EN
Dalam artikel sebelumnya, kami telah membincangkan mengenai sistem pam hidraulik dan prinsip kerja keseluruhannya. Secara ringkas, sistem hidraulik merupakan teknologi pemacu yang memindahkan tenaga menggunakan bendalir sebagai medium. Ia menukarkan tenaga mekanikal daripada motor elektrik kepada tenaga cecair, yang kemudian dipindahkan kepada komponen pelaksana melalui bendalir tersebut. Komponen utama dalam sistem hidraulik termasuk pam hidraulik, komponen pelaksana (motor hidraulik), injap, dan tangki minyak.
Artikel ini akan menumpukan kepada pam hidraulik dan motor hidraulik, serta menerangkan cara kerjanya bersama dalam sistem hidraulik. Kita akan bermula dengan pam hidraulik.
Pengelasan Motor Hidraulik
Motor hidraulik secara umum dibahagikan kepada dua kategori utama:
Motor Hidraulik Kelajuan Rendah Torkan Tinggi (LSHT)
Motor Hidraulik Kelajuan Tinggi Torkan Rendah (HSLT)
Memilih motor hidraulik kelajuan rendah membolehkan sistem mengeluarkan torkan yang lebih tinggi pada kelajuan yang lebih rendah. Dalam kedua kategori ini, mereka boleh diklasifikasikan lagi mengikut struktur kepada motor gear, motor vane, dan motor piston. Motor piston boleh dibahagikan lagi kepada motor piston paksi dan motor piston jejarian.
Pengelasan Pam Hidraulik
Jenis-jenis pam hidraulik yang biasa termasuk:
1. Mengikut keupayaan pelarasan aliran:
Pam pemboleh ubah — Aliran keluar boleh dilaraskan mengikut keperluan
Pam anjakan tetap — Aliran keluar adalah malar
2. Mengikut struktur: Pam gear, Pam daun, Pam omboh
Pam gear: Saiz kecil, struktur ringkas, keperluan rendah terhadap kebersihan minyak, dan kos rendah; bagaimanapun, aci pam sangat dipengaruhi oleh daya yang tidak seimbang, mengalami haus teruk, dan mempunyai isi padu kebocoran yang besar.
Pam daun: Boleh dibahagikan kepada jenis tindakan tunggal dan tindakan ganda dua. Ia mempunyai aliran yang seragam, operasi lancar, bunyi bising rendah, serta tekanan dan kecekapan isipadu yang lebih tinggi berbanding pam gear, tetapi strukturnya lebih kompleks daripada pam gear.
Pam omboh: Kecekapan isipadu tinggi, kebocoran rendah, dan boleh beroperasi di bawah tekanan tinggi, menjadikannya sesuai untuk sistem hidraulik kuasa besar. Walau bagaimanapun, ia mempunyai struktur yang kompleks, keperluan tinggi terhadap bahan dan ketepatan pemesinan, kos tinggi, serta keperluan tinggi terhadap kebersihan minyak.
Komposisi Pam Hidraulik
Pam hidraulik secara umum terdiri daripada tiga bahagian utama: penyesuai, tangki minyak hidraulik, dan penapis.
Gandingan
Acuan pemacu pam hidraulik tidak dapat menahan daya jejarian atau daya paksi, maka tidak dibenarkan memasang roda takal, gear, atau sproket secara langsung pada hujung acuan tersebut. Kebiasaannya, acuan pemacu disambungkan kepada acuan pam melalui penyesuai.
Jika disebabkan oleh sebab pembuatan, keselarian antara pam dan penyesuai melebihi piawaian, dan terdapat penyimpangan semasa perakitan, apabila kelajuan pam meningkat, daya sentrifugal akan bertambah, yang mana boleh menyebabkan penyesuai berubah bentuk. Perubahan bentuk ini seterusnya meningkatkan daya sentrifugal, mencipta kitaran vena, yang akhirnya mengakibatkan getaran dan bunyi bising, serta mempengaruhi jangka hayat perkhidmatan pam. Selain itu, faktor-faktor seperti pin penyesuai yang longgar dan cincin getah yang haus tetapi tidak diganti pada waktunya juga akan mempengaruhi operasi pam.
Tangki minyak hidraulik
Fungsi utama tangki minyak hidraulik dalam sistem hidraulik adalah: menyimpan minyak, membuang haba, mengasingkan udara yang terkandung dalam minyak, dan menghapuskan buih.
Apabila memilih tangki minyak, pertimbangan pertama adalah kapasitinya: untuk peralatan mudah alih, biasanya 2-3 kali kadar aliran maksimum pam, dan untuk peralatan tetap, ia adalah 3-4 kali ganda. Kedua, pertimbangkan paras minyak dalam tangki minyak: apabila semua silinder hidraulik dalam sistem dikeluarkan sepenuhnya, paras minyak dalam tangki tidak boleh berada di bawah paras minyak minimum; apabila silinder ditarik balik, paras minyak tidak boleh melebihi paras maksimum. Akhir sekali, pertimbangkan struktur tangki minyak: palang pemisah dalam tangki minyak tradisional tidak dapat mengenapkan kotoran secara berkesan, maka palang menegak harus dipasang sepanjang paksi membujur tangki minyak. Harus ada ruang antara palang ini dan plat hujung tangki minyak, membolehkan ruang di kedua-dua belah sisi palang saling berhubung. Pelbagai masuk dan keluar pam hidraulik disusun pada hujung palang yang tidak bersambung, menjadikan jarak antara masukan minyak dan minyak pulangan sejauh mungkin. Pada masa yang sama, tangki minyak juga boleh menyerap haba dengan lebih baik.
Penapis minyak
Secara am, pencemar dengan saiz zarah kurang daripada 10 μ m mempunyai kesan yang kecil terhadap pam, tetapi apabila saiz zarah melebihi 10 μ m, terutamanya melebihi 40 μ m, ia akan memberi kesan ketara terhadap jangka hayat pam. Zarah-zarah pepejal yang mencemarkan minyak hidraulik mudah mempercepatkan haus pada permukaan komponen yang bergerak secara relatif di dalam pam. Oleh itu, penapis minyak mesti dipasang untuk mengurangkan tahap pencemaran minyak. Ketepatan penapisan yang disyorkan adalah seperti berikut: 10~15 μ m untuk pam piston paksi, 25 μ m untuk pam daun, dan 40 μ m untuk pam gear. Penggunaan penapis minyak berketepatan tinggi boleh memanjangkan jangka hayat pam hidraulik secara ketara.
Fungsi Motor Hidraulik
Motor hidraulik merupakan elemen penggerak yang menukar tenaga tekanan bendalir kepada tenaga mekanikal, menghasilkan kilasan dan pergerakan putaran, serta memainkan peranan penting dalam sistem hidraulik.
Motor hidraulik secara umum dibahagikan kepada dua jenis: torkah rendah dan torkah tinggi. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan teknologi hidraulik yang berterusan ke arah tekanan tinggi dan kuasa tinggi, serta meningkatnya perhatian terhadap perlindungan alam sekitar, aktuator hidraulik diperlukan memiliki ciri-ciri seperti bunyi bising rendah, pencemaran rendah, dan operasi yang lancar. Oleh itu, motor torkah tinggi telah menjadi salah satu trend pembangunan.
Dari perspektif penukaran tenaga, pam hidraulik dan motor hidraulik adalah komponen hidraulik yang boleh diterbalikkan: memasukkan bendalir kerja ke dalam sebarang pam hidraulik boleh menukarkannya kepada keadaan operasi motor hidraulik; sebaliknya, apabila aci utama motor hidraulik diputar oleh daya kilas luaran, ia juga boleh ditukar kepada keadaan operasi pam hidraulik. Ini kerana mereka mempunyai unsur struktur asas yang sama: isi padu yang boleh ditutup rapat dan berubah secara berkala, serta mekanisme agihan minyak yang sepadan.
Peranan Pam Hidraulik dalam Sistem Hidraulik
Secara ringkas, pam hidraulik ialah peranti yang menukar tenaga mekanikal kepada tenaga hidraulik. Sistem transmisi hidraulik menggunakan pelbagai jenis pam hidraulik untuk mengatasi beban dan mencapai output kuasa.
Sebagai contoh, dalam sistem pemacu hidraulik seperti jentera penggali, pam hidraulik bertanggungjawab untuk membekalkan tekanan yang diperlukan untuk mengangkat kenderaan atau objek berat. Kebanyakan jentera pembinaan berat dilengkapi dengan pam hidraulik, yang merupakan komponen utama sistem hidraulik.
Selain peralatan besar, terdapat juga pam hidraulik yang lebih kecil digunakan untuk menguasakan pelbagai alat hidraulik, seperti alat pemotong, mesin tekan, gergaji hidraulik, dan sebagainya. Alat-alat ini semua bergantung kepada pam hidraulik untuk beroperasi dengan cekap.
Perbezaan Antara Pam Hidraulik dan Pam Biasa
Perbezaan utama antara pam hidraulik dan pam biasa terletak pada kaedah kerja masing-masing. Pam biasa biasanya mengekalkan aliran cecair yang tetap, manakala kadar aliran pam hidraulik berkait rapat dengan tekanan beban.
Selain itu, fungsi mereka berbeza: pam hidraulik mesti mengatasi tekanan yang dihasilkan oleh beban sistem, manakala pam biasa hanya bertanggungjawab untuk menghantar atau mengedar cecair secara berterusan.
Fungsi Motor Hidraulik
Motor hidraulik adalah komponen penggerak putaran, juga dikenali sebagai aktuator putaran. Fungsi utamanya adalah untuk menukar tenaga hidraulik kepada tenaga mekanikal bagi memacu beban supaya bergerak.
Kuasa output motor hidraulik ditentukan oleh kejatuhan tekanan dan kadar aliran minyak hidraulik. Dengan kata lain, kuasa output motor hidraulik berkadar terus dengan kelajuan putarannya.
Prinsip Kerjasama Pam Hidraulik dan Motor Hidraulik
Selepas memahami fungsi pam hidraulik dan motor hidraulik, mari kita lihat bagaimana mereka berfungsi bersama dalam satu sistem:
Pertama, pam hidraulik menukar tenaga mekanikal daripada penggerak utama (seperti motor elektrik atau enjin diesel) kepada tenaga hidraulik, yang wujud dalam bentuk minyak hidraulik yang mengalir.
Seterusnya, motor hidraulik menerima tenaga hidraulik yang dihasilkan oleh pam hidraulik dan menukarkannya kembali kepada tenaga mekanikal, yang digunakan untuk memacu beban bagi melakukan kerja.
Selepas proses penukaran ini diselesaikan oleh motor hidraulik, keseluruhan sistem mempunyai tenaga mekanikal yang diperlukan untuk melakukan tugas. Sistem hidraulik digunakan secara meluas dalam kehidupan harian kita; sebagai contoh, lif, dispenser bahan api, dan kemudahan hiburan semuanya bergantung kepada tindakan bersama pam hidraulik dan motor hidraulik.
Soalan Lazim (FAQ)
1. Apakah perbezaan antara pam hidraulik dan motor hidraulik?
Jawapan: Pam hidraulik menukar tenaga mekanikal kepada tenaga hidraulik (cecair bertekanan), manakala motor hidraulik menukar tenaga hidraulik kembali kepada tenaga mekanikal (torku dan pergerakan putaran).
2. Apakah jenis utama motor hidraulik?
Jawapan: Motor hidraulik terutamanya dibahagikan kepada dua kategori:
Motor Kelajuan Rendah Torku Tinggi (LSHT)
Motor Kelajuan Tinggi Torku Rendah (HSLT)
Selain itu, mengikut struktur, ia termasuk motor gear, motor belau, dan motor piston (termasuk jenis piston paksi dan jejari).
3. Apakah jenis pam hidraulik yang biasa digunakan dan kaedah pengelasannya?
Jawapan: Pam hidraulik biasanya dikelaskan mengikut dua cara berikut:
Keupayaan laras aliran: Pam pemboleh ubah (boleh laras) dan pam tetap (aliran malar)
Jenis struktur: Pam gear, pam belau, pam piston.
Pam gear: Saiz kecil, struktur ringkas, kos rendah, tetapi haus tinggi dan kebocoran tinggi.
Pam vane: Aliran seragam, operasi lancar, bunyi bising rendah, kecekapan lebih tinggi berbanding pam gear, tetapi struktur rumit.
Pam piston: Kecekapan isipadu tinggi, kebocoran rendah, boleh beroperasi pada tekanan tinggi, sesuai untuk sistem kuasa tinggi, tetapi kos tinggi dan keperluan tinggi terhadap kebersihan minyak.
4. Apakah komponen-komponen dalam sistem pam hidraulik?
Jawapan: Sistem pam hidraulik secara umumnya merangkumi:
Akuil (menghubungkan aci pemacu dan aci pam)
Tangki minyak hidraulik (menyimpan minyak, membuang haba, mengasingkan udara, dan menghilangkan buih)
Penapis (mengurangkan zarah pencemar pepejal dalam minyak)
Untuk memastikan kebolehpercayaan sistem, perlu dipastikan akuil diselaraskan dengan betul, kapasiti dan struktur tangki sesuai, serta pemilihan penapis dengan ketepatan yang betul.
5. Apakah peranan motor hidraulik dalam sistem?
Jawapan: Motor hidraulik menerima cecair bertekanan, menukar tenaga hidraulik kepada tenaga mekanikal, dan menghasilkan tork serta pergerakan putaran. Kuasa outputnya bergantung kepada kejatuhan tekanan cecair dan kadar aliran, jadi apabila kadar aliran atau tekanan berubah, output motor akan berubah secara sepadan.
6. Bagaimanakah pam hidraulik dan motor hidraulik berfungsi bersama?
Jawapan: Dalam sistem hidraulik:
Pam hidraulik menukar tenaga mekanikal yang dibekalkan oleh penggerak utama (seperti motor elektrik atau enjin diesel) kepada tenaga cecair.
Motor hidraulik menerima cecair bertekanan ini dan menukarkannya kembali kepada tenaga mekanikal untuk memacu beban.
Melalui penukaran tenaga ini, sistem dapat mencapai output mekanikal yang diperlukan.
7. Mengapakah kebersihan minyak dan penapisan begitu penting dalam sistem hidraulik?
Jawapan: Zarah pepejal dalam minyak hidraulik (terutamanya yang lebih besar daripada 10 μ m, terutamanya yang lebih besar daripada 40 μ m) boleh memburukkan lagi kehausan komponen dalaman pam dan motor, mengurangkan kecekapan dan jangka hayat. Pemasangan penapis dengan ketepatan yang sesuai (contoh: 10-15 μ m untuk pam piston paksi, 25 μ m untuk pam bilah, 40 μ m untuk pam gear) dapat mengekalkan kebolehpercayaan sistem secara berkesan.
8. Jika pam hidraulik saya mengeluarkan bunyi bising atau bergetar, apakah yang perlu saya semak?
Jawapan: Punca biasa termasuk:
- Salah susunan antara pam dan penyambung/acuan
- Kelajuan atau beban melebihi nilai kadar
- Pengambilan udara atau kavitasi dalam saluran pengisapan
- Kebersihan minyak yang kurang baik atau kuantiti/jenis minyak yang tidak betul
- Kehausan atau kerosakan pada penyambung atau komponen dalaman pam
Menangani isu-isu ini membantu mengurangkan hingar, getaran, dan memanjangkan jangka hayat pam.
9. Adakah pam hidraulik \"menghasilkan\" tekanan dalam sistem?
Jawapan: Sebenarnya, tidak sepenuhnya. Fungsi utama pam hidraulik adalah untuk menghasilkan aliran; tekanan terbentuk hanya apabila aliran ini menghadapi rintangan dalam sistem (seperti beban, injap, atau aktuator). Oleh itu, adalah tidak tepat untuk mengecamkan penghasilan tekanan semata-mata kepada pam.
10. Apakah metrik kecekapan yang terdapat pada pam dan motor hidraulik?
Jawapan: Metrik kecekapan utama termasuk:
- Kecekapan isipadu: Aliran sebenar ÷ Aliran teori
- Kecekapan mekanikal/hidraulik: Tork teori ÷ Tork sebenar (atau berkaitan dengan kehilangan mekanikal)
- Kecekapan keseluruhan: Kecekapan isipadu × Kecekapan mekanikal/hidraulik