ปั๊มไฮดรอลิกคืออะไร หลักการคืออะไร โครงสร้างเป็นอย่างไร และจำแนกประเภทอย่างไร
วันนี้, บริษัท อานฮุย เซิ่งสือ ต้าถัง เคมิคอล อีควิปเมนท์ จำกัด อยู่ที่นี่เพื่อให้การตีความแก่ทุกคน ปั๊มไฮดรอลิกเป็นส่วนประกอบกำลังของระบบไฮดรอลิก ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์หรือมอเตอร์ ดึงน้ำมันจาก ในถังไฮดรอลิก จะสร้างน้ำมันที่มีแรงดัน และระบายออกไปยังตัวกระตุ้น ปั๊มไฮดรอลิกแบ่งตามโครงสร้างเป็นปั๊มเฟือง ปั๊มลูกสูบ ปั๊มใบพัด และ ปั๊มสกรู -
I. หลักการทำงานของปั๊มไฮดรอลิก
หลักการทำงานของปั๊มไฮดรอลิกคือ การเคลื่อนที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของห้องปั๊ม ทำให้เกิดการบีบอัดของไหลเพื่อให้พลังงานความดัน เงื่อนไขสำคัญคือห้องปั๊มต้องมีการเปลี่ยนแปลงปริมาตรอย่างแน่นหนา
ปั๊มไฮดรอลิกเป็นปั๊มชนิดหนึ่งที่จ่ายของเหลวที่มีแรงดันสำหรับระบบส่งกำลังไฮดรอลิก หน้าที่ของปั๊มคือการแปลงพลังงานกลจากแหล่งพลังงาน (เช่น มอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์สันดาปภายใน) ให้เป็นพลังงานความดันของของเหลว เพลาลูกเบี้ยวของปั๊มถูกหมุนโดยมอเตอร์ไฟฟ้า เมื่อเพลาลูกเบี้ยวดันลูกสูบขึ้น ปริมาตรที่ปิดผนึกซึ่งเกิดจากลูกสูบและกระบอกสูบจะลดลง บีบให้น้ำมันไหลออกจากปริมาตรที่ปิดผนึกและระบายออกผ่านวาล์วตรวจสอบไปยังตำแหน่งที่ต้องการ เมื่อเพลาลูกเบี้ยวหมุนไปยังส่วนโค้งที่ลาดลง สปริงจะดันลูกสูบลง ทำให้เกิดสุญญากาศ น้ำมันในถังจะไหลเข้าสู่ปริมาตรที่ปิดผนึกภายใต้ความดันบรรยากาศ เมื่อเพลาลูกเบี้ยวขยับลูกสูบขึ้นและลงอย่างต่อเนื่อง ปริมาตรที่ปิดผนึกจะลดลงและเพิ่มขึ้นเป็นระยะ ทำให้ปั๊มสามารถดูดและระบายน้ำมันได้อย่างต่อเนื่อง
ปัจจัยหลายประการส่งผลต่ออายุการใช้งานของปั๊มไฮดรอลิก นอกจากการออกแบบและปัจจัยการผลิตของปั๊มแล้ว การเลือกส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานปั๊ม (เช่น ข้อต่อ ไส้กรองน้ำมัน ฯลฯ) และการใช้งานระหว่างการทดลองใช้งานก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน
II. ส่วนประกอบของปั๊มไฮดรอลิก
ปั๊มไฮดรอลิกประกอบด้วยสามส่วน: ข้อต่อ ถังไฮดรอลิก และตัวกรองน้ำมัน
1.การเชื่อมต่อ:
เพลาขับของปั๊มไฮดรอลิกไม่สามารถทนต่อแรงในแนวรัศมีหรือแนวแกนได้ ดังนั้นจึงไม่ควรติดตั้งรอก เฟือง หรือสเตอร์ที่ปลายเพลาโดยตรง โดยทั่วไปแล้ว จะใช้คัปปลิ้งเพื่อเชื่อมต่อเพลาขับและเพลาส่งกำลังของปั๊ม หากค่าความร่วมแกนระหว่างปั๊มและคัปปลิ้งเกินมาตรฐานเนื่องจากเหตุผลด้านการผลิต และเกิดการเบี่ยงเบนของชุดประกอบ แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วของปั๊มเพิ่มขึ้น ทำให้คัปปลิ้งเสียรูป การเสียรูปดังกล่าวจะเพิ่มแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง ก่อให้เกิดวงจรอุบาทว์ ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน ซึ่งส่งผลต่ออายุการใช้งานของปั๊ม ปัจจัยอื่นๆ ที่มีอิทธิพล ได้แก่ การที่หมุดคัปปลิ้งหลวมและไม่ได้ขันให้แน่นตามเวลาที่กำหนด และการที่แหวนยางสึกหรอไม่ได้รับการเปลี่ยนทันที
2.ถังไฮดรอลิก:
หน้าที่หลักของถังไฮดรอลิกในระบบไฮดรอลิกคือการกักเก็บน้ำมัน ระบายความร้อน แยกอากาศออกจากน้ำมัน และกำจัดฟองอากาศ เมื่อเลือกถัง จำเป็นต้องพิจารณาความจุของถังก่อน โดยทั่วไป อุปกรณ์เคลื่อนที่ต้องการอัตราการไหลสูงสุดของปั๊ม 2-3 เท่า ในขณะที่อุปกรณ์อยู่กับที่ต้องการ 3-4 เท่า ต่อไปต้องพิจารณาระดับน้ำมันของถัง เมื่อกระบอกสูบไฮดรอลิกทั้งหมดของระบบถูกยืดออก ระดับน้ำมันในถังจะต้องไม่ต่ำกว่าระดับต่ำสุด เมื่อกระบอกสูบหดกลับ ระดับน้ำมันจะต้องไม่เกินระดับสูงสุด สุดท้ายต้องพิจารณาโครงสร้างของถัง แผ่นกั้นในถังแบบดั้งเดิมไม่ได้ทำหน้าที่รองรับสิ่งสกปรก ควรติดตั้งแผ่นกั้นแนวตั้งตามแนวแกนตามยาวของถัง ควรเว้นช่องว่างระหว่างปลายด้านหนึ่งของแผ่นกั้นนี้กับแผ่นปลายถังเพื่อเชื่อมต่อช่องว่างทั้งสองด้านของแผ่นกั้น ช่องทางเข้าและทางออกของปั๊มไฮดรอลิกควรจัดวางอยู่ด้านที่แยกออกของแผ่นกั้น เพื่อให้แน่ใจว่าระยะห่างระหว่างช่องทางเข้าและทางออกของน้ำมันอยู่ไกลที่สุด ซึ่งจะทำให้ถังไฮดรอลิกมีบทบาทในการระบายความร้อนได้มากขึ้น
3.กรองน้ำมัน:
โดยทั่วไป สารปนเปื้อนที่มีขนาดอนุภาคต่ำกว่า 10 ไมโครเมตรจะมีผลกระทบต่อปั๊มเพียงเล็กน้อย ในขณะที่สารปนเปื้อนที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 ไมโครเมตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีขนาดใหญ่กว่า 40 ไมโครเมตร จะส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของปั๊มอย่างมาก อนุภาคสารปนเปื้อนที่เป็นของแข็งในน้ำมันไฮดรอลิกสามารถเร่งการสึกหรอของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวภายในปั๊มได้อย่างง่ายดาย ดังนั้น จำเป็นต้องติดตั้งตัวกรองน้ำมันเพื่อลดระดับการปนเปื้อนของน้ำมัน ความแม่นยำในการกรองที่ต้องการคือ 10–15 ไมโครเมตรสำหรับปั๊มลูกสูบแนวแกน 25 ไมโครเมตรสำหรับปั๊มใบพัด และ 40 ไมโครเมตรสำหรับปั๊มเฟือง ซึ่งสามารถควบคุมการสึกหรอจากการปนเปื้อนของปั๊มให้อยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้ ปัจจุบันมีการใช้ตัวกรองน้ำมันความแม่นยำสูงมากขึ้น ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของปั๊มไฮดรอลิกได้อย่างมาก
III. การจำแนกประเภทของปั๊มไฮดรอลิก
ประเภททั่วไปของปั๊มไฮดรอลิก:
1. พิจารณาจากความสามารถในการปรับอัตราการไหล ซึ่งสามารถจำแนกได้เป็นปั๊มแบบปรับค่าได้และปั๊มแบบคงที่ ปั๊มที่สามารถปรับอัตราการไหลออกได้ตามต้องการเรียกว่าปั๊มแบบปรับค่าได้ ส่วนปั๊มที่ปรับอัตราการไหลออกไม่ได้เรียกว่าปั๊มแบบคงที่
2. ตามโครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปในระบบไฮดรอลิก สามารถจำแนกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ ปั๊มเฟือง ปั๊มใบพัด และปั๊มลูกสูบ
ก. ปั๊มเฟือง: ขนาดกะทัดรัด โครงสร้างค่อนข้างเรียบง่าย ข้อกำหนดด้านความสะอาดของน้ำมันที่ไม่เข้มงวด และต้นทุนค่อนข้างต่ำ อย่างไรก็ตาม เพลาปั๊มต้องรับแรงที่ไม่สมดุล ส่งผลให้เกิดการสึกหรออย่างรุนแรงและการรั่วไหลอย่างมีนัยสำคัญ
b. ปั๊มแบบใบพัด: แบ่งออกเป็นปั๊มแบบใบพัดคู่และปั๊มแบบใบพัดเดี่ยว ปั๊มเหล่านี้ให้อัตราการไหลที่สม่ำเสมอ ทำงานราบรื่น เสียงรบกวนต่ำ แรงดันใช้งานสูงกว่า และประสิทธิภาพเชิงปริมาตรเมื่อเทียบกับปั๊มแบบเฟือง อย่างไรก็ตาม โครงสร้างมีความซับซ้อนมากกว่าปั๊มแบบเฟือง
c. ปั๊มลูกสูบ: ประสิทธิภาพเชิงปริมาตรสูง การรั่วไหลน้อย สามารถทำงานภายใต้แรงดันสูงได้ และส่วนใหญ่ใช้ในระบบไฮดรอลิกกำลังสูง อย่างไรก็ตาม ปั๊มลูกสูบมีโครงสร้างที่ซับซ้อน ต้องใช้วัสดุคุณภาพสูงและความแม่นยำในการตัดเฉือน มีราคาแพง และต้องการความสะอาดของน้ำมันสูง
โดยทั่วไป ปั๊มลูกสูบจะใช้เฉพาะเมื่อปั๊มเฟืองและปั๊มใบพัดไม่สามารถตอบสนองความต้องการได้ ปั๊มไฮดรอลิกยังมีรูปแบบอื่นๆ เช่น ปั๊มสกรู แต่มีการใช้ไม่มากนักเมื่อเทียบกับสามประเภทที่กล่าวข้างต้น