In hydraulische systemen worden tandwiel pompen vanwege hun eenvoudige structuur, hoge betrouwbaarheid en gemakkelijke onderhoud veel gebruikt in bouwmachines, landbouwmachines en industriële hydraulische apparatuur. Echter, bij het daadwerkelijke selectie- en toepassingsproces, maken veel mensen niet echt onderscheid tussen de werkeigenschappen van interne en externe tandwiel pompen. Ze nemen vaak beslissingen op basis van ervaring of enkel op prijs, wat uiteindelijk leidt tot problemen zoals hoge geluidsproductie, lage efficiëntie en een korte levensduur.
Om het juiste type te kiezen, is het eerst noodzakelijk om de essentiële verschillen tussen deze twee soorten pompen te begrijpen op meerdere dimensies, waaronder structurele principes, stroomkarakteristieken, geluidsprestaties, aanpassingsvermogen aan bedrijfsomstandigheden en toepassingsscenario's.
I. Fundamenteel verschil: structuur bepaalt alles
In wezen komt het verschil tussen inwendige en uitwendige tandwielpompen voort uit verschillende methoden van tandwielinmeshing, en de meshingmethode bepaalt rechtstreeks de continuïteit en de gladheid van de olieafgifte.
Externe tandwiel pomp
Een uitwendige tandwielpomp bestaat uit twee tandwielen van dezelfde grootte, die aan de buitenkant binnen het pomplichaam met elkaar in meshing zijn. Naarmate de tandwielen draaien, ontstaat er een onderdruk aan de zijde waar de tandwielen loskoppelen, waardoor olie wordt aangezogen via de zuigopening. De olie wordt vervolgens vervoerd langs de ruimte tussen de buitenomtrek van de tandwielen en het pompomhulsel, en uiteindelijk uitgeperst via de afvoeropening wanneer de tandwielen zich aan de andere zijde opnieuw verbinden.
De belangrijkste kenmerken van deze structuur zijn:
- Duidelijke krachtoverdrachtsroute
- Minder onderdelen
- Lage verwerkings- en montagecomplexiteit
Vanwege het relatief directe tandwielinmeshproces is er echter een merkbare volumetrische verandering van de olie tijdens het transport.
Interne tandwiel pomp
Een interne tandradpomp bestaat daarentegen uit een inwendig tandwiel en een uitwendig tandwiel. Het inwendige tandwiel draait excentrisch binnen het uitwendige tandwiel. De olie wordt opgesloten in de oliekamer die gevormd wordt tussen de tanden van het inwendige en uitwendige tandwiel, en wordt continu en vloeiend naar de uitlaat getransporteerd terwijl de tandwielen draaien.
Vergeleken met de uitwendige tandradstructuur hebben inwendige tandradpompen:
- Meer continue inmeshing
- Minder sprongachtige veranderingen in de oliekamer
- Een stabielere olielevering
Dit is ook de fundamentele reden waarom interne tandwielpompen grotere voordelen hebben op het gebied van gladheid en geluidsbeheersing.
II. Stroompulsatie: Bepalen van de 'stabiliteit' van het systeem
In hydraulische systemen is stroompulsatie een belangrijke oorzaak van trillingen, geluid en temperingsstijging.
Stroomkarakistieken van externe tandwielpompen
Vanwege de aanzienlijke veranderingen in oliekamer volume wanneer de tandwielen in externe tandwielpompen ingrijpen en uittrekken, vertoont de uitgangsstroom periodieke schommelingen. Dergelijke pulsatie is duidelijker merkbaar bij hoge snelheden of hoge belasting.
Praktische manifestaties:
- Te grote trillingen in het systeem
-duidelijk pijpleidinggeluid
- Grotere impact op kleppen en afdichtingen
Stromingseigenschappen van interne tandwielpompen
Interne tandwielpompen hebben een continuere verandering van de olieholte, waarbij olie wordt 'ingekapseld' en tussen de tanden getransporteerd, wat resulteert in een uniformere stroomafgifte. Deze structuur kan stromingspulsatie aanzienlijk verminderen.
Praktische manifestaties:
- Stabilere systeemwerking
- Kleinere drukfluctuaties
- Gunstiger voor hydraulische componenten
III. Geluids- en comfortverschillen
Geluidsproblemen zijn vaak niet "de pomp is kapot", maar eerder een ongeschikte keuze van pomptype.
Externe tandwiel pomp
De tandwielinmeshing is direct, wat merkbare stromingspulsatie en relatief hoge geluidsniveaus veroorzaakt. Dit is echter volledig aanvaardbaar in apparatuur met een hoge geluidstolerantie, zoals bouwmachines en landbouwmachines.
Interne tandwiel pomp
De inmeshing is soepel en de oliestroom is continu, wat zorgt voor aanzienlijk lagere geluidsniveaus. Het is bijzonder geschikt voor industriële apparatuur, binneninstallaties of toepassingen met hogere eisen aan comfort.
IV. Aanpassingsvermogen aan hydraulische olie en bedrijfsomstandigheden
Externe tandwiel pomp
Betere geschiktheid voor hydraulische oliën met een hogere reinheid.
Relatief gevoelig voor veranderingen in olieviscositeit.
Slijtage snelheid neemt toe wanneer de olie sterk vervuild is of de smeringsomstandigheden slecht zijn.
Interne tandwiel pomp
Heeft een bredere aanpasbaarheid aan olieviscositeit.
Gedraagt zich stabiel in hoog-viskeuze olie of in omstandigheden die gericht zijn op smering.
Meer gunstig voor de vorming van oliefilms.
V. Efficiëntie, levensduur en onderhoudskosten
Vanuit een langetermijnbedrijfskant:
Externe tandwiel pomp
Het heeft een lage initiële kosten en eenvoudig onderhoud, maar in systemen met hoge eisen kunnen trillingen en slijtage de totale levensduur verkorten.
Interne tandwiel pomp
Het vereist een hogere initiële investering, maar werkt soepel met gelijkmatige slijtage, wat gunstiger is voor langdurige continue bediening.
VI. Vergelijking van typische toepassingsscenario's
Veelvoorkomende toepassingen van externe tandwielpompen
Landbouwmachines
Bouwmachinerie
Voertuighydraulische systemen
Kosteneffectieve algemene hydraulische apparatuur
Veelvoorkomende toepassingen van interne tandwielpompen
Industriële hydraulische systemen
Smeringsystemen
Nauwkeurige apparatuur
Scenario's met hoge eisen aan geluidsarmheid en stabiliteit
VII. Kernlogica van technische selectie
In de technische praktijk bestaat er geen zoiets als een 'meer geavanceerde pomp', alleen een 'geschiktere pomp'.
Als het systeem prioriteit geeft aan kosten-effectiviteit, eenvoudige constructie en gemakkelijk onderhoud → kies dan een externe tandwielpomp.
Als het systeem prioriteit geeft aan soepele werking, geringe geluidsproductie en langdurige continu bedrijf → selecteer een inwendige tandpomp.
Als de keuze niet geschikt is, kan zelfs de duurste pomp slecht presteren.
VIII. Samenvatting van de ingenieur in één zin
Het verschil tussen tandpompen ligt niet in hun naam, maar in hun structuur; uiteindelijk komen structurele verschillen terug in de systeemprestaties.