EN
Hydraulijärjestelmissä hammaspyöräpumppuja käytetään laajasti teknisissä koneissa, maatalouskoneissa ja teollisissa hydraulilaitteissa niiden yksinkertaisen rakenteen, korkean luotettavuuden ja helpon huollettavuuden vuoksi. Kuitenkin valinnan ja käytön todellisessa prosessissa monet ihmiset eivät oikeasti erota sisähammas- ja ulkohammaspyöräpumppujen toimintaperiaatteita. He usein tekevät päätöksiä ainoastaan kokemuksen tai hinnan perusteella, mikä johtaa lopulta ongelmiin, kuten korkea melutaso, alhainen hyötysuhde ja lyhyt käyttöikä.
Oikean tyypin valitsemiseksi on ensin ymmärrettävä näiden kahden pumpputyyppien olennaiset erot rakenteellisista periaatteista, virtausteknisistä ominaisuuksista, meluominaisuuksista, käyttöolosuhteisiin sopeutuvuudesta ja käyttökohteista useissa eri ulottuvuuksissa.
I. Perusero: Rakenne määrittää kaiken
Perimmäisenä ero sisä- ja ulko hammaspyörien välillä johtuu erilaisista hammaspyörän kytkentätavoista, ja kytkentätapa määrittää suoraan öljyn toimituksen jatkuvuuden ja tasaisuuden.
Ulkoinen hammaspumppu
Ulko hammaspumppu koostuu kahdesta samankokoisesta hammaspyörästä, jotka kytkeytyvät toisiinsa pumpun kotelon sisäpuolella. Kun hammaspyörät pyörivät, toisella puolella syntyy alipaine, joka imaisee öljyn imuaukoon. Öljy siirtyy hammaspyörän ulkosyrjän ja pumppukotelon välistä tilaa pitkin ja puristuu lopulta ulos työntöaukon kautta, kun hammaspyörät kytkeytyvät uudelleen toisella puolella.
Tämän rakenteen pääominaisuudet ovat:
- Selkeä voimansiirtoreitti
- Vähäinen osien määrä
- Alhainen valmistus- ja kokoamisvaikeus
Kuitenkin suhteellisen suoran hammaskytkennän vuoksi öljyn tilavuudessa tapahtuu huomattavaa muutosta kuljetuksen aikana.
Sisähammaspumppu
Sisähammaspyöräpumppu koostuu puolestaan sisähammaspyörästä ja ulkoisesta hammaspyörästä. Sisähammaspyörä pyörii epäkeskisesti ulkoisen hammaspyörän sisällä. Öljy jää sisä- ja ulkoisen hammaspyörän hampaiden väliin muodostuvaan öljykammioon, ja sitä siirretään jatkuvasti ja tasaisesti ulostuloon hammaspyörien pyöriessä.
Ulkoisen hammaspyörärakenteeseen verrattuna sisähammaspyöräpumput ovat:
- Jatkuvampaa hampaiden kavennusta
- Vähemmän vaihteleva öljykammion tilavuus
- Tasaisempi öljyn toimitusprosessi
Tämä on myös perustavanlaatuinen syy, miksi sisähammaspyöräpumpuilla on suuremmat edut tasaisuudessa ja melun hallinnassa.
II. Virtauspulssi: Määrittää järjestelmän 'stabiilisuuden'
Hydraulijärjestelmissä virtauspulssi on merkittävä aiheuttaja värähtelyille, melulle ja lämpötilan nousulle.
Ulkoisen hammaspyöräpumpun virtaustunnusluvut
Ulkoisten hammaspyörien öljykammion tilavuuden merkittävistä muutoksista vaihteiden kytkentä- ja katkaisuvaiheissa johtuen lähtövirtaus osoittaa jaksollisia heilahteluita. Tällaiset pulssit ovat selvemmin havaittavissa korkean nopeuden tai suuren kuormituksen käyttöolosuhteissa.
Käytännön ilmenemismuodot:
- Liiallinen järjestelmän värinä
-selkeästi havaittava putkiston melu
- Suurempi vaikutus venttiileihin ja tiivisteisiin
Sisähammaspumppujen virtaustilanteet
Sisähammaspumput aiheuttavat jatkuvampia muutoksia öljykammiossa, kun öljy 'käärii' ja siirtyy hampaiden välistä, mikä johtaa tasaisempaan virtauslähtöön. Tämä rakenne voi huomattavasti vähentää virtauksen pulssiointia.
Käytännön ilmenemismuodot:
- Stabiilimpi järjestelmän toiminta
- Pienemmät painevaihtelut
- Suotuisampi hydraulikomponenteille
III. Melu- ja mukavuuserot
Meluongelmat eivät usein ole ”pumppu on rikki”, vaan pikemminkin pumpputyypin epäsointiminen valinta.
Ulkoinen hammaspumppu
Hammaspyöräsuuttimen isku on suora, mikä aiheuttaa huomattavaa virtauspulssia ja suhteellisen korkeat melutasot. Kuitenkin tämä on täysin hyväksyttävää korkeaa melunsietokykyä vaativassa kalustossa, kuten rakennuskoneissa ja maatalouskoneissa.
Sisähammaspumppu
Suutiminen on tasainen ja öljyn virtaus jatkuvaa, mikä johtaa merkittävästi alhaisempiin melutasoihin. Se soveltuu erityisesti teollisuuslaitteisiin, sisätilojärjestelmiin tai sovelluksiin, joissa mukavuusvaatimukset ovat korkeammat.
IV. Säätymiskyky hydraulineen ja käyttöolosuhteisiin
Ulkoinen hammaspumppu
Sopii paremmin puhtaammalle hydraulineelle.
Suhteellisen herkkä öljyn viskositeetin muutoksille.
Kulunopeus kasvaa, kun öljy on voimakkaasti saastunut tai voiteluolosuhteet ovat huonot.
Sisähammaspumppu
On laajemmin sopeutuvainen öljyn viskositeettiin.
Toimii stabiilimmin korkean viskositeetin öljyissä tai voiteluun suunnatuissa käyttöolosuhteissa.
Ystävällisempi öljykalvon muodostumiselle.
V. Tehokkuus, käyttöikä ja huoltokustannukset
Pitkän aikavälin toiminnan näkökulmasta:
Ulkoinen hammaspumppu
Alhaiset alkukustannukset ja yksinkertainen huolto, mutta kovakouraisissa järjestelmissä värähtely ja kulumine voivat lyhentää kokonaiskäyttöikää.
Sisähammaspumppu
Korkeammat alkuperäiset sijoituskustannukset, mutta toimii tasaisesti ja tasaisella kulutuksella, mikä edistää pitkäaikaista jatkuvaa käyttöä.
VI. Tyypillisten sovelluskohteiden vertailu
Ulko hammaspyörien yleiset sovellukset
Maatalouskoneet
Rakennuskoneet
Ajoneuvon hydraulijärjestelmät
Kustannusarviointiin herkkä yleinen hydraulilaitteisto
Sisähammaspyörien yleiset käyttökohteet
Teolliset hydraulijärjestelmät
Voitelujärjestelmät
Tarkka laite
Skenaariot, joissa äänentaso ja vakaus ovat erityisen tärkeitä
VII. Insinöörivalinnan ydinlogiikka
Insinööritieteessä ei ole olemassa 'edistyneempää pumppua', ainoastaan 'sopivampaa pumppua'.
Jos järjestelmässä priorisoidaan kustannustehokkuus, yksinkertainen rakenne ja helppo huolto → valitse ulkohammaspumppu.
Jos järjestelmässä priorisoidaan tasainen käynti, alhainen melutaso ja pitkäkestoinen jatkuvatoiminta → valitse sisähammaspumppu.
Jos valinta on virheellinen, jopa kallein pumppu saattaa toimia huonosti.
VIII. Insinöörin yhden lauseen tiivistelmä
Hammaspyörien välisen ero ei piile niiden nimissä, vaan niiden rakenteissa; lopulta rakenteelliset erot heijastuvat järjestelmän suorituskykyyn.