در بسیاری از فرایند های صنعتی عملیاتی مانند جابجایی اجسامی یا مواد از یك مكان به مكانی دیگر با اعمال نیرو برای نگهداری شكل دادن یا فشردن یك محصول مورد نظر می باشد . به منظور به اجرا در آوردن این قبیل عملیات به یك نیروی محركه اولیه (به غیر از تجهیزات الكتریكی) نیاز خواهیم داشت جهت انتقال انرژی از یك نقطه به نقطه دیگر به منظور ایجاد یك حركت خطی یا چرخشی یا اعمال یك نیرو می توان از سیال مانند روغن و هوا استفاده نمود .
در صنعت سیستمهایی كه بر اساس كارآیی مایعات طراحی شده اند را سیستم هیدرولیكی و آن دسته كه بر اساس كارآیی گازهاطراحی شده اند را سیستم پنوماتیك می نامند در اكثر سیستم های هیدرولیكی سیال مورد استفاده روغن و در اكثر سیستم های پنوماتیكی سیال مورد استفاده هواست .
پمپ هایی كه در هیدرولیك روغنی كاربرد دارند به 3 گروه اصلی زیر تقسیم می شوند :
- پمپ های چرخ دنده ای
- پمپ های پره ای
- پمپ های پیستونی
پمپ های چرخ دنده ای شامل دو چرخ دنده می باشند . این چرخ دنده ها با همدیگر جفت شده و زمانی كه یكی از آنها توسط عاملی به گردش در می آید ، دیگری را نیز می گرداند . این پمپ از نوع جابجایی مثبت بوده و میزان دبی آنها را می توان با تغییر سرعت گردش محور محرك تغییر داد . دبی یا بازدهی این پمپ ها عمدتاً به دقت و تماس مناسب سطوح دنده های درگیر (آب بندی سطوح دنده ها) بستگی دارد .
پمپ های دنده ای را می توان به انواع مختلف تقسیم كرد .
الف : پمپ های چرخ دنده ای ساده
فشار تئوریك در پمپ های چرخ دنده ای ثابت در نظر گرفته می شود . منظور از فشار تئوریك این است كه در عمل در اكثر پمپ های چرخ دنده ای امكان بروز نشت داخلی روغن و لغزش سطوح دنده ها وجود داشته كه این خود موجب كاهش فشار می گردد . بدین ترتیب بازده این قبیل پمپ ها می تواند تا 5 در صد كاهش یابد . متداول ترین این پمپ ها متشكل از یك چرخ دنده است كه مطابق شكل ( )درون یك محفظه جاوی دریچه ورود و خروج روغن قرار می گیرند . یكی از چرخ دنده ها متصل به شافت محرك می باشد . با چرخش چرخ دنده اول در جهتی كه در شكل مشخص شده است حركت چرخ دنده دوم در خلاف جهت آن امكان پذیر می گردد .
محفظه مكش به مخزن روغن متصل است . چرخش چرخ دنده ها باعث ایجاد خلاء شده و فشار منفی حاصل و نیز فشار اتمسفر بر سطح روغن در مخزن سبب جریان روغن از مخزن به بیرون می شود . عمل مكش روغن از طریق دریچه ورودی به اجراء در آمده و پس از عبور از محیط هر چرخ دنده ما بین فضای بین هر دندانه ها و پوسته مستقر می گردد . بدین ترتیب روغن با فشار از دریچه خروجیس جریان پیدا می یابد . مجدداً دنده ها در گیر شده و روغن را از خانه های چرخ دنده جابجا می كنند . دنده های در گیر مانع جریان روغن از محفظه پر فشار به طرف محفظه مكش می گردند . دنده ها قبل از خالی شدن كامل خانه ها ، راه آنها را می بندند . بدین ترتیب فشار زیادی در خانه ها ایجاد می شود كه موجب شدت و ضربان كار می گردد . فضای آزاد ما بین سر دنده ها و پوسته باید در حداقل ممكن باشد . دقت در ساخت و پرداخت صحیح دندانه موجب آب بندی مطلوب پمپ شده و از بازگشت روغن به دریچه ورودی جلوگیری می كند . چنانچه روغن حاوی ذرات خارجی باشد موجب وقوع خوردگی در چرخ دنده ها و پوسته شده و در نتیجه راندمان پمپ كاهش می یابد . عمل تصفیه روغن از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و با به حداقل رسانیدن مقدار ذرات خارجی در مدار هیدرولیكی می توان طول عمر دستگاه هیدرولیكی را افزایش داد . پمپ های استاندارد دنده ای برای كار در فشارهای بیش از 80 bar و فشار ماكزیمم در حدود 100-120bar مورد استفاده قرار می گیرند .
نمونه دیگری از پمپ های چرخ دنده ای نوع دندانه داخلی آن است . این قبیل پمپ ها تا فشار 100 bar را به سهولت تامین می كنند . فضای باز ما بین دو چرخ دنده داخلی و خارجی (حد فاصل دریچه های ورودی و خروجی) توسط زائده ای ثابت مطابق شكل آب بندی می شود تا فشار مورد نظر تامین گردد . مكش روغن از طریق دریچه ورودی به مرحله اجراء در آمده و پس از عبور از فضای بین چرخ دنده ها از دریچه خروجی جریان می یابد .
در شكل ( )نمونه ای از یك پمپ چرخ دنده مارپیچی (حلزونی) نشان داده شده است . پمپ های دنده ای مارپیچی دارای دو و یا همانگونه كه در شكل مشاهده می شود حاوی سه دنده مارپیچی (حلزونی ) می باشند كه یكی از دنده ها چپ گرد و بقیه راست گرد هستند . با طراحی مناسب گام دندانه های حلزونی یكدیگر و بدنه محفظه را پوشش می دهند . دنده حلزون مركزی توسط یك محور به حركت در می آید و این حركت دورانی را به سایر دنده های حلزونی منتقل می كند . دو دنده حلزونی خارجی به همراه بدنه محفظه و دنده حلزون محرك مجموعاً محفظه ای بسته ای را تشكیل می دهند . محفظه مزبور به طور پیوسته در جهت محوری از طرف مكش به طرف دریچه پز فشار انتقال می یابد . نتیجه این دوران ایجاد جریانی یكنواخت و بدون سر و صدا در پمپ می باشد . بدین ترتیب پمپ های دنده حلزونی در مواردی كه ایجاد حركت یكنواخت توسط سایر پمپ ها در اثر وجود ضربه تولید اشكال می نمایند بكار یم روند .
ج ) پمپ های پره ای
اصول كار پمپ های پره ای در اصل شبیه پمپ های دنده ای است با این تفاوت كه در این پمپ ها ، علاوه بر فشار هیدرولیكی ، نیروی گریز از مركز نیز بكار گرفته می شود . اساس كار این پمپ ها بر اساس ازدیاد حجم خالی برای ایجاد خلاء جزئی استوار گردیده است .
نمونه ای از یك پمپ پره ای ساده در شكل نشان داده شده است . این پمپ متشكل از روتوری كه در محفظه جای گرفته و دور تا دور آن پره هایی در شیار های شعایی مستقر می شوند . نیروی گریز از مركز و فشار سیستم موجب كشش پره ها به طرف خارج می گرد و لبه ههای خارجی پره ها در تماس با سطح درونی در حلقه محفظه به حالت سكون در می آیند . این قبیل پمپ ها در اثر نوسانات فشار روغن ما بین دریچه های ورودی و خروجی به سرعت نا متعادل می شوند .
به منظور كاهش این قبیل نوسانات كه می تواند استهلاك زود رس پمپ را به همراه داشته باشد از پمپ پره ای شكل ( ) استفاده می شود .
نمونه دیگری از یك پمپ پره ای در شكل ( ) نشان داده شده است . نمونه مذكور دارای حلقه ثابتی درون محفظه می باشد كه به استاتور معروف است . در اینجا ، استاتور خارج از مركز را می توان بكمك یك فنر در وضعیتی قرار داد تا بیشترین فشار را در سیستم هیدرولیكی تأ مین نماید .به هنگام تأمین فشار مورد نیاز ، مابین روتور و استاتور ، در اثر غلبه فشار بر فنر ، استاتور به تدریج از حالت خروج از مركز بیرون آمده و در مركز پوسته مستقر می شود . هنگامی كه فشار مجدداً كاهش می یابد ، فشار فنر موجب بازگشت استاتور به موقعیت خارج از مركز شده و فشار روغن افزایش می یابد . با تنظیم فنر می توان نسبت به تأمین فشار مورد نظر اقدام نمود .
د) پمپ های پیستونی
پمپ های پیستونی به دو نوع شعاعی و محوری تقسیم می شوند . هر دو نوع پمپ مذكور متشكل از تعدادی سیلندر كوچك و پیستونهای رفت و برگشتی بوده كه با فشار یك بادامك خروج از مركز عمل می كنند .ورود و خروج روغن در هر پیستون از طریق دوران دریچه ای چرخشی تأمین می شود ، به نحوی كه هر پیستون به نوبت در زمان پائین آمده در برابر دریچه ورودی قرار گرفته و عمل مكش انجام می پذیرد .به هنگام بالا رفتن پیستون ، این روغن از طریق دریچه خروجی مستقر در برابر هر پیستون ، جاری می شود . پمپ های پیستونی معمولاً در محدوده فشارهای بالا تا سرعت 3500 دور در دقیقه كاربرد و راندمان مطلوبی دارند .
در نمونه ای از یك پمپ پیستونی محوری با صفحه مایل و جابجایی ثابت و در نمونه ای از یك پمپ پیستونی محوری با صفحه مایل و جابه جایی متغیر مشاهده می شود . در این نوع پمپ ها ، یك صفحه نگهدارنده موجب حركت پیستون می گردد . پیستونها بر روی یك استوانه چرخشی متصل به محور محرك واقع شده اند . در اینجا ، یك سیلندر راهنما ، كنترل زاویه صفحه بادامكب را بكمك یك فنر بر عهده دارد . هنگامی كه روغن تحت فشار وارد این سیلندر می شود ، زاویه صفحه بادامكی كاهش یافته و بازده پمپ سیر نزولی را طی خواهد كرد .
به منظور حفاظت از اجزاءداخلی پمپ ها از فیلترهای خاصی كه قادر به جذب ذرات خارجی می باشند استفاده می شود . این فیلترها در انتهای لوله مكش در مخزن روغن تعبیه می شوند . نكته قابل توجه این است كه استفاده از فیلترهای بسیار فشرده در مسیر حركت روغن موجب كند شدن جریان روغن شده و روغن بعلت مقاومت فیلتر در مقابل جریان سیال نمی تواند بسادگی به درون پمپ هدایت شود و در نتیجه پمپ با سر وصدایی زیاد و راندمان كم بكار خود ادامه می دهد . به عنوان یك قائده كلی ، فیلترهای مكش روغن می بایست بتوانندذرات ریز به ابعاد 125 میكرون را جذب نمایند و فیلترهای ریزتر در خط برگشت روغن تعبیه می شوند . هر میكرون برابر است با 0.001 میلی متر (1mm) یا 0.0004 اینچ . در واقع ، هدایت روغن به درون پمپ توسط فشار اتمسفر انجام می شود . این ارتفاع ناشی از فشار در شكل ( ) با حرف H نشان داده شده است .
قطر لوله می بایست بنحوی محاسبه شود كه سرعت روغن در دریچه های ورودی مابین 0.6 و 1.2 M/S باشد . معمولاً در پمپ های هیدرولیكی ، قطر لوله ورودی بزرگتر از قطر لوله خروجی است .
مقدمه 1
انواع پمپ های هیدرولیك 2
عیب یابی پمپ ها 10
عیب یابی 16
مشكلات سیتم هیدرولیك 18
مراقبت از سیستم های پنوماتیكی 21
مراقبت از سیستم هیدرولیكی 23
بهداشت و ایمنی در كار 24
خط تولید محصولات جدید تكنیك كاران 26
قسمت تست 32
سر بندی سیم های سیم پیچی 40
آئین نامه مربوط به سیستم های تحت فشار 41
محصولات ویژه
مشاهده همهمحصولات مرتبط
مشاهده همه
