Jednostka napędowa o prędkości 1800 obr./min, która jest cicha przy ciśnieniu 12 MPa, może spowodować problem z poziomem 76–80 dB przy 21 MPa, jeśli typ pompy łopatkowej jest nieodpowiedni dla cyklu pracy. Praktyczną odpowiedzią jest wybór architektury pompy w zależności od zadania: stała lub zmienna wydajność, pojedynczy lub wieloprzepływowy, łopatkowy lub międzyłopatkowy, wkład lub kompletny zespół, standardowy lub do sterowania. Wybór ten wpływa na stabilność przepływu, temperaturę, hałas, zachowanie przy uruchamianiu i to, jaka część maszyny musi zostać zdemontowana, gdy pompa ostatecznie się zużyje.
Poniżej znajduje się podział według typu dla kupujących i inżynierów zajmujących się konserwacją, którzy muszą porównać numer katalogowy z rzeczywistym obwodem, a nie tylko dopasować wymiary montażowe.
Pierwsza decyzja: stałe lub zmienne przemieszczenie
Stała wydajność to prostszy typ pompy łopatkowej. Zapewnia prawie stałą objętość na obrót, więc przepływ wzrasta i spada wraz z prędkością napędu. Przy 1800 obr./min. pompa o wydajności 20 cm3/obr. zapewnia około 36 l/min przed utratą poślizgu. Jest to przewidywalne i zwykle tańsze, ale jeśli w obwodzie utrzymuje się ciśnienie przez dłuższy czas, nadmiar przepływu przepływa przez zawór nadmiarowy i zamienia się w ciepło. Pompa łopatkowa o zmiennym ciśnieniu z kompensacją ciśnienia zmniejsza wydatek w miarę zbliżania się do ustawionego ciśnienia, dzięki czemu może utrzymać zacisk lub prasę bez spalania 10–20 kW na ścieżce upustowej.
Pompy o zmiennej wydajności nie są automatycznie lepsze. Dodają kompensator, śrubę ustalającą i potrzebę czystszego oleju; zanieczyszczony otwór kontrolny może powodować powolną reakcję lub przekroczenie ciśnienia. W przypadku maszyny, która zawsze wykorzystuje pełny przepływ, stałe przemieszczenie jest często bardziej opłacalne. W przypadku długiego trzymania, zaciskania lub ładowania akumulatora zmienne przemieszczenie jest lepszym wyborem.
Pompy łopatkowe o zmiennym wydatku serii VPV Pompa łopatkowa o zmiennym przepływie z możliwością regulacji ciśnienia i przepływu, dostosowana do obrabiarek i systemów wymagających utrzymywania ciśnienia lub mniejszych strat mocy. Zobacz produkt → Pompy jedno-, dwu- i trójłopatkowe
Pojedyncza pompa ma jeden wlot i jeden wylot. Podwójna pompa ma wspólny wał napędowy i często wspólny wlot, ale zapewnia dwa niezależne strumienie wylotowe; potrójny dodaje trzecią. Jest to przydatne, gdy jeden zespół napędowy musi zasilać na przykład obwód pilota o przepływie 12 l/min i obwód siłownika o przepływie 40 l/min przy różnych ciśnieniach. Obwody pozostają oddzielone hydraulicznie, co jest czystsze niż dzielenie jednego przepływu za pomocą zaworu priorytetowego, gdy wymagania dotyczące ciśnienia są znacznie od siebie oddalone.
Ryzyko zakupu polega na traktowaniu pompy podwójnej lub potrójnej jako prostego dodatku zwiększającego przepływ. Sprawdź moment obrotowy wału, maksymalną różnicę ciśnień między wylotami, poprowadzenie drenażu obudowy i orientację portu. W układzie tandemowym pompa tylna może mieć niższe ciśnienie znamionowe niż pompa przednia; używanie tego samego ustawienia reliefu w obu przypadkach może skrócić żywotność. Jeśli jedna sekcja ulegnie uszkodzeniu, sprawdź, czy należy wymienić całe urządzenie, czy możliwa jest naprawa wkładu. Przepływ z każdego wylotu nadal zależy od tego samego działania wytwarzającego ciśnienie, co wyjaśniono w jak pompy łopatkowe wytwarzają ciśnienie i przepływ .
Wewnątrz pompy: modele z łopatkami, łopatkami, wkładami i wałem przelotowym
Wszystkie pompy łopatkowe wykorzystują łopatki przesuwające się w wirniku, ale metoda utrzymywania łopatek zmienia zachowanie podczas uruchamiania i przy niskich prędkościach. Konstrukcje łopatkowe wykorzystują kołki pod łopatkami, aby dociskać je do pierścienia krzywki, gdy siła odśrodkowa jest niska; które mogą poprawić zalewanie i reakcję przy niskich prędkościach, ale sworznie i szczeliny łopatek stanowią dodatkowe punkty zużycia. Konstrukcje wewnątrzłopatkowe kierują ciśnienie na spód łopatki; często pracują ciszej i bardziej równomiernie obciążają pierścień krzywki, ale są mniej tolerancyjne na brudny olej, a zużyta łopatka wewnętrzna może powodować zmianę hałasu zależną od ciśnienia.
Pompa kasetowa to kompletny wkład pompujący: wirnik, łopatki, pierścień krzywkowy, płyty boczne i uszczelki w jednym sprawnym zespole. Może skrócić przestoje, gdy obudowa i wał są nadal w dobrym stanie, ale wnęka i współpracujące powierzchnie muszą odpowiadać specyfikacji. Konstrukcje z wałem przelotowym umożliwiają szeregowe napędzanie dwóch lub więcej sekcji pompy z jednego silnika, co oszczędza miejsce, ale wymaga starannego ustawienia i wyważenia sprzęgła. Aby zaplanować konserwację, porównaj cenę wkładu z kosztem robocizny pełnej wymiany pompy; w prasie działającej 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, szybsza naprawa często ma większe znaczenie niż cena części.
Elementy pompy łopatkowej T6/T7 Dwuwargowy zespół pompy łopatkowej z pojedynczym kołkiem ustalającym, przeznaczony do konserwacji i niezawodnego działania hydraulicznego w zastosowaniach przemysłowych. Zobacz produkt → Praktyczne porównanie popularnych typów pomp łopatkowych
Poniższa tabela stanowi punkt wyjścia do przeglądu obwodu. Ostateczny wybór w dalszym ciągu zależy od lepkości płynu, cyklu pracy oraz opublikowanych wartości granicznych ciśnienia ciągłego i szczytowego pompy.
| Typ pompy łopatkowej | Zachowanie przepływu | Typowe dopasowanie | Kontrola zakupów |
|---|---|---|---|
| Naprawiono singiel | Przepływ podąża za prędkością napędu | Ciągły ruch siłownika, proste przenoszenie | Zawór nadmiarowy ciepła podczas długich przestojów |
| Zmienna kompensowana ciśnieniem | Przepływ spada w pobliżu ustawionego ciśnienia | Zacisnąć, nacisnąć, ładowanie akumulatora | Kontroluj czystość kryzy i dokładność ustawienia |
| Podwójne lub potrójne | Dwa lub trzy niezależne przepływy | Wielofunkcyjne jednostki napędowe | Moment obrotowy wału, różnica ciśnień, orientacja portu |
| Łopatka | Kołki utrzymują łopatki wysunięte przy niskiej prędkości | Zimny start i praca przy niskiej prędkości | Zużycie sworznia i zużycie szczeliny łopatki |
| Wewnątrzłopatkowe | Łopatki obciążone ciśnieniem | Obwody przemysłowe o niskim poziomie hałasu | Czułość filtracji |
| Wkład | Wymienny wkład pompujący | Szybka naprawa obudowy dźwiękowej | Należy zmierzyć zużycie wnęki |
| Wał przelotowy | Sekcje pomp montowane szeregowo | Kompaktowy napęd wielopompowy | Wyrównanie i równowaga sprzężenia |
| Pompa wspomagania | Przepływ priorytetowy dla sterowania | Maszyny mobilne | Krzywa przepływu prędkości obrotowej silnika i zachowanie awaryjne |
Dopasowanie typu do zastosowań budowlanych i przemysłowych
W maszynach budowlanych pompa rzadko osiąga jedną stałą prędkość. Pompę układu kierowniczego o stałym wydatku można dobrać na 1200 obr./min na biegu jałowym, a następnie pracować z prędkością 2200 obr./min przy prędkości jazdy, dlatego należy sprawdzić krzywą przepływu i ustawienie nadmiaru w całej mapie silnika. Obwody sterujące również wymagają priorytetowego przepływu i bezpiecznego awaryjnego sterowania ręcznego; pompa dostosowana do wydajności, ale nie do zaworu priorytetowego, może wydawać się ciężka na biegu jałowym lub głośna przy dużej prędkości. Przegląd dopasowania tych pomp do sprzętu mobilnego można znaleźć w artykule zastosowania w maszynach budowlanych .
Pompy z pojedynczym układem kierowniczym V10 i V20 Pojedyncza pompa sterująca z korpusem HT300 i wymiennym wałem Ping Jian lub wielowypustowym, przeznaczona do maszyn do tworzyw sztucznych, formowania wtryskowego, cięcia i pras. Zobacz produkt → Przemysłowe jednostki napędowe mają inny profil: długie cykle zacisku, prasy lub akumulatora przy stałej prędkości silnika. W tym przypadku kompensator ciśnienia pompy o zmiennej wydajności często zwraca się w postaci niższej temperatury oleju i mniejszych zespołów chłodzących. W przypadku prostego obwodu przesyłowego lub smarowania, zainstalowana na stałe pojedyncza pompa jest zwykle wyborem charakteryzującym się niższym ryzykiem i niższym kosztem.
Lista kontrolna specyfikacji przed zakupem
Porównaj te wartości w arkuszu danych i na tabliczce znamionowej maszyny, a nie tylko na okładce katalogu:
- Pojemność skokowa w cm3/obr. i oczekiwany przepływ przy rzeczywistej prędkości jazdy; poślizg i wydajność objętościowa zmieniają się wraz z ciśnieniem i lepkością.
- Wartości znamionowe ciśnienia ciągłego i szczytowego, a także ustawienie zaworu nadmiarowego oraz to, czy szczyt występuje w każdym cyklu, czy tylko podczas przeciągnięcia.
- Zakres prędkości, minimalna prędkość zalewania oraz to, czy pompa będzie pracować na biegu jałowym przez dłuższy czas.
- Zakres lepkości płynu, zalecany gatunek oleju i docelowa czystość; w przypadku jednostek zmiennołopatkowych lub międzyłopatkowych, gdzie pompa stała toleruje większe zanieczyszczenia, może być potrzebny filtr 10 µm.
- Montaż pilota, typ wału, orientacja portu, obrót i limit drenażu obudowy; w przypadku małych pomp powszechny jest limit drenu wynoszący 0,5–1 bar, należy jednak sprawdzić dokładny model.
- Docelowy poziom hałasu i warunki testowe; deklaracja dotycząca niskiego poziomu hałasu przy 1450 obr./min i 7 MPa nie przewiduje ciśnienia akustycznego przy 2200 obr./min i 21 MPa.
- Plan serwisowy: dostępność wkładu, czas realizacji zestawu uszczelek i możliwość ponownego użycia obudowy po sprawdzeniu zużycia.
Najczęstszym błędem zakupowym jest mieszanie parametrów katalogowych wysokiego ciśnienia z cyklem pracy niskiego ciśnienia, a następnie zrzucanie winy na pompę za wysoką temperaturę lub hałas. Drugą najczęstszą metodą jest wymiana zużytej pompy podwójnej na pompę pojedynczą z rozdzielaczem przepływu, co zmienia zarówno spadek ciśnienia, jak i sterowność. Najpierw dopasuj typ do obwodu, następnie potwierdź ścieżkę montażową i serwisową.
