پمپ های پیستونی

پمپ های پیستونی

پمپ های پیستونی بر این اساس کار می کنند که یک یا چند پیستون با حرکت رفت و برگشتی روغن را ابتدا به داخل خود کشیده و سپس در هنگام رفت آن را تخلیه می نماید.در پمپ های پیستونی با چیدمان محوری یا اکسیال پیستونها موازی محور بلوک اصلی سیلندر قرار می گیرند و در پمپ های پیستونی شعاعی قرار گیری پیستون ها به شکل شعاعی یا رادیال است.

پمپ های پیستونی محوری بهترین نوع پمپ_های هیدرولیک از لحاظ عمر کارکرد و تحمل فشار می باشند.معمولا این پمپ ها تا فشار حداکثر 700بار را می توانند تحمل نمایند.علت این امر این است که لقی بین پیستون و سیلندر را میتوان خیلی کم در نظر گرفت.البته وجود لقی کم بین پیستون و سیلندر باعث می شود که پمپ آسیب پذیری بیشتری در برابر آلودگی های موجود در روغن داشته باشد.بنابراین پمپ های پیستونی برای محیط ها و ماشین های تمیز مناسب است.

پمپ‌های پیستونی

پمپ های پیستونی با دارا بودن بالاترین نسبت توان به وزن، از گران‌ترین انواع پمپ‌ها بوده و در صورت آب‌بندی دقیق پیستون‌ها ، می‌توانند بالاترین بازدهی را داشته باشند. در این پمپ‌ها معمولاً جریان بدون ضربان بوده و به دلیل اعمال نشدن بار جانبی بر پیستون‌ها دارای عمر طولانی می‌باشند. البته به‌واسطه طرح پیچیده، تعمیرات آن‌ها با مشکلاتی مواجه است.

پمپ های پیستونی

ازنظر طراحی پمپ‌های پیستونی به انواع محوری و شعاعی تقسیم می‌گردند.

پمپ پیستونی محوری با محور مایل

مطابق شکل در بلوک سیلندر مجموعه پیستون‌هایی بر روی محیط دایره‌ای مستقرشده که توسط محور محرک دروان می‌نمایند. خط مرکزی بلوک سیلندر نسبت به خط مرکزی محور محرک در موقعیت زاویه‌ای مشخص قرار می‌گیرد. میله‌های بیستون توسط اتصالات کروی به فلنچ محور محرک متصل هستند بطوریکه تغییر فواصل بین فلنچ مذکور و بلوک سیلندر ، موجب حرکت رفت و برگشتی پیستون‌ها در داخل سیلندر می‌شود. یک اتصال یونیورسال بلوک سیلندر را به محور محرک مربوط می‌نماید.

همچنین باید عنوان کرد که تنظیم جابجایی حجمی این نوع از پمپ های پیستونی به‌وسیله تغییر زاویه امکان‌پذیر می‌باشد. زاویه فوق از 0 تا 30 درجه قابل تنظیم بوده که به ازای 0 درجه جریانی وجود نخواهد داشت و در 30 درجه مقدار جریان به حداکثر خواهدرسید. پمپ‌های پیستونی با جابجایی متغیر دارای مکانیزم تغییر زاویه می‌باشند اما نوع با جابجایی ثابت آن‌ها معمولاً در زوایای 23 درجه یا 30 درجه عمل می‌کند.

پمپ پیستونی محور مایل

پمپ پیستونی محوری با صفحه مایل

نمای شماتیک پمپ پیستونی محور با صفحه زاویه گیر در شکل نشان داده‌شده است.

در این نوع پمپ‌ها محور بلوک سیلندر و محور محرک در امتداد خط مرکزی قرار دارند. به هنگام چرخش بلوک سیلندر ، پیستون‌ها به دلیل پیروی از وضعیت صفحه زاویه گیر حرکت رفت و برگشتی می‌نماید. مجاری ورود و خروج روغن از طریق صفحه جداکننده بلوک سیلندر در ارتباط می‌باشند. پیستون‌ها هنگام حرکت به‌طرف داخل و خارج سیلندرهای مربوطه به ترتیب از مقابل مجاری خروجی و ورودی صفحه جداکننده عبور می‌کنند .

پمپ پیستونی صفحه مایل

پمپ‌های پیستونی محوری را می‌توان با خاصیت جابجایی متغیر نیز طراحی نمود در نوع جابجایی متغیر وضعیت صفحه زاویه گیر به‌وسیله مکانیزم های دستی ، سرو کنترل و یا از طریق سیستم جبران کننده تنظیم می‌گردد. حداکثر زاویه مربوط به صفحه زاویه گیر 17.5 درجه می‌باشد.

پمپ پیستونی شعاعی

ساختمان و چگونگی عملکرد پمپ های پیستونی شعاعی در شکل آمده است که شامل بلوک سیلندر به همراه پیستون‌های مربوطه، رینگ عکس‌العمل و یک شیر در قسمت مرکزی روتور می‌باشد. پیستون‌ها درنتیجه نیروی گریز از مرکز و فشار سیال بایستی همواره با سطح رینگ عکس‌العمل در تماس می‌باشد. جهت پمپ نمودن سیال بایستی رینگ عکس‌العمل در وضعیت خارج از مرکز نسبت به محور روتور قرار داشته باشد. درنتیجه چرخش بلوک سیلندر و وجود خارج از مرکزی ، پیستون های یک‌طرف ( نیمه پایین ) به سمت خارج و پیستون‌های طرف دیگر به سمت داخل سیلندر ( به‌طرف مرکز روتور ) حرکت می‌نمایند. در ناحیه‌ای که پیستون‌ها از مرکز روتور فاصله می‌گیرند مکش لازم به وجود می‌آید و سیال می‌تواند از طریق مجرای ورودی شیر مرکزی به درون سیلندرهای مربوطه هدایت گردد.

پمپ پیستونی شعاعی

زمانی که پیستون از موقعیت حداکثر خارج از مرکزی عبور می‌کند باید تابع رینگ عکس‌العمل به داخل سیلندر حرکت نماید. کاهش حجم ایجادشده درنتیجه جابجایی پیستون ، سیال را به‌طرف مجاری خروجی شیر مرکزی می‌راند. در انواع جابجایی متغیر، در اثر کورس پیستون‌ها ( به‌واسطه تنظیم خروج از مرکز رینگ عکس‌العمل ) ، جابجایی حجمی پمپ تغییر می‌یابد.

پمپ‌های پلانجر

در این پمپ های پیستونی ،  پیستون‌ها در فضای بالای یک محور بادامکی ( شامل تعدادی رولبرینگ خارج از مرکز ) در آرایش خطی قرارگرفته‌اند. ورود و خروج جریان سیال به سیلندرها از طریق سوپاپ انجام می‌شود . از مشخصات این پمپ‌ها بازده حجمی بالا و قابلیت انجام کار در فشارهایی تا 100 BAR  و دبی‌هایی تا 600 لیتر را می‌توان نام برد. نوع جابجایی ثابت آن‌ها کاربرد بیشتری داشته و باید توجه نمود که جابجایی مجاری ورودی و خروجی در این‌گونه پمپ‌ها امکان‌پذیر نمی‌باشد.