EN
Sa isang naunang artikulo, tinalakay namin ang mga hydraulic pump system at ang kanilang pangkabuuang prinsipyo ng paggana. Maikling pagbalarila, ang hydraulic system ay isang teknolohiya ng drive na nagpapadala ng enerhiya gamit ang likido bilang isang daluyan. Ito ay nagbabago ng mechanical energy ng isang electric motor sa liquid energy, na pagkatapos ay ipinapadala sa mga executive component sa pamamagitan ng likido. Ang pangunahing sangkap ng isang hydraulic system ay ang hydraulic pump, mga executive component (hydraulic motor), mga balbula, at mga oil tank.
Tatalakayin ng artikulong ito ang mga hydraulic pump at hydraulic motor, at ipapaliwanag kung paano sila gumagana nang magkasama sa isang hydraulic system. Magsisimula tayo sa hydraulic pump.
Pag-uuri ng mga Hydraulic Motor
Karaniwang nahahati ang mga hydraulic motor sa dalawang pangunahing kategorya:
Mabagal na Bilis, Mataas na Tork (Low-Speed High-Torque o LSHT) na Hydraulic Motor
Mabilis na Bilis, Mababang Tork (High-Speed Low-Torque o HSLT) na Hydraulic Motor
Ang pagpili ng mabagal na bilis na hydraulic motor ay nagbibigay-daan sa sistema na maglabas ng mas mataas na tork sa mas mababang bilis. Sa loob ng dalawang kategoryang ito, maaari pa silang higit pang iuri batay sa kanilang istruktura tulad ng gear motor, vane motor, at piston motor. Ang piston motor naman ay maaaring karagdagang hatiin sa axial piston motor at radial piston motor.
Pag-uuri ng mga Hydraulic Pump
Kasama sa karaniwang mga uri ng hydraulic pump ang:
1. Ayon sa kakayahang umangkop ng daloy (flow adjustment capability):
Mababagong daloy (Variable pumps) — Maaaring i-adjust ang daloy ng output ayon sa pangangailangan
Pump na may takdang displasemento — Pare-pareho ang daloy ng output
2. Ayon sa istruktura: Gear pumps, Vane pumps, Piston pumps
Gear pumps: Maliit ang sukat, simple ang istruktura, mababa ang pangangailangan sa kalinisan ng langis, at murang gastos; gayunpaman, malaki ang epekto ng hindi balanseng puwersa sa shaft ng pump, nakararanas ito ng matinding pagsusuot, at may malaking dami ng pagtagas.
Vane pumps: Maaaring nahahati sa single-acting at double-acting na uri. May pantay-pantay ang daloy, maayos ang operasyon, mahinahon ang ingay, at mas mataas ang presyon at kahusayan ng dami kumpara sa gear pumps, ngunit mas kumplikado ang kanilang istruktura kaysa sa gear pumps.
Piston pumps: Mataas ang kahusayan ng dami, kaunti ang pagtagas, at maaaring gumana sa ilalim ng mataas na presyon, na nagiging angkop para sa mga malalaking hydraulic system. Gayunpaman, kumplikado ang istruktura nito, mataas ang pangangailangan sa materyales at kahusayan ng pagmamanipula, mataas ang gastos, at mataas din ang pangangailangan sa kalinisan ng langis.
Komposisyon ng Hydraulic Pumps
Ang mga bombang hidroliko ay karaniwang binubuo ng tatlong pangunahing bahagi: mga coupling, mga tangke ng langis na hidroliko, at mga filter.
Couplings
Ang drive shaft ng isang bombang hidroliko ay hindi kayang tumanggap ng radial o axial na puwersa, kaya hindi pinapayagang direktang i-install ang mga pulya, gilid, o sproket sa dulo ng shaft. Karaniwan, ang drive shaft ay konektado sa pump drive shaft sa pamamagitan ng isang coupling.
Kung dahil sa mga kadahilanan sa paggawa, ang coaxiality ng pump at coupling ay lumampas sa pamantayan, at may pagkakamali sa pag-assembly, habang tumataas ang bilis ng pump, tumataas din ang centrifugal force, na maaaring magdulot ng pagbaluktot ng coupling. Ang pagbabago ng hugis na ito ay lalong nagpapataas sa centrifugal force, lumilikha ng masamang siklo, na sa huli ay nagdudulot ng pag-vibrate at ingay, na nakakaapekto sa haba ng buhay ng pump. Bukod dito, ang mga salik tulad ng loose na coupling pins at mga gumiling na goma na hindi agad napapalitan ay nakakaapekto rin sa paggana ng pump.
Tangke ng langis na haydroliko
Ang pangunahing tungkulin ng hydraulic oil tank sa isang hydraulic system ay: mag-imbak ng langis, maglabas ng init, paghiwalayin ang hangin na nakapaloob sa langis, at alisin ang bula.
Sa pagpili ng isang tangke ng langis, ang unang isusuri ay ang kapasidad nito: para sa mobile equipment, karaniwan ay 2-3 beses ang maximum flow rate ng pump, at para sa fixed equipment, 3-4 beses. Pangalawa, isusuri ang antas ng langis sa loob ng tangke: kung ang lahat ng hydraulic cylinder sa sistema ay fully na naipahaba, ang antas ng langis sa tangke ay hindi dapat mas mababa kaysa minimum oil level; at kapag ang mga cylinder ay bumabalik, ang antas ng langis ay hindi dapat lumampas sa maximum oil level. Panghuli, isusuri ang istraktura ng tangke ng langis: ang mga baffle sa tradisyonal na mga tangke ng langis ay hindi epektibo sa pagpapahinga ng dumi, kaya dapat maglagan ng vertical baffle sa kahabaan ng longitudinal axis ng tangke ng langis. Dapat may puwang sa pagitan ng baffle na ito at ng end plate ng tangke ng langis, upang ang espasyo sa magkabilang panig ng baffle ay magkaugnay. Ang inlet at outlet port ng hydraulic pump ay dapat nakalagay sa dulo ng baffle na hindi konektado, upang ang distansya sa pagitan ng inlet at return oil ay gaano kalayo. Samantalang din, ang tangke ng langis ay mas magagaling din sa pag-alis ng init.
Filter ng Langis
Karaniwan, ang mga contaminant na may sukat na partikulo na mas mababa sa 10 μ m ay may kaunting epekto sa bomba, ngunit kapag ang sukat ng partikulo ay hihigit sa 10 μ m, lalo na kapag lumampas sa 40 μ m, ito ay maaaring makaaffect nang malaki sa serbisyo ng buhay ng bomba. Ang mga solidong contaminant na partikulo sa hydraulic oil ay madaling magpaluban sa pagsuot ng mga ibabaw ng bahagi na gumalaw sa loob ng bomba. Samakatuwid, dapat mag-install ng oil filter upang mabawas ang antala ng kontaminasyon ng langis. Ang inirerekomedadong kalidad ng pagsala ay ang mga sumusunod: 10~15 μ m para sa axial piston bomba, 25 μ m para sa vane bomba, at 40 μ m para sa gear bomba. Ang paggamit ng mataas na precision na oil filter ay maaaring malaki ang magpalawig ng serbisyo ng buhay ng hydraulic bomba.
Ang Pagganap ng mga Hydraulic Motor
Ang hydraulic motor ay isang actuating element na nagbago ng presyon ng enerhiya ng likido sa mekanikal na enerhiya, na nagpapalabas ng torque at paggalaw ng pag-ikot, at may mahalagang posisyon sa hydraulic sistema.
Ang mga hydraulic motor ay karaniwang nahahati sa dalawang uri: mababang tork at mataas na tork. Sa mga kamakailang taon, dahil sa patuloy na pag-unlad ng hydraulic teknolohiya tungo sa mataas na presyon at mataas na kapangyarihan, at dahil sa lumalaking pag-aalala sa kalikasan, inaasahan na ang mga hydraulic actuator ay may mga katangian tulad ng mababang ingay, mababang polusyon, at maayos na operasyon. Kaya nga, ang mga motor na may mataas na tork ay naging isa sa mga uso sa pag-unlad.
Mula sa pananaw ng pag-convert ng enerhiya, ang mga hydraulic pump at hydraulic motor ay magkabaligtad na magkakaparehong sangkap: kung papasukin ng working fluid ang anumang hydraulic pump, ito ay maaaring maging isang hydraulic motor; at kabaligtaran, kapag pinapatakbo ng panlabas na torque ang pangunahing shaft ng hydraulic motor, ito ay maaari ring maging isang hydraulic pump. Ito ay dahil pareho silang may mga pangunahing elemento sa disenyo: isang natatanging sealable na volume na nagbabago nang paulit-ulit at ang kaukulang mekanismo ng pamamahagi ng langis.
Ang Tungkulin ng mga Hydraulic Pump sa mga Hydraulic System
Madaling sabihin, ang isang hydraulic pump ay isang aparato na nagko-convert ng mechanical energy sa hydraulic energy. Ginagamit ng mga hydraulic transmission system ang iba't ibang uri ng hydraulic pump upang mapagtagumpayan ang mga load at maisakatuparan ang power output.
Halimbawa, sa mga hydraulic drive system tulad ng mga excavator, ang hydraulic pump ang responsable sa pagbibigay ng pressure na kailangan para itaas ang mga sasakyan o mabibigat na bagay. Ang karamihan sa mga mabibigat na makinarya sa konstruksyon ay mayroong hydraulic pump, na siyang pangunahing bahagi ng mga hydraulic system.
Bukod sa malalaking kagamitan, mayroon ding mga maliit na hydraulic pump na ginagamit upang palakasin ang iba't ibang hydraulic tool, tulad ng mga cutting tool, press, hydraulic saw, at iba pa. Ang lahat ng mga kasangkapan na ito ay umaasa sa hydraulic pump upang maibigay ang mahusay na operasyon.
Mga Pagkakaiba sa Pagitan ng Hydraulic Pump at Karaniwang Pump
Ang pinakamalaking pagkakaiba sa pagitan ng mga bombang hydrauliko at karaniwang bomba ay nakatuon sa kanilang paraan ng paggana. Karaniwan, ang mga karaniwang bomba ay nagpapanatili ng tuluy-tuloy na daloy ng likido, samantalang ang bilis ng daloy ng mga bombang hydrauliko ay malapit na kaugnay sa presyon ng karga.
Bukod dito, iba rin ang kanilang mga tungkulin: dapat harapin ng mga bombang hydrauliko ang presyon na nalilikha ng karga ng sistema, samantalang ang mga karaniwang bomba ay responsable lamang sa patuloy na paghahatid o sirkulasyon ng likido.
Ang Tungkulin ng isang Motor na Hydrauliko
Ang isang motor na hydrauliko ay isang palikot na sangkap na aktuwador, kilala rin bilang rotary actuator. Ang pangunahing tungkulin nito ay ipagpalit ang enerhiyang hydrauliko sa mekanikal na enerhiya upang ipagalaw ang karga.
Ang lakas na output ng isang motor na hydrauliko ay tinutukoy ng pagbaba ng presyon at bilis ng daloy ng langis na hydrauliko. Sa ibang salita, ang lakas na output ng isang motor na hydrauliko ay direktang proporsyonal sa bilis ng pag-ikot nito.
Ang Prinsipyo ng Kolaboratibong Pagtatrabaho ng mga Bombang Hydrauliko at mga Motor na Hydrauliko
Matapos maunawaan ang mga tungkulin ng hydraulic pumps at hydraulic motors, tingin natin kung paano sila nagtutulungan sa isang sistema:
Una, ang hydraulic pump ay nagbabago ng mechanical energy mula ng isang prime mover (tulad ng electric motor o diesel engine) sa hydraulic energy, na umiiral sa anyo ng nagdaloy na hydraulic oil.
Pagkatapos, ang hydraulic motor ay tumatanggap ng hydraulic energy na nabuo ng hydraulic pump at binabalik ito sa mechanical energy, na ginagamit upang ipaandar ang load upang maisagawa ang gawain.
Matapos ang pagkumpleto ng prosesong pagbabago ng hydraulic motor, ang buong sistema ay may mechanical energy na kailangan upang maisagawa ang mga gawain. Ang mga hydraulic system ay malawak na ginagamit sa ating pang-araw-araw na buhay; halimbawa, ang mga elevator, fuel dispenser, at mga pasilidad sa libangan ay lahat umaasa sa pagtutulungan ng hydraulic pumps at hydraulic motors.
Madalas Itatanong na Mga Tanong (FAQ)
1. Ano ang pagkakaiba ng hydraulic pump at hydraulic motor?
Sagot: Ang isang hydraulic pump ay nagbabago ng mechanical energy sa hydraulic energy (napresyon ang fluid), samantalang ang hydraulic motor ay nagbabago ng hydraulic energy pabalik sa mechanical energy (torque at paggalaw ng pagtumil).
2. Ano ang mga pangunahing uri ng hydraulic motors?
Sagot: Ang hydraulic motors ay pangunahing nahahati sa dalawang kategorya:
Mabagal na Bilis, Mataas na Torque (LSHT) Motors
Mabilis na Bilis, Mababang Torque (HSLT) Motors
Bukod dito, ayon sa istraktura, kasama ang gear motors, vane motors, at piston motors (kabilang ang axial at radial piston na uri).
3. Ano ang mga karaniwang uri ng hydraulic pumps at ang kanilang paraan ng pagklasipikasyon?
Sagot: Ang hydraulic pumps ay karaniwang nakaklasipikado sa mga sumusunod na dalawang paraan:
Kakayahan ng daloy: Variable pumps (nakakabago) at fixed pumps (pare-parehas na daloy)
Uri ng istraktura: Gear pumps, vane pumps, piston pumps.
Mga bombang gear: Maliit ang sukat, payak ang istruktura, mababa ang gastos, ngunit mataas ang pagsusuot at pagtagas.
Mga bombang vane: Pare-pareho ang daloy, maayos ang operasyon, mahinahon ang ingay, mas mataas ang kahusayan kaysa sa mga bombang gear, ngunit kumplikado ang istruktura.
Mga bombang piston: Mataas ang volumetric efficiency, mababa ang pagtagas, kayang gumana sa mataas na presyon, angkop para sa mga mataas na kapangyarihan na sistema, ngunit mataas ang gastos at mataas ang pangangailangan sa kalinisan ng langis.
4. Anu-ano ang mga bahagi ng isang hydraulic pump system?
Sagot: Karaniwan ay binubuo ang isang hydraulic pump system ng:
Coupling (nag-uugnay sa drive shaft at pump shaft)
Hydraulic oil tank (nagtatago ng langis, nagpapalabas ng init, naghihiwalay ng hangin, at nag-aalis ng bula)
Filter (binabawasan ang mga solidong dumi sa langis)
Upang matiyak ang katiyakan ng sistema, kinakailangang matiyak ang tamang pagkaka-align ng coupling, angkop na kapasidad at istruktura ng tangke ng langis, at pagpili ng mga filter na may tamang husay.
5. Anong papel ang ginagampanan ng hydraulic motor sa sistema?
Sagot: Ang isang hydraulic motor ay tumatanggap ng presyon na likido, binabago ang hydraulic energy sa mekanikal na enerhiya, at naglalabas ng torque at paggalaw ng pag-ikot. Ang lakas ng kanyang output ay nakadepende sa pressure drop ng likido at ang daloy ng daloy, kaya kapag nagbago ang daloy o presyon, ang output ng motor ay magbabago na rin nang naaayon.
6. Paano ang pagtutulungan ng hydraulic pumps at hydraulic motors?
Sagot: Sa isang hydraulic system:
Ang hydraulic pump ay binabago ang mekanikal na enerhiya na ibinigay ng prime mover (tulad ng electric motor o diesel engine) sa enerhiya ng likido.
Ang hydraulic motor ay tumatanggap ng presyon na likido at binabago ito pabalik sa mekanikal na enerhiya upang ipaandar ang karga.
Sa pamamagitan ng pagbabagong ito ng enerhiya, ang sistema ay nakakamit ng kahilingan ng mekanikal na output.
7. Bakit ang linis ng langis at pag-filter ay napakahalaga sa mga hydraulic system?
Sagot: Ang mga solidong particle sa hydraulic oil (lalo kung mas malaki kaysa 10 μ m, lalo kung mas malaki kaysa 40 μ m) ay maaaring mapalala ang pagsusuot sa mga panloob na bahagi ng mga bomba at motor, na nagpapababa ng kahusayan at haba ng buhay. Ang pag-install ng mga filter na may angkop na presyon (hal., 10-15 μ m para sa axial piston bomba, 25 μ m para sa mga bombang may laylayan, 40 μ m para sa mga bombang may gilid) ay maaaring epektibong mapanatili ang katiyakan ng sistema.
8. Kung ang aking hydraulic pump ay gumagawa ng ingay o kumikinaiwa, ano ang dapat kong suriin?
Sagot: Karaniwang mga sanhi ay kinabibilangan ng:
- Hindi tamang pagkaka-align sa pagitan ng bomba at coupling/shaft
- Bilis o karga na lumalampas sa naka-rate na mga halaga
- Pagsipsip ng hangin o cavitation sa linyang pagsipsip
- Mahinang kalinisan ng langis o maling dami/jenis ng langis
- Pagsusuot o pagkasira sa coupling o panloob na bahagi ng bomba
Ang pagtackle sa mga isyung ito ay nakakatulong upang mabawas ang ingas, pag-vibrate, at mapalawig ang buhay ng bomba.
9. Nag-"generate" ba ang isang hydraulic pump ng presyon sa sistema?
Sagot: Literal na, hindi ganap. Ang pangunahing tungkulin ng isang hydraulic pump ay ang paglikha ng daloy; ang presyon ay nabubuo lamang kapag ang daloy na ito ay nakaharang sa resistensya sa loob ng sistema (tulad ng load, mga balbula, o mga aktuator). Kaya, hindi tama na i-attribue ang pagbuo ng presyon nang eksklusibo sa bomba.
10. Anong mga sukatan ng kahusayan ay mayroon para sa hydraulic pump at mga motor?
Sagot: Ang mga pangunahing sukatan ng kahusayan ay kinabibilangan ng:
- Kahusayan ng dami: Tunay na daloy ÷ Daloy ng teorya
- Mekanikal/Hidraulikong kahusayan: Teoretikal na torque ÷ Tunay na torque (o naukol sa mga mekanikal na pagawasan)
- Pangkalahatang kahusayan: Kahusayan ng dami × Mekanikal/Hidraulikong kahusayan