với nhà ở được thực hiện bằng cách sử dụng máy bơm cánh quạt lò xo, hoặc truyền thống hơn, cánh quạt nạp hydrodynamically (thông qua chất lỏng hệ thống điều áp).
Máy bơm trục vít
Máy bơm trục vít (chuyển cố định) bao gồm hai ốc vít của Archimedes rằng intermesh và được kèm theo trong buồng cùng. Các máy bơm được sử dụng cho các dòng cao ở áp suất tương đối thấp (tối đa 100 bar). Chúng được sử dụng trên tàu, nơi một hệ thống thủy lực áp suất không đổi mở rộng thông qua toàn bộ con tàu, đặc biệt là để kiểm soát van bi mà còn giúp lái xe bánh lái và các hệ thống khác. Ưu điểm của máy bơm trục vít là mức độ âm thanh thấp của các máy bơm, tuy nhiên, hiệu quả không cao.
Vấn đề chính của máy bơm trục vít là lực lượng phản ứng thủy lực được truyền theo một hướng đó là trục trái ngược với hướng của dòng chảy.
Có hai cách để khắc phục vấn đề này:
(1) đặt một lực đẩy mang bên dưới mỗi cánh quạt;
(2) tạo ra một sự cân bằng thủy lực bằng cách chỉ đạo một lực lượng thủy lực để một piston dưới cánh quạt.
Các loại máy bơm trục vít:
(1) kết thúc duy nhất
(2) kết thúc đôi
(3) Rô to
(4) đa rotor hẹn giờ
(5) đa rotor untimed.
Máy bơm trục cong
Máy bơm cong trục , máy bơm piston hướng trục, động cơ bằng cách sử dụng nguyên tắc trục uốn cong, cố định hoặc di dời có thể điều chỉnh, tồn tại trong hai thiết kế cơ sở khác nhau. Các Thoma-nguyên tắc (kỹ sư Hans Thoma, Đức, bằng sáng chế 1935) với tối đa 25 độ góc và Wahlmark nguyên tắc (Gunnar Axel Wahlmark, bằng sáng chế năm 1960) với piston hình cầu hình trong một mảnh với piston, vòng piston, và tối đa 40 độ giữa đường trung tâm driveshaft và piston (Volvo Thủy lực Công ty). Này có hiệu quả tốt nhất của tất cả các máy bơm. Mặc dù nói chung các chuyển vị lớn nhất là khoảng một lít mỗi cuộc cách mạng, nếu cần một hai lít bơm khối lượng quét có thể được xây dựng. Thường bơm biến chuyển được sử dụng, do đó lưu lượng dầu có thể được điều chỉnh một cách cẩn thận. Các máy bơm có thể trong công việc chung với một áp lực làm việc lên đến 350-420 thanh trong công việc liên tục.
Piston bơm trục nguyên tắc swashplate


Piston hướng trục máy bơm sử dụng swashplate nguyên tắc (cố định và di dời có thể điều chỉnh) có chất lượng gần như tương tự như mô hình trục cong. Họ có lợi thế là nhỏ gọn hơn trong thiết kế. Các máy bơm được dễ dàng hơn và kinh tế hơn để sản xuất; bất lợi là họ nhạy cảm hơn với ô nhiễm dầu.
Máy bơm piston xuyên tâm
Máy bơm piston xuyên tâm được sử dụng đặc biệt đối với áp lực cao và dòng chảy tương đối nhỏ. Áp lực lên đến 650 thanh là bình thường. Trong thực tế chuyển biến là có thể. Máy bơm được thiết kế theo một cách mà các pittông được kết nối với một chiếc nhẫn nổi. Vòng nổi này có thể di chuyển theo chiều ngang bởi một đòn bẩy kiểm soát và do đó gây ra một độ lệch tâm ở trung tâm của vòng quay của pittông. Số lượng lệch tâm có thể được kiểm soát để thay đổi xuất viện. Hút và xả có thể được đảo ngược hoàn toàn liền mạch bằng cách thay đổi độ lệch tâm sang phía đối diện. Vì thế cả về số lượng và hướng có thể thay đổi trong một bơm piston xuyên tâm, cũng giống như trong máy bơm tấm swash.


Máy bơm nhu động
Máy bơm nhu động không thường được sử dụng cho áp suất cao.
Máy bơm cho các hệ thống mở và đóng cửa
Hầu hết các máy bơm đang làm việc trong các hệ thống mở. Máy bơm hút dầu từ một hồ chứa ở áp suất khí quyển . Điều rất quan trọng là không có bọt khí ở phía hút của máy bơm. Vì lý do này kết nối của phía hút của bơm có đường kính lớn hơn so với kết nối của các bên áp lực. Trong trường hợp việc sử dụng các cụm bơm đa, kết nối hút của bơm thường được kết hợp. Nó được ưa thích để có lưu lượng miễn phí cho máy bơm (áp lực đầu vào của bơm ít nhất 0,8 bar). Cơ thể của bơm thường là trong kết nối mở với phía hút của máy bơm.
Trong trường hợp của một hệ thống khép kín, cả hai bên của máy bơm có thể được ở áp suất cao. Hồ chứa thường được áp lực với 6-20 thanh tăng áp lực. Đối với hệ thống vòng khép kín, máy bơm piston hướng trục thường được sử dụng. Vì cả hai bên đều được áp lực, cơ thể của bơm cần một kết nối rò rỉ riêng biệt.
Bơm lắp ráp đa
Trong một cài đặt thủy lực, một máy bơm có thể phục vụ một số xi-lanh và động cơ. Tuy nhiên, trong trường hợp đó một hệ thống áp suất không đổi là cần thiết và hệ thống luôn luôn nhu cầu năng lượng đầy đủ. Nó là kinh tế hơn để cung cấp cho mỗi xi-lanh và động cơ bơm riêng của mình. Trong trường hợp đó, cụm bơm đa có thể được sử dụng. Bơm bánh răng thường được cung cấp như nhiều máy bơm. Các phòng khác nhau (đôi khi kích cỡ khác nhau) được gắn trong một cơ thể hoặc xây dựng lại với nhau. Máy bơm và cánh bơm gerotor quá thường có sẵn như nhiều máy bơm. Máy bơm trục vít có thể được kết hợp với các thiết bị hoặc máy bơm cánh gạt. Máy bơm piston swashplate trục có thể được kết hợp với một máy bơm thứ hai, hoặc với một hoặc nhiều bơm bánh răng hoặc máy bơm cánh gạt (bánh hoặc cánh máy bơm thường xuyên phục vụ bơm như tuôn ra để làm mát các đơn vị lớn hơn). Máy bơm pít tông trục của thiết kế cong trục không có thể được kết hợp với máy bơm khác.
Máy bơm thủy lực, công thức tính toán

Dòng chảy

Q = n \ cdot V_ {đột quỵ} \ cdot \ {eta_ vol}

đâu

\ Begin {align} Q & = \ text {lưu lượng bằng mét khối mỗi giây} & \ left [\ frac {m ^ 3} {s} \ right] \ \ n & = \ text {cuộc cách mạng mỗi giây} & \ left [\ frac {rev} {s} \ right] \ \ V_ {đột quỵ} & = \ text {khối lượng xuôi theo mét khối} & \ left [m ^ 3 \ right] \ \ \ {eta_ vol} & = \ văn bản {hiệu quả tích} & \ left [\ right] \ end {align}

 

Điện

P = {n \ cdot V_ {đột quỵ} \ cdot \ Delta p \ hơn ~ \ {eta_ mech, hydr}}

đâu

\ Begin {align} P & = \ text {điện trong Watt} & \ left [\ frac {Nm} {s} \ right] \ \ n & = \ text {Cách mạng mỗi giây} & \ left [\ frac {rev } {s} \ right] \ \ V_ {đột quỵ} & = \ text {khối lượng quét} & \ left [m ^ 3 \ right] \ \ \ Delta p & = \ text {chênh lệch áp suất trên máy bơm} & \ left [ \ frac {N} {m ^ 2} \ right] \ \ \ {eta_ mech, hydr} & = \ text {Cơ khí / hiệu suất thủy lực} & \ left [\ right] \ end {align}