آیا پمپ های پیستون محوری فشار ایجاد می کنند؟ یک راهنمای کامل

آیا تاکنون فکر کرده اید که ماشین آلات سنگین مانند بیلکورها و بولدوزرها قدرت باورنکردنی خود را به دست می آورند؟ راز غالباً در چیزی به نام پمپ پیستون محوری نهفته است. اما در اینجا سوالی وجود دارد که بسیاری از افراد را معمایی می کند: آیا پمپ های پیستون محوری در واقع فشار ایجاد می کنند؟

پمپ پیستون محوری دقیقاً چیست؟

به یک پمپ پیستون محوری به عنوان قلب یک سیستم هیدرولیک فکر کنید. دقیقاً مانند قلب شما خون را از طریق بدن خود پمپ می کند ، این پمپ مایعات هیدرولیک را از طریق ماشین آلات حرکت می دهد تا آنها را کار کند.

نام "پیستون محوری" از نحوه ساخت آن ناشی می شود:

• محورییعنی پیستون ها در همان خط شافت اصلی به جلو و عقب حرکت می کنند
• پیستوناشاره به سیلندرهای کوچک است که کار پمپاژ واقعی را انجام می دهند

این پمپ ها خاص هستند زیرا می توانند فشار بسیار بالایی داشته باشند - گاهی اوقات تا 6500 psi (پوند در هر اینچ مربع). این مثل این است که وزن چهار اتومبیل را روی هر اینچ مربع فشار دهید!

سوال بزرگ: آیا آنها واقعاً فشار ایجاد می کنند؟

اینجا جایی است که جالب می شود. یک گفته مشترک در مهندسی وجود دارد: "پمپ ها جریان ایجاد می کنند ، نه فشار." در حالی که این به نظر هوشمندانه به نظر می رسد ، تنها بخشی از داستان است.

تصور کنید در حالی که آب از طریق آن جریان دارد ، شلنگ باغ را فشرده می کنید. پمپ (شیر آب شما) جریان را ایجاد می کند ، اما هنگامی که شیلنگ را فشار می دهید (ایجاد مقاومت) ، فشار ایجاد می شود. همین اتفاق در سیستم های هیدرولیک رخ می دهد.

چگونه این در زندگی واقعی کار می کند

داخل یک پمپ پیستون محوری: قسمتهای کلیدی

بیایید اجزای اصلی را که این پمپ ها را کار می کند تجزیه کنیم:

1 بلوک سیلندر

این مانند بدن اصلی است که همه چیز را در کنار هم نگه می دارد. دور آن می چرخد ​​و سوراخ هایی برای پیستون ها دارد.

2 پیستون

این سیلندرهای کوچک هستند که به جلو و عقب حرکت می کنند. بیشتر پمپ ها دارای 7 یا 9 پیستون هستند (همیشه یک عدد عجیب و غریب برای صاف تر شدن جریان).

3. Swashplate

این صفحه زاویه دار قسمت هوشمندانه ای است که حرکت چرخش را به حرکت پیستون عقب و جلو تبدیل می کند. مانند یک بادامک در موتور ماشین به آن فکر کنید.

4. شافت رانندگی

این به یک موتور متصل می شود و همه چیز را می چرخاند.

5 صفحه شیر

این کنترل می کند که مایعات داخل و خارج می شوند ، مانند چراغ راهنمایی برای مایع هیدرولیک.

چگونه جادو اتفاق می افتد: روند پمپاژ

این روند به طرز شگفت آور ساده است:

مرحله 1: مرحله مکش

• پیستون ها عقب می کشند و فضای خالی ایجاد می کنند
• مایع هیدرولیک از طریق ورودی مکیده می شود
• این مانند استفاده از سرنگ برای تهیه دارو است

مرحله 2: مرحله تخلیه

• پیستون ها به جلو فشار می آورند ، مایعات را فشرده می کنند
• مایع تحت فشار از طریق خروجی شلیک می کند
• این جریان را ایجاد می کند که می تواند فشار ایجاد کند

این هزاران بار در دقیقه اتفاق می افتد و یک جریان پایدار از مایع فشار قوی ایجاد می کند.

دو نوع: جابجایی متغیر ثابت

پمپ های پیستون محوری در دو طعم اصلی قرار می گیرند:

برنامه های دنیای واقعی: جایی که این پمپ ها را پیدا خواهید کرد

پمپ های پیستون محوری در همه جا وجود دارند ، حتی اگر آنها را نبینید:

تجهیزات ساختمانی

• بیل مکانیکی از آنها برای بلند کردن تن خاک استفاده می کند
• بولدوزرها از زمین های سخت فشار می آورند
• جرثقیل مواد سنگین را به ارتفاعات عالی بلند می کند

دستگاه های صنعتی

• فشار هیدرولیک قطعات فلزی را شکل می دهد
• دستگاه های CNC با دقت باورنکردنی برش داده می شوند
• دستگاه های قالب گیری تزریق محصولات پلاستیکی را تولید می کنند

حمل

• هواپیماها از آنها برای فرود و کنترل پرواز استفاده می کنند
• کشتی ها برای سیستم های فرمان به آنها اعتماد می کنند
• حتی برخی از سیستم های تهویه مطبوع اتومبیل از آنها استفاده می کنند

کشاورزی

• تراکتورها برای اتصالات از انرژی هیدرولیک استفاده می کنند
• برداشت کنندگان مکانیسم های برش پیچیده ای را اداره می کنند
• سیستم های آبیاری آب را به طور کارآمد حرکت می دهند

قابلیت های فشار: آنها چقدر قوی هستند؟

پمپ های پیستون محوری مختلف می توانند سطح فشار مختلفی را تحمل کنند:

برای چشم انداز این موضوع ، یک تایر اتومبیل معمولی حدود 30-35 psi دارد. این پمپ ها می توانند فشار ایجاد کنند که 100-200 برابر قوی تر باشد!

چرا فشار اهمیت دارد

فشار همان چیزی است که به سیستم های هیدرولیک قدرت باورنکردنی آنها می دهد. در اینجا چرا:

ضرب نیرو

با استفاده از اصل پاسکال (نامگذاری شده به یک پسر فرانسوی هوشمند) ، سیستم های هیدرولیک می توانند زور را چند برابر کنند. یک نیروی کوچک روی یک پیستون کوچک می تواند یک نیروی عظیم را بر روی یک پیستون بزرگ ایجاد کند.

کنترل دقیق

فشار بالا امکان حرکات بسیار دقیق را فراهم می کند ، به همین دلیل از سیستم های هیدرولیک در کنترل هواپیما و تجهیزات جراحی استفاده می شود.

قدرت جمع و جور

سیستم های هیدرولیک می توانند قدرت عظیمی را از اجزای نسبتاً کوچک به دست آورند و آنها را برای تجهیزات موبایل مناسب می کند.

مشکلات و راه حل های مشترک

مانند هر دستگاه ، پمپ های پیستون محوری می توانند مشکل داشته باشند:

ضربان فشار

مشکل:جریان کاملاً صاف نیست و ارتعاشاتی ایجاد می کند
راه حل:از تعداد عجیب و غریب پیستون ها و طرح های شیر مخصوص استفاده کنید

نشت داخلی

مشکل:نشت مایعات در داخل پمپ ، کاهش راندمان
راه حل:نگهداری منظم و مایع هیدرولیک با کیفیت

گرمی بیش از حد

مشکل:فشار بالا گرما ایجاد می کند ، که می تواند به مهر و موم ها آسیب برساند
راه حل:سیستم های خنک کننده مناسب و دریچه های تسکین فشار

نکات مربوط به نگهداری: خوشحال نگه داشتن پمپ خود

برای نگه داشتن پمپ پیستون محوری به خوبی:

• مایع را تمیز نگه دارید- روغن کثیف دشمن سیستم های هیدرولیک است
• به طور مرتب فیلترها را تغییر دهید- آنها را به عنوان فیلترهای هوای پمپ فکر کنید
• نظارت و دما را کنترل کنید- بیش از حد هر یک از آنها می توانند مشکل ایجاد کنند
• نشت را بررسی کنید- نشت خارجی مایعات زباله ؛ نشت داخلی کارایی را کاهش می دهد
• برنامه های نگهداری را دنبال کنید- معاینه منظم از مشکلات بزرگ جلوگیری می کند

مقایسه پمپ های پیستون محوری با انواع دیگر

آینده پمپ های پیستون محوری

فناوری همچنان این پمپ ها را بهبود می بخشد:

کنترل های هوشمند

پمپ های جدید می توانند به طور خودکار خروجی خود را بر اساس آنچه سیستم نیاز دارد ، صرفه جویی در انرژی و بهبود عملکرد کند.

مواد بهتر

مواد پیشرفته باعث می شود پمپ ها طولانی تر شوند و فشارهای بالاتر را تحمل کنند.

نظارت دیجیتال

سنسورها می توانند در هنگام نیاز به نگهداری پیش بینی کنند ، و از خرابی های غیر منتظره جلوگیری می کنند.

بهره وری انرژی: چرا اهمیت دارد

پمپ های پیستون محوری مدرن فوق العاده کارآمد هستند:

این کارایی مهم است زیرا:

• این باعث صرفه جویی در هزینه برق می شود
• باعث کاهش تولید گرما می شود
• برای محیط زیست بهتر است

انتخاب پمپ مناسب

هنگام انتخاب پمپ پیستون محوری ، در نظر بگیرید:

الزامات فشار

سیستم شما واقعاً به چه فشار نیاز دارد؟ بزرگ نکنید - انرژی و پول را هدر می دهد.

میزان جریان

چه مقدار مایعات برای حرکت در دقیقه نیاز دارد؟ این اندازه پمپ را تعیین می کند.

نوع کنترل

آیا به خروجی ثابت یا کنترل متغیر نیاز دارید؟ متغیر هزینه بیشتری دارد اما انعطاف پذیری را ارائه می دهد.

محیط

آیا در داخل خانه یا خارج از منزل کار خواهد کرد؟ در شرایط تمیز یا کثیف؟ افراط دما؟

بودجه

هزینه مقدماتی را با هزینه های عملیاتی بلند مدت و قابلیت اطمینان تعادل دهید.

ملاحظات ایمنی

درک ادغام سیستم

پمپ های پیستون محوری به تنهایی کار نمی کنند. آنها بخشی از یک سیستم هیدرولیک کامل هستند که شامل:

مخزن

مایع هیدرولیک را ذخیره می کند و به آن اجازه می دهد تا خنک شود

فیلتر

مایعات را تمیز نگه دارید و از اجزای سیستم محافظت کنید

دریچه

کنترل جهت جریان ، فشار و سرعت

محرک

قدرت هیدرولیک را به کار مکانیکی تبدیل کنید (سیلندرها ، موتورها)

سیستم خنک کننده

گرمای تولید شده توسط سیستم را مدیریت می کند

عیب یابی موضوعات مشترک

خروجی فشار کم

• نشت داخلی را بررسی کنید
• تنظیم جابجایی پمپ را تأیید کنید
• به دنبال نشت خارجی باشید
• تنظیم دریچه تسکین را بررسی کنید

سر و صدای بیش از حد

• سطح و کیفیت سیال را بررسی کنید
• به دنبال هوا در سیستم باشید
• نصب مناسب را تأیید کنید
• اجزای فرسوده را بررسی کنید

گرمی بیش از حد

• سیستم خنک کننده را بررسی کنید
• ویسکوزیته مایع مناسب را تأیید کنید
• به دنبال فشار بیش از حد باشید
• فیلترهای مسدود شده را بررسی کنید

خط پایین

بنابراین ، آیا پمپ های پیستون محوری فشار ایجاد می کنند؟ کاملا در حالی که آنها در درجه اول جریان ایجاد می کنند ، این جریان هنگامی که مقاومت در سیستم هیدرولیک را برآورده می کند ، فشار می یابد. این فشار همان چیزی است که به تجهیزات هیدرولیک قدرت و دقت باورنکردنی می دهد.

این پمپ ها شگفتی های مهندسی هستند که در صنایع بی شماری متحول شده اند. از بیل مکانیکی که پایه و اساس خود را به فرودگاه با خیال راحت در فرودگاه منتقل می کند ، پمپ های پیستونی محوری در پشت صحنه کار می کنند تا دنیای مدرن ما را امکان پذیر کند.

درک نحوه کار آنها به ما کمک می کند تا از مهندسی باورنکردنی که به ماشین های روزمره می رود قدردانی کنیم. دفعه بعد که یک قطعه تجهیزات سنگین را می بینید ، می دانید که احتمالاً یک پمپ پیستون محوری در داخل وجود دارد ، بی سر و صدا فشار مورد نیاز برای جابجایی کوه ها را ایجاد می کند - به معنای واقعی کلمه!

این که آیا شما دانشجویی در مورد هیدرولیک ، تکنسین در حال حفظ تجهیزات ، یا فقط کسی که کنجکاو در مورد عملکرد ماشین های قدرتمند است ، می آموزید ، درک پمپ های پیستون محوری دنیای جذاب مهندسی و فناوری را باز می کند.