امروزه علوم صنعتی تلاش می‌کنند تا تجهیزاتی را طراحی و تولید کنند که راحتی و آسایش بیشتری برای مصرف‌کنندگان فراهم آورد. اگر تا به حال با فرمان‌های خودروهای جدید کار کرده باشید، قطعا مزایای قطعات هیدرولیکی را نسبت به سیستم‌های مکانیکی درک کرده‌اید. سیستم هیدرولیکی سبب می‌شود تا با اعمال نیرویی اندک، جابهجایی بزرگی اتفاق بیفتد. یکی از مهمترین اجزای این سیستم‌ها پمپ هیدرولیک است. این قطعه انواع مختلفی داشته که در صنایع متنوع و دستگاه‌های خانگی کاربردهای بسیار زیادی دارند.
پمپ هیدرولیک چیست؟
پمپ را می‌توان به عنوان هسته اصلی سیستم‌های هیدرولیک قلمداد کرد. این پمپ‌ها انرژی مکانیکی را به هیدرولیکی تبدیل می‌کنند. پمپ هیدرولیک با تغییر فشار هوا در سیلندرها، سبب ایجاد خلأ در یک سمت و حرکت روغن به طرف سیلندر دوم می‌شود. در نتیجه سایر قسمت‌ها به حرکت درمی‌آیند و نیروی وارد شده افزایش پیدا می‌کند. در نهایت قدرت هیدرولیکی ایجاد شده به توان مکانیکی تبدیل می‌شود و چرخ یا سایر اجزای سیستم هیدرولیکی را به حرکت در می‌آورد.
در زمان انتخاب پمپ هیدرولیک باید به چه نقاطی توجه کرد؟
برای انتخاب پمپ هیدرولیک باید به معیارهای مختلفی توجه کرد. پمپ‌ها ویژگی‌های متنوعی دارند و هر کدام برای برخی از سیستم‌ها مناسب هستند. در نتیجه بر اساس تجربه قبلی نمی‌توان پمپ هیدرولیکی برای سیستم‌های جدید خریداری کرد.
در زمان خرید باید به حداکثر فشار مورد نیاز برای تامین نیروی عملگرها و تجهیزات مکانیکی دقت کرد. هر سیستم هیدرولیک وظیفه خاص خودش را دارد. اجزای مکانیکی متحرک وزن یکسانی نداشته و هر کدام فرایندهای خاصی برای حرکت دارند. بنابراین اولین موضوعی که باید به آن توجه داشت فشار مورد نیاز برای به حرکت درآوردن اجزای نهایی است.
معیار دومی که در زمان خرید پمپ هیدرولیک باید مد نظر قرار بگیرد، حداکثر جریان لازم برای استفاده از آکومولاتور است. توجه به کارایی پمپ، ضرایب اطمینان، سهولت استفاده و هزینه نیز در مراحل بعد باید مورد توجه قرار بگیرد. همچنین در زمان خرید این قطعه به آلودگی‌های صوتی پمپ نیز توجه ویژه‌ای داشته باشید. معمولا پمپ‌های هیدرولیک وسایل پرکاری هستند و در صورت ایجاد آلودگی صوتی ممکن است معضلات و دردسرهای زیادی برای مصرف‌کننده ایجاد کند.
انواع پمپ هیدرولیک
پمپ‌های هیدرولیک به دو دسته کلی زیر تقسیم می‌شوند.
- پمپ‌های با جابهجایی مثبت
- پمپ‌های با جابهجایی غیرمثبت
پمپ‌های جابهجایی غیرمثبت فشار کمی ایجاد می‌کنند و معمولا مصرف خانگی دارند. حداکثر توان فشاری این پمپ‌های هیدرولیک حدود ۲۵۰ تا ۳۰۰ پوند بر اینچ است. در نتیجه نمی‌توان از این قطعات در صنعت استفاده کرد.
پمپ هیدرولیک با جابهجایی مثبت گروه‌بندی‌های مختلفی دارد. معمولا این پمپ‌ها به سه روش شعاعی، محوری و جریان مختلف نیروی محرکه برای به حرکت درآوردن اجسام را تولید می‌کنند. از نمونه‌های پرکاربرد این پمپ‌ها می‌توان به پمپ گریز از مرکز و پمپ محوری اشاره کرد.
پمپ‌ها با جابهجایی مثبت بیشتر در صنعت به کار گرفته می‌شوند. کاربرد این پمپ‌ها بسیار وسیع است. در پمپ هیدرولیک با جابهجایی مثبت به ازای هر دور چرخش محور اصلی، میزان معینی از مایع به سیستم هیدرولیک منتقل می‌شود. این پمپ‌ها به خوبی توان غلبه بر فشارهای حاصل از بارهای سنگین مکانیکی یا مقاومت‌های ناشی از اصطکاک را دارند. به طور کل می‌توان مزایای این نوع پمپ را در موارد زیر خلاصه کرد:
- بازده حجمی مناسب
- ابعاد کوچک و جانمایی راحت
- انعطاف‌پذیری بالا و کاربردهای فراوان
- توانایی کار در فشارهای بسیار بالا
از نظر ویژگی و کاربرد، می‌توان پمپ‌های هیدرولیک را به سه گروه پیستونی، دنده‌ای و پره‌ای تقسیم کرد. هر کدام از این گروه‌ها نیز دارای زیرگروه‌هایی هستند. فرایندهای پمپ هیدرولیک پیستونی به دو نوع شعاعی و محوری تقسیم می‌شود. همچنین پمپ هیدرولیک پره‌ای دارای دو نوع نامتعادل و متعادل است. در نهایت پمپ هیدرولیک دنده‌ای به انواع خارجی، داخلی، گوشواره‌ای، پیچی و زیروتور تقسیم می‌شود.
پمپ دنده‌ای
پمپ دنده‌ای عملکردی دورانی دارد که شامل دو چرخ‌دنده متحرک است. در این پمپ هیدرولیک روغن وارد قطعه شده و بین دندانه‌ها حرکت می‌کند تا آن‌ها را به حرکت دربیاورد. این پمپ‌ها برای سیستم‌هایی با فشار کاری ۲۰۰ بار می‌توانند گزینه مناسبی باشند. قیمت پمپ‌های دنده‌ای در مقایسه با انواع دیگر این محصولات ارزان‌تر است.
پمپ پره‌ای
پمپ پره‌ای از دو قسمت بدنه و روتور تشکیل شده است. پره‌ها در شیارهایی روی روتور قرار گرفته‌اند. این پره‌ها به صورت شعاعی داخل شیارها به حرکت درمی‌آیند. روتور نیز توسط یک محور الکتروموتور یا دستگاه احتراق داخلی به پمپ متصل خواهد شد.
پمپ پیستونی
پمپ پیستونی ساختاری دورانی دارد. در این پمپ هیدرولیک تعداد زیادی سیلندر و پیستون تعبیه شده است. حرکت سیلندرها به صورت رفت و برگشتی است. بدین ترتیب روغن موجود در سیلندرها به داخل سیستم و پمپ هیدرولیک هدایت می‌شود. به طور کل این پمپ دارای دو دسته محوری و شعاعی است اما برخی کارشناسان پمپ‌های هیدرولیک پیستونی را به سه دسته سرکج، محوری با صفحه زاویه گیر و شعاعی تقسیم می‌کنند. نوع پیستونی را می‌توان پیشرفته‌ترین و قوی‌ترین پمپ هیدرولیک دانست.
نکات تعمیر و نگهداری پمپ هیدرولیک
پمپ هیدرولیک نیز مانند سایر تجهیزات صنعتی نیاز به تعمیرات دوره‌ای و رعایت اصول نگهداری دارد. مهمترین مسائلی که در موضوع تعمیر و نگهداری این قطعات باید به آن توجه کرد، جلوگیری از نشتی روغن، رفع لرزش‌های غیرعادی، برطرف کردن اصطکاک بین قطعات و پیشگیری از خشک کار کردن پمپ است. تعویض روغن و سیال سیستم هیدرولیک باید در زمان‌های مقرر انجام شود. در صورتی به تاخیر افتادن این موضوع احتمال از کار افتادن پمپ و کاهش بازدهی بسیار زیاد است.
جمع‌بندی
پمپ هیدرولیک یکی از مهمترین اجزای سیستم‌های هیدرولیکی است که وظیفه انتقال روغن را به قطعات تولیدکننده نیرو محرکه دارد. این پمپ از نظر عملکرد به دو دسته جابهجایی مثبت و جابهجایی غیرمثبت تقسیم می‌شود. همچنین از نظر قابلیت‌ها می‌توان پمپ‌های هیدرولیک را به سه دسته پیستونی، دنده‌ای و پره‌ای تقسیم کرد که هر کدام از این دسته‌ها دارای زیرگروه‌های مختلفی هستند. باید دقت داشت که پمپ هیدرولیک نیز مانند تمام قطعات صنعتی نیاز به تعمیر و نگهداری می‌تواند. روش کار این پمپ‌ها نیز معمولا به صورت شعاعی و محوری است.
