در سیستمهای هیدرولیک، پمپهای دندهای به دلیل ساختار ساده، قابلیت اطمینان بالا و نگهداری آسان، بهطور گسترده در ماشینآلات عمرانی، ماشینآلات کشاورزی و تجهیزات هیدرولیک صنعتی استفاده میشوند. با این حال، در فرآیند واقعی انتخاب و کاربرد، بسیاری از افراد ویژگیهای کاری پمپهای دندهای داخلی و خارجی را بهدرستی تشخیص نمیدهند. آنها اغلب تنها بر اساس تجربه یا قیمت تصمیم میگیرند و در نهایت با مشکلاتی مانند صدای زیاد، بازده پایین و عمر کوتاه مواجه میشوند.
برای انتخاب نوع مناسب، ابتدا لازم است تفاوتهای اساسی بین این دو نوع پمپ را از ابعاد متعددی از جمله اصول ساختاری، ویژگیهای جریان، عملکرد نویز، قابلیت سازگاری با شرایط کاری و موارد کاربرد درک کنید.
I. تفاوت اساسی: ساختار همه چیز را تعیین میکند
در اصل، تفاوت بین پمپهای دندهای داخلی و خارجی ناشی از روشهای مختلف درگیرشدن دندهها است و این روش درگیری به طور مستقیم پیوستگی و یکنواختی تأمین روغن را تعیین میکند.
پمپ دندهای خارجی
پمپ دندهای خارجی از دو دنده با اندازه یکسان تشکیل شده است که در داخل بدنه پمپ به صورت خارجی با یکدیگر درگیر میشوند. هنگامی که دندهها میچرخند، در سمتی که دندهها از هم جدا میشوند، فشار منفی ایجاد میشود و روغن را از طریق دریچه مکش به داخل میکشد. سپس روغن در فضای بین محیط خارجی دندهها و پوسته پمپ حمل میشود و در نهایت هنگامی که دندهها در سمت دیگر دوباره درگیر میشوند، از طریق دریچه تخلیه خارج میشود.
ویژگیهای اصلی این ساختار عبارتند از:
- مسیر انتقال نیروی مشخص
- تعداد قطعات کمتر
- دشواری کمتر در پردازش و مونتاژ
با این حال، به دلیل فرآیند نسبتاً مستقیم درگیری دندهها، در حین انتقال روغن تغییر حجمی قابل توجهی رخ میدهد.
پمپ دندهای داخلی
یک پمپ دندهای داخلی از نظر ساختار شامل یک دنده داخلی و یک دنده خارجی است. دنده داخلی بهصورت غیرمرکزی درون دنده خارجی میچرخد. روغن در محفظه روغن که بین دندانههای دنده داخلی و خارجی تشکیل شده قرار میگیرد و با چرخش دندهها بهطور مداوم و هموار به خروجی منتقل میشود.
در مقایسه با ساختار دنده خارجی، پمپهای دنده داخلی دارای:
- درگیری مداومتر
- تغییرات تدریجیتر در محفظه روغن
- فرآیند تحویل روغن پایدارتر
این هم دلیل اساسی این است که چرا پمپهای دنده داخلی از نظر نرمی کار و کنترل نویز مزیت بیشتری دارند.
II. نوسان جریان: تعیین «پایداری» سیستم
در سیستمهای هیدرولیکی، نوسان جریان یکی از عوامل اصلی ایجاد ارتعاش، سر و صدا و افزایش دما است.
ویژگیهای جریان پمپهای دنده خارجی
به دلیل تغییرات قابل توجه در حجم محفظه روغن هنگام جفت شدن و جفت نشدن چرخدندهها در پمپهای چرخدندهای خارجی، دبی خروجی دارای نوسانات دورهای است. این نوسانات در شرایط کاری با سرعت بالا یا بار زیاد، برجستهتر هستند.
ظاهر عملی:
- ارتعاش بیش از حد سیستم
-آشکار سر و صدای خط لوله
- تأثیر بیشتر بر شیرها و آببندیها
ویژگیهای جریان پمپهای چرخدندهای داخلی
پمپهای چرخدندهای داخلی تغییرات مداومتری در محفظه روغن دارند، به نحوی که روغن بین دندانهها 'محصور' شده و منتقل میشود و در نتیجه دبی جریان یکنواختتری تولید میکنند. این ساختار میتواند نوسان دبی را بهطور قابل توجهی کاهش دهد.
ظاهر عملی:
- عملکرد پایدارتر سیستم
- نوسانات فشار کمتر
- از نظر مؤلفههای هیدرولیکی مطلوبتر است
III. تفاوتهای سر و صدا و راحتی
مشکلات سر و صدا اغلب به این معنا نیستند که «پمپ خراب شده است»، بلکه بیشتر ناشی از عدم تطابق نوع پمپ هستند.
پمپ دندهای خارجی
ضربه درگیری دنده مستقیم است و منجر به نوسان جریان قابل توجه و سطح نسبتاً بالای سر و صدا میشود. با این حال، در تجهیزاتی با تحمل بالا به سر و صدا مانند ماشینآلات عمرانی و ماشینآلات کشاورزی کاملاً قابل قبول است.
پمپ دندهای داخلی
درگیری دنده روان است و جریان روغن پیوسته میباشد که منجر به کاهش چشمگیر سر و صدا میشود. این موضوع آن را بهویژه برای تجهیزات صنعتی، سیستمهای داخلی یا کاربردهایی با الزامات بالاتر در راحتی مناسب میسازد.
IV. سازگاری با روغن هیدرولیک و شرایط کاری
پمپ دندهای خارجی
بهتر با روغنهای هیدرولیکی با تمیزی بالاتر سازگار است
نسبت به تغییرات ویسکوزیته روغن حساسیت نسبی دارد
سرعت سایش در صورت آلودگی شدید روغن یا شرایط روانکاری نامناسب افزایش مییابد
پمپ دندهای داخلی
دامنه وسیعتری از سازگاری با ویسکوزیته روغن دارد
در روغنهای با ویسکوزیته بالا یا شرایط کاری متمرکز بر روانکاری، عملکرد پایدارتری دارد.
شرایط تشکیل لایه روغنی را بهتر پشتیبانی میکند.
V. کارایی، طول عمر و هزینه نگهداری
از دیدگاه عملکرد بلندمدت:
پمپ دندهای خارجی
هزینه اولیه پایین و نگهداری ساده دارد، اما در سیستمهای پردرخواست، لرزش و سایش ممکن است عمر کلی را کاهش دهد.
پمپ دندهای داخلی
سرمایهگذاری اولیه بالاتری دارد، اما با کارکردی نرم و سایش یکنواخت، برای عملکرد مداوم بلندمدت مناسبتر است.
VI. مقایسه سناریوهای کاربردی متداول
کاربردهای متداول پمپهای چرخدنده خارجی
ماشین آلات کشاورزی
ماشین آلات ساختمانی
سیستمهای هیدرولیک وسایل نقلیه
تجهیزات هیدرولیک عمومی حساس به هزینه
کاربردهای رایج پمپهای دنده داخلی
سیستمهای هیدرولیک صنعتی
سیستمهای روانکاری
تجهیزات دقیق
سناریوهایی با نیاز بالا به سکوت و پایداری
VII. منطق اصلی انتخاب مهندسی
در عمل مهندسی، چیزی به نام «پمپ پیشرفتهتر» وجود ندارد، فقط «پمپ مناسبتر» وجود دارد.
اگر سیستم به صرفهجویی، ساختار ساده و تعمیر و نگهداری آسان را در اولویت قرار دهد → یک پمپ دنده خارجی انتخاب کنید.
اگر سیستم عملکرد نرم، سر و صدای پایین و کارکرد مداوم طولانیمدت را در اولویت قرار دهد → یک پمپ دنده داخلی انتخاب کنید.
اگر انتخاب نامناسب باشد، حتی گرانترین پمپ نیز ممکن است عملکرد ضعیفی داشته باشد.
VIII. خلاصهی یک جملهای مهندس
تفاوت بین پمپهای دندهای در نام آنها نیست، بلکه در ساختارشان است؛ در نهایت، تفاوتهای ساختاری در عملکرد سیستم منعکس میشوند.