denekler:
- tanıtım
- Dişli pompası
- Kanatlı pompa
- Dalgıç pompa
- Hidropompa hesaplama örneklerine giriş
- Hidro pompa hacim akışını hesaplayın
- Gerekli hidro pompa gücünü hesaplayın
- Tahrik motorunun gerekli gücünü hesaplayın
Giriiş:
Hidro pompa (1), depodan (2) yağı emer ve yağı sisteme pompalar. Yağ, kontrol vanası, basınç tahliye vanası veya silindir aracılığıyla dönüş hattına girdikten sonra basınçsız olarak depoya geri akar.
Resimdeki hidro pompa, mekanik gücü tork ve hız şeklinde düzenleyen bir elektrik motoru tarafından çalıştırılmaktadır. Hidro pompa bunu hidrolik güce dönüştürür. Pompa çıkışı / hacimsel akış, hidro pompanın hızına ve strok hacmine bağlıdır.
Hidro pompaların neredeyse tamamı pozitif yer değiştirme prensibine göre çalışır. Sürümler şu şekilde ayrılabilir:
- dişli pompalar;
- kanatlı pompalar;
- dalgıç pompalar.
Aşağıdaki paragraflarda bu konu daha detaylı tartışılacaktır.
Dişli pompası:
Dişli pompa, maksimum 140 ila 180 bar arasında düşük çalışma basıncına sahip hidrolik sistemlerde kullanılır. Basitliği, düşük maliyetli fiyatı ve güvenilir özellikleri nedeniyle dişli pompa, hidrolik uygulamalarda sıklıkla kullandığımız hidropompalardan biridir.
Dış dişlili dişli pompada birbirinden zıt yönlerde hareket eden iki dişli bulunmaktadır. Dişlilerden biri dışarıdan tahriklidir ve diğer dişliyi de kendisiyle birlikte alır.
- emme tarafı: dişler sol tarafta ayrı ayrı döner. Boşluklardaki hacim artışı, yaklaşık 0,1 ila 0,2 bar arasında bir negatif basınç oluşturur ve bu da yağın emilmesine neden olur. Dişliler, dış çevreleri vasıtasıyla yağı basınç tarafına iletir;
- basınç tarafı: burada dişler birlikte döner. Basınç hattındaki yağ sisteme aktarılır.
Basınç tarafındaki basınç, yağın hidrolik devrede karşılaştığı dirence bağlıdır.
İçten dişli dişli pompa, orak şeklinde bir ataşman içerir. İç (mavi) dişli dışarıdan tahrik edilir ve iç dişli dış (mor) halkayı belirtilen dönüş yönünde taşır. Dış dişli pompada olduğu gibi, dişler arasındaki boşluk arttığında vakum oluşturulur. Pompa böylece rezervuardan yağı emer. Dişliler birlikte döndürüldüğünde yağ sisteme aktarılır. Orak şeklindeki bağlantı, emme ve basınç taraflarının ayrılmasını sağlar.
Bu tip hidro pompa ile 300 bara kadar basınç elde edilebilmektedir. Pompanın çıkışı eşit olup çok az ses çıkarır.
Dişli pompalar her zaman sabit bir strok hacmine sahiptir. Sabit bir sürüş hızında çıkış sabittir. Dişlilerin dış çevresinde, diş başlıkları pompa gövdesine yakın olarak hareket ederek radyal sızdırmazlığı sağlar. Pompanın ortasında, dişlilerin birbirine geçtiği yerde, diş yanakları ile yatak plakası arasında da belirli bir sızdırmazlık sağlanır. Sızdırmazlık yüzeyleri arasında her zaman az miktarda yağ sızıntısı olacaktır.
Dişli pompayı aşağıdaki uygulama alanlarında buluyoruz:
- araç teknolojisi (otomatik şanzıman dahil);
- makine Mühendisliği;
- tarımsal hidrolik;
- uçak hidroliği.
Kanatlı pompa:
Kanatlı pompanın radyal olarak yerleştirilmiş kanatları olan bir rotoru vardır. Emme tarafında (mavi) hacim artar, negatif basınç oluşur ve yağ emilir. Basınç tarafında (kırmızı) hacim azalır, aşırı basınç oluşur ve yağ borunun içine bastırılır.
Rotor, darbe halkasına göre eksantrik olarak konumlandırılmıştır ve bu da çıkışın ayarlanabilir olmasını sağlar:
- Aşağıdaki resimde solda devir başına çıkışın 0 cm³ olduğu pompayı görüyoruz. Bu durumda pompa artık yağ sağlamaz;
- Sağdaki resim, maksimum çıkış sağlayan ayarlanmış darbe halkasını göstermektedir.
Kanatlı pompayı aşağıdaki uygulama alanlarında buluyoruz:
- tarım ve yol yapım makineleri;
- makine aletleri;
- havacılık hidroliği;
- mobil hidrolik.
Dalgıç pompa:
Eksenel pistonlu pompa, bu tip hidropompanın veriminin yüksek olması nedeniyle daha yüksek basınçların oluştuğu (>250 bar) ve daha büyük güçlerin iletildiği sistemlerde bulunur. Pistonlu pompaları radyal ve eksenel pistonlu pompalara ayırıyoruz.
Eksenel dalgıç pompa:
Eksenel pistonlu pompanın giriş mili, devirme plakasını tahrik eder. Eğim plakası belirli bir açıdadır ve giriş milinin dönme hareketini pistonların ileri geri hareketine dönüştürür. Pompa, giriş milinin dönüş yönünün hidrolik yağın akış yönü üzerinde hiçbir etkisi olmayacak şekilde emme portları ve tahliye valfleri ile donatılmıştır.
Eğim plakasının yerleştirildiği açının ayarlanmasıyla pistonların stroku etkilenebilir. Eğim plakası ne kadar eğimli olursa, pistonların stroku da o kadar büyük olur ve yağın yeri o kadar fazla olur. Bu teknikle şuralarda karşılaşıyoruz: klima kompresörleri.
Aşağıdaki resimler eksenel pistonlu pompayı göstermektedir.
Radyal dalgıç pompa:
Radyal dalgıç pompalar esas olarak gemilerdeki tarama tesisleri, vinç tahrikleri ve karıştırıcılar gibi ağır tahriklerde ve makine mühendisliğinde kullanılır. Bu pompalar kısa montaj uzunluğuna sahiptir, yüksek çalışma basınçlarına (700 bar) uygundur ve düşük hızda yüksek tork sağlar.
Aşağıdaki şekildeki radyal pistonlu pompa, tahrik miline göre yıldız şeklinde radyal olarak konumlandırılmış beş piston içerir. Halka eksantrik olarak tasarlandığından radyal bir piston hareketi yaratılır. Tahrik miliyle birlikte dönen bir dağıtım diski, her silindirin emme veya basınç hattına doğru zamanda bağlanmasını sağlar.
Hidropompa hesaplama örneklerine giriş:
Pistonun doğru kuvvet ve hızda hareket edebilmesi için hidropompanın yeterli basınç ve yeterince büyük bir sıvı akışı sağlaması gerekir. Silindirin taşıması gereken yük ne kadar büyük olursa, hidrolik pompaya olan talep de o kadar yüksek olur.
Aşağıda, ekteki diyagramda hidro pompanın verimini de dikkate alarak hacimsel debiyi, gerekli basıncı ve gerekli gücü hesapladığımız üç paragraf bulunmaktadır.
- pompa strok hacmi (V) = 15 cm³ / dev;
- pompa hızı (n) = 1200 rpm;
- sistem basıncı: 50 bar.
Hidro pompa hacim akışını hesaplayın:
Bir hidrolik pompanın yerinden çıkardığı hidrolik yağı miktarı, pompanın hızına ve strok hacmine bağlıdır. Ayrıntılar yukarıdaki paragrafta listelenmiştir.
Formülde dakikadaki devir sayısını 60'a bölerek saniyeye çeviriyoruz. Son adımda ise cevabı 60.000 ile çarparak saniyedeki metreküpü dakikadaki litreye çeviriyoruz.
Gerekli hidro pompa gücünü hesaplayın:
Hidropompa, sıvıyı silindire taşımak ve pistonu hareket ettirmek için hidrolik güç sağlamalıdır.
“Hidropompa giriş hesaplama örnekleri” bölümündeki veriler ve bir önceki bölümün cevabı ile hidropompanın gerekli gücünü hesaplayabiliriz. Açıklık sağlamak amacıyla, burada tekrar listelenmiştir:
- pompa strok hacmi (V) = 15 cm³ / dev;
- pompa hızı (n) = 1200 rpm;
- sistem basıncı: 50 bar;
- hacim akışı: dakikada 18 litre.
50 bar'lık sistem basıncını Pascal'a, hacimsel debiyi ise saniyede metreküp'e çeviriyoruz. Bunu bilimsel gösterimle kaydediyoruz.
Gerekli tahrik motoru gücünü hesaplayın:
Pompa mili (giriş mili), genellikle bir elektrik motorundan veya içten yanmalı motordan gelen mekanik gücü sağlar. Hidrolik motor mekanik gücü hidrolik güce dönüştürür. Enerjiyi dönüştürürken her zaman kayıplar meydana gelir. Bu nedenle tahrik motorunun, hidro pompanın gerekli gücü sağlamasına izin vermek için daha fazla güç sağlaması gerekir.
Bu örnekte %90 getiri varsayıyoruz.
İlgili sayfa:
