هیدرولیک هواپیما

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: roham hesami

محل اقامت: Tehran -Qeytariyeh, Ketabi Street, 8 meters from Saba

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 431

سپاس: 207

جنسیت:

تماس:

هیدرولیک هواپیما

پست توسط rohamjpl »

سیستم هیدرولیک در هواپیما چیست ؟
تقریباً همه هواپیماها از برخی اجزای هیدرولیکی استفاده می کنند. بسته به هواپیمای مورد نظر ، ممکن است از یک سیستم هیدرولیکی منفرد یا دو یا چند سیستم هیدرولیکی که با هم کار می کنند ، برای تأمین انرژی هر یک یا تمام اجزای زیر استفاده شود:تصویراگر در هر مکانی از سیستم خاص به مایع فشار وارد کنید ، این عمل باعث می شود فشار مساوی در کل سیستم توزیع شود.ترمز چرخ-فرمان چرخ بینی-جمع / پسوند چرخ دنده فرود-فلپ و اسلت-معکوس رانش-اسپویلر / ترمز سرعت-سطوح کنترل پرواز-درب های بار / رمپ های بارگیری-برف پاک کن-کنترل پیچ پروانه
یک سیستم هیدرولیک متشکل از مایع هیدرولیک به علاوه سه جز اصلی مکانیکی است. این اجزا "مولد فشار" یا پمپ هیدرولیک ، "موتور" هیدرولیکی است که به قطعه مربوطه نیرو می دهد و "لوله کشی" سیستم است که در صورت لزوم مایع را در سراسر هواپیما حاوی و کانال می کند.
هیدرولیک سیستمی است که از فشار سیال برای انتفال انرژی استفاده می کند. سیستم هیدرولیک برای ایجاد نیروی هیدرولیکی از نیروی موتور بهره می برد که اینکار توسط پمپ هیدرولیک صورت میگیرد. این نیروی هیدرولیکی از طریقه لوله و لاین ها به تمامی نقاط هواپیما توزیع می شود. همچنین نیروی هیدرولیک میتواند دوباره از طریق actuating cylinder به نیروی مکانیکی تبدیل شود.
Actuating cylinder
پمپ هیدرولیک نیروی مکانیکی را به نیروی هیدرولیکی تبدیل می کند. Actuating cylinder نیروی هیدرولیکی را به نیروی مکانیکی تبدیل می کند. اگر در سیستم به جای سیستم هیدرولیک از سیستم الکتریکی استفاده شود یک ژنراتور جایگزین پمپ شده و یک موتور نیز جایگزین actuating cylinder میشود .
حداقل قطعات مورد نیاز یک سیستم هیدرولیک عبارتند از :تصویر
Reservoir
Pump
Selector valve
Actuator
Hydraulic Pump
از مزیت های سیستم هیدرولیک می توان به : وزن کم ، سهولت در بازدیدهای دوره ای ، سهولت در نصب و کم مصرف بودن از لحاظ انرژی اشاره کرد . صرف نظر از اتلاف انرژی ناشی از اصطحکاک بین سیال و خطوط انتقالی و ویسکوزیته (گرانروی)
سطوح کنترلی پرواز همیشه باید آنی در حال کار باشند. پس بهترین گزینه سیستم هیدرولیک است. تصور کنید اگر قرار بود سیستم الکتریکی باشد چه اتفاقی می افتاد. در سیستم الکتریکی اگر قرار بود عملیات رفت و برگشت صورت بگیرد ارمیچری که در حال دوران در یک جهت بوده باید ابتدا متوقف میشد بعد دوباره عکس دوران خود می چرخید که این مسئله باعث سوختن ارمیچر می شد . در حالی که چنین چیزی در سیستم هیدرولیک اتفاق نمی افتد چون اصلا نیازی به موتور ندارد .
یا به طور مثال در سیستم هیدرولیک Landing gear سیستم هیدورلیک قادر است نیروی کافی برای کشیدنLanding gear به بالا را تامین کند. بدون اینکه باری از هوا روی سیستم تاثیری بگذارد .
به عبارتی دیگر actuating cylinder قادر است نیروی هیدرولکی را به حرکت دورانی یا خطی تبدیل کند که اصطلاحا linear یا rotating motion گفته میشود. برای کنترل سرعت حرکت از چرخ دنده (reduction gear) در سیستم استفاده میشود .
سیال هیدرولیک در هواپیما وظیفه انتقال فشار و قدرت را بر عهده دارد سیال هیدرولیک در هواپیما از سه نوع مختلف است
توضیح قسمت های مختلف سیستم هیدرولیک :
سیستم هیدرولیک در اصل سیستم انتقال قدرت و کنترل پرواز است مثلا برای بکار انداختن ارابه فرود و فلپ ها و شهپر ها و رادر ها و الویتور ها به سیستم هیدرولیک نیاز است یکی از اجزا سیستم هیدرولیک مخزن آن است که سیال در آن جمع میشود و سیال هیدرولیک میتواند دارای چند نوع پمپ باشد که انواع آن بدین شرح است پمپ پیستونی ، پمپ جی روتور ،پمپ ملخی ،پمپ چرخدنده ای ، پمپ چند سیلندری که این نوع در هواپیما های مسافربری امروزی کاربرد دارد پمپ کارش ایجاد جریان در سیال است و پمپ ها با موتور خود هواپیما کار میکنند یعنی اگر موتور هواپیما از کار افتاد پمپ های هیدرولیک دیگر کار نمی کنند . سیستم هیدرولیک دارای فیلتر هایی برای از صافی گذراندن سیال و مبدل های حرارتی برای تنظیم دمای سیال هستند و همچنین سیستم هیدرولیک دارای سوئیچ های فشار مختلف برای تنظقم فشار و شیر های VALVE مختلف برای کنترل جریان سیال هستند دو تا از اجزا مهم سیستم هیدرولیک اکومولاتور و رگلاتور فشار هستند زمانی که هواپیما در حالت کروز در حالت پرواز است در این حالت تمامی فشار کار بر روی پمپ است که در حال ایجاد فشار در سیستم است ولی اکومولاتور ویا رگلاتور فشار ،این فشار را بر روی سیال اعمال میکنند و این باعث میشود که بار کاری بر روی دوش پمپ کمتر شود در نهایت سیال هیدرولیک از طرفی به سیلندر عملگر فشار میارود و نیروی هیدرولیکی آن به نیروی مکانیکی تبدیل میشود و باعث انجام کار مثل باز کردن ارابه فرود میشود.
سیستم نیوماتیکی:سیستم نیوماتیکی نوعی سیستم هیدرولیکی است که در این سیستم بجای سیال مایع از هوای فشرده شده استفاده میشود که تراکم پذیر است سیستم نیوماتیکی برای زیرسیستم ها و در حالت اضطراری بکار میرود .
چرا هواپیماها به جای پنوماتیک از هیدرولیک استفاده می کنند
عیب بزرگ در اینجا از دست دادن دقت به دلیل تراکم پذیری بالای گاز در مقایسه با مایع است. از آنجا که گازها بسیار فشرده هستند ، یک بافر برای تغییر فشارهایی که توسط اپراتور برای حرکت دادن پیستون در سیلندر فرمان داده می شود ، فراهم می کنند. این دو مشکل دارد. اول ، به این معنی است که سیلندر پنوماتیک بلافاصله به دیفرانسیل فشار پاسخ نمی دهد ، زیرا دیفرانسیل ابتدا باید بر اصطکاک استاتیک واشر سیلندر غلبه کند. دوم ، این بدان معناست که حرکت سیلندر به راحتی مخالف است ، مادامی که هر نیرویی که با فشار گاز مخالف باشد می تواند بر فشار گفته شده غلبه کند بدون اینکه باعث شود هر کاری که سیستم پنوماتیک کنترل می کند از کار بیفتد.
برای غلبه بر این کاستی ها ، اکثر سیستم های پنوماتیک در فشارهای بسیار زیاد کار می کنند ، به طوری که دیفرانسیل فشار بین دو نیمه سیلندر به راحتی بر اصطکاک ایستا و سایر نیروهای مخالف غلبه می کند. با این حال ، این مسئله یک مشکل دقیق دیگر ایجاد می کند. سیلندرهای پنوماتیک فشار قوی اساساً سیستم های دو حالته هستند. پیستون یا محرک به طور معمول در یکی از اواخر حرکات خود قرار دارد و با وارد شدن فشار فشار به یک طرف یا دیگر سیلندر بین آنها خیلی سریع انتقال می یابد.
برعکس ، هیدرولیک امکان ظرافت بسیار بالاتری را فراهم می کند. از آنجا که مایعات چگالی را به راحتی تغییر نمی دهند ، تغییر فشار درون یک سیلندر هیدرولیکی برای مقابله به نیروی بیشتری نیاز دارد ، اما با همان دلیل ، همانطور که حجم باعث تغییر فشار در طرفی می شود که با مایع به سرعت کاهش می یابد. این اجازه می دهد تا یک سیلندر هیدرولیکی بسیار دقیق تر ، بدون در نظر گرفتن هرگونه نیروی خارجی که بر روی سیستم وارد می شود ، قرار گیرد. عیب این است که یک مایع نسبتاً سنگین را به هوا منتقل می کنید و در صورت نشت هر یک از ظرفیت های محدود ، فقط می توانید آن را جایگزین کنید.
محرک های الکتریکی یک راه حل مشترک برای رفع این آسیب ، به ویژه در هواپیماهای سبک است. محرک های الکتریکی از موتور الکتریکی یا سروو برای تأمین عملکرد مکانیکی استفاده می کنند. این محرک ها را می توان با دقت بالایی کنترل کرد و "سیستم تأمین" آنها فقط یک مدار الکتریکی است ، بدون خطوط سیلندر هیدرولیکی سنگین و پیچیده. معایب آنها معامله ای بین سرعت حرکت و حداکثر نیروی اعمال شده هنگام حرکت است. شما می توانید محرکی بسازید که خیلی سریع حرکت کند ، یا محرکی باشد که هرقدر نیرو مخالف حرکت باشد حرکت کند ، اما واقعاً نمی توانید هر دو را انجام دهید. آنها هنوز هم در هواپیماهای سبک برای کنترل فلپ ها (با سیستم کابلی که برای سطوح اصلی استفاده می شود) مفید هستند ، زیرا اجازه می دهد مقادیر دقیق پسوند یا جمع شدن داشته باشید وباید همانند سطوح کنترل اولیه بلافاصله به ورودی پاسخ دهیم.
چیزی در افق وجود دارد که می تواند پنوماتیک را برای هواپیماها عملی سازد. سیستم های هیدرولیک اخیراً با توسعه شیر سروو الکترو هیدرولیک بهبود یافته اند. این سیستم با استفاده از پتانسیل الکتریکی متغیر (ولتاژ) یک سیلندر هیدرولیکی را با مقدار تعیین شده متناسب با ولتاژ اعمال شده حرکت می دهد. سرووهای الکتریکی خالص از دهه های گذشته وجود داشته است ، اما حداکثر میزان نیروی موجود در یک سروو برای هواپیماهای بزرگ هواپیما کافی نیست ، در حالی که برای هواپیماهای کوچکتر وزن نسبتاً زیاد موتور سروو در مقایسه با کنترل های ساده کابل یک ضرر است. مفهوم سروالووال الکترو هیدرولیکی در هواپیماهای بزرگ جدیدتر برای جایگزینی سیستم های کنترل ترکیبی هیدرولیک یا کابل / هیدرولیک استفاده می شود ،زیرا سیستم هیدرولیکی اکنون می تواند به جای خطوط هیدرولیکی یا کابلهای کششی متصل به ستون کنترل توسط مدار الکتریکی کنترل شود. این اجازه می دهد تا هواپیماهای "توسط سیم" مانند بیشتر هواپیماهای ایرباس و همچنین بیشتر طراحی های هواپیماهای جنگنده در 40 سال گذشته انجام شود.
یک مفهوم مشابه برای پنوماتیک در دست توسعه است ، که امکان قرار دادن دقیق یک محرک را با استفاده از گاز تحت فشار در پاسخ به ولتاژ الکتریکی فراهم می کند. این امر می تواند کلیه مزایای سیستم الکترو هیدرولیک ، با وزن قابل توجهی سبک تر و پاسخ سریعتر را فراهم کند ، اما با این حال این ضرر را دارد که یک نیروی مخالف قابل توجه می تواند از حرکت محرک جلوگیری کند ، خصوصاً با نزدیک شدن به موقعیت مطلوب. اینکه آیا این مسئله در یک هواپیمای بزرگ مسئله ساز خواهد شد ، باید منتظر بماند و صرفه جویی در وزن از دست دادن مایع هیدرولیک شاید ارزش آن را نداشته باشد ، اما اگر خرید و فروش قابل قبول باشد ، این امر باعث افزایش بیشتر برد یا محموله نسل بعدی مسافر می شود هواپیما ،با ویژگی ایمنی / قابلیت اطمینان اضافه شده قادر به جبران نشتی آهسته در سیستم پنوماتیک فقط با افزودن هوای بیشتر با پمپ کمپرسور است.
اگر سیستم هیدرولیک هواپیما در حین پرواز شروع به نشت کند چه اتفاقی می افتد
این به هواپیما بستگی دارد. سه سیستم هیدرولیک مستقل وجود دارد: سیستم A ، سیستم B و سیستم آماده به کار. به طور معمول سیستم های A و B کار می کنند و Standy خاموش است ، فقط در صورت لزوم از سو a عملکرد روشن می شود.
سیستم های پروازی نیرو مضاعف دارند و بیش از یک سیستم هیدرولیک سیستم های ضروری هواپیما را تأمین می کند. سیستم های زیر توسط هیدرولیک تغذیه می شوند:
سیستم های هیدرولیک نیز هرکدام به صورت مازاد نیرو می گیرند. به عنوان مثال سیستم هیدرولیک A توسط پمپ محرک موتور و پمپ AC برقی کار می کند. سیستم A توسط لوله ایستاده در برابر نشت در خطوط پمپ محرک موتور محافظت می شود: اگر در آنجا نشتی رخ دهد ، مایعات تا زمانی که سطح مایع به لوله ایستاده نرسد ، نشت می کند ، در آن زمان سطح مایع تقریباً است. 20٪ و مدار پمپ محرک موتور خالی است. سپس فشار سیستم توسط پمپ برقی حفظ می شود. در صورت ایجاد نشتی در مدار پمپ الکتریکی ، مقدار سیال در سیستم A ذخیره سازی و در نتیجه فشار سیستم به طور پیوسته به صفر می رسد.
سیستم B دارای ویژگی های مشابه ضد نشت است ، با یک لوله ایستاده که اجازه می دهد واحد انتقال قدرت (PTU) با مایعات باقیمانده کار کند. PTU یک پمپ هیدرولیک / موتور دوگانه است: یک سر آن توسط سیستم A هدایت می شود ، سر دیگر می تواند سیال را در سیستم B تحت فشار قرار دهد.
چرا خرابی سیستم هیدرولیک فاصله فرود را افزایش می دهدر تغییری که انرژی جنبشی را افزایش دهد ، به مسافت بیشتری برای فرود نیاز دارد. هنگام فرود ، انرژی جنبشی باید به جایی برود. این می تواند با ترمز به گرما تبدیل شود ، در برابر کشیدن از معکوس رانش یا اسپویلر مستقر شود
سرعت فرود بالاتر باعث افزایش انرژی جنبشی می شود که باید هنگام فرود تبدیل شود و بنابراین فاصله فرود بیشتری خواهید داشت.
مشکلات ترمز ، معکوس رانش یا اسپویلر فاصله فرود را افزایش می دهد زیرا در تبدیل انرژی جنبشی به همان اندازه موثر نخواهند بود (زمان بیشتری می برد).
در مسئله هیدرولیک ، به احتمال زیاد سازنده هواپیما را با سرعتی بیشتر از حد مورد نیاز برای فرود عادی (VREF + 20) انتخاب کرده و به احتمال زیاد توانایی استفاده از ترمز طبیعی را نخواهد داشت. بیشتر جت ها برای جلوگیری از ترمز از مایع هیدرولیک استفاده می کنند.
در جتهایی که پرواز می کنم ، بدون ترمزگیری طبیعی ، از ترمزهای اضطراری استفاده می کنیم که از طریق سیستم ضد لغزش هدایت نمی شوند ، بنابراین برای جلوگیری از لغزش لاستیک ، باید احتیاط شود. این همه به مجازات قابل توجهی برای فاصله فرود می افزاید. برای برخی از هواپیماها مسافت های فرود را بگیرید.5
هرگونه خرابی هیدرولیک بر فاصله فرود تأثیر می گذارد زیرا بیشتر کنترل های هواپیما توسط هیدرولیک انجام می شود.
اگر دستگاه های بالابرنده بالا (فلپ ها) به دلیل خرابی هیدرولیک از کار بیفتند (یا خراب شوند) ، هواپیما دارای سرعت نزدیک شدن بالاتری خواهد بود که فاصله فرود را افزایش می دهد.
از هیدرولیک همچنین برای کارکرد تعداد دیگری از سیستم ها مانند ترمزها ، اسپویلرهای زمینی و معکوس های رانش استفاده می شود. هرگونه تخریب در عملکرد آنها ، فاصله فرود را افزایش می دهد.
در اکثر موارد از هیدرولیک هواپیما با بدنه گسترده برای پایین آوردن فلپ ، بالا بردن اسپویلر و در برخی موارد ترمز چرخ استفاده می شود. به معنای افزایش سرعت فرود ، سرعت فرود بالاتر است ، بدون اسپویلر به معنای کشیدن کمتر برای کند کردن هواپیما است و نداشتن ترمز چرخ به معنای پهپاد بسیار طولانی تر است.
همچنین لازم به ذکر است که خرابی هیدرولیک که بر روی این سیستم ها تأثیر می گذارد ، احتمالاً بر روی سطوح کنترل پرواز نیز تأثیر می گذارد و همچنین بر روی چرخ دنده های فرود تأثیر می گذارد ، بنابراین فاصله فرود طولانی تر ، حداقل نگرانی خلبان در آن شرایط است.
هواپیماها چگونه از هیدرولیک استفاده می کنند؟
از هیدرولیک در هواپیما در هر اندازه برای کارکرد بیشتر تجهیزات خود مانند تجهیزات فرود ، ترمز ، فلپ ، معکوس رانش و کنترل پرواز استفاده می شود. دلیل استفاده از سیستم های هیدرولیک هواپیما به این دلیل است که بدون نیاز به مایعات زیاد ، مقدار مناسب نیرو یا فشار را فراهم می کنند ، و این باعث می شود که هواپیماها از همه نوع راحت باشند. سیستم های هیدرولیک نیز بسیار قابل اعتماد هستند و مزایای بسیاری نسبت به سیستم پنوماتیک دارند.
در مقابل ، برخی از معایب سیستم پنوماتیک شامل حساسیت آنها به ارتعاشات است که می تواند در هواپیما خرابی ایجاد کند. سطح سر و صدا آنها ، که بسیار بالا هستند؛ و عدم کنترل دقیق آنها ، که آنها را به یک سیستم کارآمد تر تبدیل می کند.
هیدرولیک-اینفوگرافیک
سیستم های هیدرولیک نیز عملکرد بهتری دارند زیرا مایعات استفاده شده به طور معمول قابل فشرده نیستند ، به این معنی که تاخیری در حرکت وجود ندارد. از آنجا که گازها می توانند فشرده شوند ، سیستم های پنوماتیک تاخیر در حرکت دارند. بنابراین ، در سیستم های هیدرولیک نیازی به کمپرسور نیست ، اما در عوض آنها شامل قطعاتی مانند پیستون ، پمپ و سیلندر و غیره هستند.
هیدرولیک همچنین نیروی بیشتری را ارائه می دهد ، زیرا روغن هیدرولیک قابل فشردن نیست ، در حالی که هوا یا گاز می تواند باعث لرزش و حرکت بیش از حد دستگاه در هنگام نوسان فشار هوا شود. استفاده از سیستم های هیدرولیک نیز مقرون به صرفه تر از سیستم های پنوماتیک است و همچنین یک روش ایمن برای کار با هواپیما و سایر وسایل نقلیه است. بنابراین ، اگر فشار زیادی همان چیزی است که انتظار دارید ، پس می خواهید از هیدرولیک و نه سیستم های پنوماتیک استفاده کنید.
مایعات مورد استفاده در سیستم های هیدرولیک هواپیما باید مانند یک ماده خنک کننده عمل کند ، قسمتهای مختلف سیستم را روغن کاری کرده و فشار را به طور دقیق انتقال دهد - همه در یک زمان. امروزه در هواپیماها سه نوع روغن هیدرولیک اصلی وجود دارد
اجزای اساسی سیستم هیدرولیک در هواپیما عبارتند از:یک مخزن-یک پمپ ، برقی ، دستی یا موتور محرک-فیلتر-دریچه ای کنترل جریان روغن -دریچه کاهش فشار اضافی استفاده می شود-یک مبدل حرارتی که روغن را همیشه در دمای مناسب نگه می دارد
پمپ ها در صنعت هیدرولیک به دو دسته کلی تقسیم می شوند :
1- پمپ ها با جا به جایی غیر مثبت ( پمپ های دینامیکی)
2- پمپ های با جابه جایی مثبت
پمپ ها با جا به جایی غیر مثبت : توانایی مقاومت در فشار های بالا را ندارند و به ندرت در صنعت هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند و معمولا به عنوان انتقال اولیه سیال از نقطه ای به نقطه دیگر بکار گرفته می شوند.
پمپ های با جابجایی مثبت : در این پمپ ها به ازای هر دور چرخش محور مقدار معینی از سیال به سمت خروجی فرستاده می شود و توانایی غلبه بر فشار خروجی و اصطکاک را دارد . این پمپ ها مزیت های بسیاری نسبت به پمپ های با جابه جایی غیر مثبت دارند مانند مانند ابعاد کوچکتر ، بازده حجمی بالا ، انعطاف پذیری مناسب و توانایی کار در فشار های بالا ( حتی بیشتر از psi)
پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر ساختمان :تصویر
1- پمپ های دنده ای
2 - پمپ های پره ای
3- پمپ های پیستونی
پمپ ها با جابه جایی مثبت از نظر میزان جابه جایی :
1- پمپ ها با جا به جایی ثابت
2- پمپ های با جابه جایی متغییر
در یک پمپ با جابه جایی ثابت (Fixed Displacement) میزان سیال پمپ شده به ازای هر یک دور چرخش محور ثابت است در صورتیکه در پمپ های با جابه جایی متغیر (Variable Displacement) مقدار فوق بواسطه تغییر در ارتباط بین اجزاء پمپ قابل کم یا زیاد کردن است. به این پمپ ها ، پمپ ها ی دبی متغیر نیز می گویند.
باید بدانیم که پمپ ها ایجاد فشار نمی کنند بلکه تولید جریان می نمایند. در واقع در یک سیستم هیدرولیک فشار بیانگر میزان مقاومت در مقابل خروجی پمپ است اگر خروجی در فشار یک اتمسفر باشد به هیچ وجه فشار خروجی پمپ بیش از یک اتمسفر نخواهد شد .
پمپ های دنده ای Gear Pump
این پمپ ها به دلیل طراحی آسان ، هزینه ساخت پایین و جثه کوچک و جمع و جور در صنعت کاربرد زیادی پیدا کرده اند . ولی از معایب این پمپ ها می توان به کاهش بازده آنها در اثر فرسایش قطعات به دلیل اصطکاک و خوردگی و در نتیجه نشت روغن در قسمت های داخلی آن اشاره کرد. این افت فشار بیشتر در نواحی بین دنده ها و پوسته و بین دنده ها قابل مشاهده است.
پمپ ها ی دنده ای :
1- دنده خارجی External Gear Pumps
2– دنده داخلی Internal Gear Pumps
3- گوشواره ای Lobe Pumps
4- پیچی Screw Pumps
5- ژیروتور Gerotor Pumps
- دنده خارجی External Gear Pumps
در این پمپ ها یکی از چرخ دنده ها به محرک متصل بوده و چرخ دنده دیگر هرزگرد می باشد. با چرخش محور محرک و دور شدن دنده های چرخ دنده ها از هم با ایجاد خلاء نسبی روغن به فضای بین چرخ دنده ها و پوسته کشیده شده و به سمت خروجی رانده می شود.پمپ دنده خارجی
افت داخلی جریان به خاطر نشست روغن در فضای موجود بین پوسته و چرخ دنده است که لغزش پمپ (Volumetric efficiency ) نام دارد.
– دنده داخلی Internal Gear Pumps این پمپ ها بیشتر به منظور روغنکاری و تغذیه در فشار های کمتر از 1000 psi استفاده می شود ولی در انواع چند مرحله ای دسترسی به محدوده ی فشاری در حدود 4000 psi نیز امکان پذیر است. کاهش بازدهی در اثر سایش در پمپ های دنده ای داخلی بیشتر از پمپ های دنده ای خارجی است.
- پمپ های گوشواره ای Lobe Pumps این پمپ ها از خانواده پمپ های دنده ای هستند که آرامتر و بی صداتر از دیگر پمپ های این خانواده عمل می نماید زیرا هر دو دنده آن دارای محرک خارجی بوده و دنده ها با یکدیگر درگیر نمی شوند. اما به خاطر داشتن دندانه های کمتر خروجی ضربان بیشتری دارد ولی جابه جایی حجمی بیشتری نسبت به سایر پمپ های دنده ای خواهد داشت.
- پمپ های پیچی Screw Pumps پمپ پیچی یک پمپ دنده ای با جابه جایی مثبت و جریان محوری بوده که در اثر درگیری سه پیچ دقیق (سنگ خورده) درون محفظه آب بندی شده جریانی کاملا آرام ، بدون ضربان و با بازده بالا تولید می کند. دو روتور هرزگرد به عنوان آب بندهای دوار عمل نموده و باعث رانده شدن سیال در جهت مناسب می شوند.حرکت آرام بدون صدا و ارتعاش ، قابلیت کا با انواع سیال ، حداقل نیاز به روغنکاری ، قابلیت پمپاژ امولسیون آب ، روغن و عدم ایجاد اغتشاش زیاد در خروجی از مزایای جالب این پمپ می باشد.
- پمپ های ژیروتور Gerotor Pumps
عملکرد این پمپها شبیه پمپ های چرخ دنده داخلی است. در این پمپ ها عضو ژیروتور توسط محرک خارجی به حرکت در می آید و موجب چرخیدن روتور چرخ دندهای درگیر با خود می شود.
در نتیجه این مکانیزم درگیری ، آب بندی بین نواحی پمپاژ تامین می گردد. عضو ژیروتور دارای یک چرخ دندانه کمتر از روتور چرخ دنده داخلی می باشد.
حجم دندانه کاسته شده ضرب در تعداد چرخ دندانه چرخ دنده محرک ، حجم سیال پمپ شده به ازای هر دور چرخش محور را مشخص می نماید.پمپ ژیروتور-هیدرولیکی
به طور کلی پمپ های پره ای به عنوان پمپ های فشار متوسط در صنایع مورد استفاده قرار می گیرند.
فضای بین روتور و رینگ بادامکی در در نیم دور اول چرخش محور ، افزیش یافته و انبساط حجمی حاصله باعث کاهش فشار و ایجاد مکش می گردد، در نتیجه سیال به طرف مجرای ورودی پمپ جریان می یابد. در نیم دور دوم با کم شدن فضای بین پره ها سیال که در این فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجی رانده می شود. همانطور که در شکل می بینید جریان بوجود آمده به میزان خروج از مرکز(فاصله دو مرکز) محور نسبت به روتور پمپ بستگی دارد و اگر این فاصله به صفر برسد دیگر در خروجی جریانی نخواهیم داشت.
پمپ های پره ای که قابلیت تنظیم خروج از مرکز را دارند می توانند دبی های حجمی متفاوتی را به سیستم تزریق کنند به این پمپ ها ، جابه جایی متغییر می گویند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبی وارد بر یاتاقان ها افزایش می یابد و در فشار های بالا ایجاد مشکل می کند.
برای رفع این مشکل از پمپ های پره ای متقارن (بالانس) استفاده می کنند. شکل بیضوی پوسته در این پمپ ها باعث می شود که مجاری ورودی و خروجی نظیر به نظیر رو به روی هم قرار گیرند و تعادل هیدرولیکی برقرار گردد. با این ترفند بار جانبی وارد بر یاتاقان ها کاهش یافته اما عدم قابلیت تغییر در جابه جایی از معایب این پمپ ها به شمار می آید .( چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت)
پمپ پره‌ای بالانس
پمپ های پیستونی با دارا بودن بیشترین نسبت توان به وزن، از گرانترین پمپ ها هستند و در صورت آب بندی دقیق پیستون ها می تواند بالا ترین بازدهی را داشته باشند. معمولا جریان در این پمپ ها بدون ضربان بوده و به دلیل عدم وارد آمدن بار جانبی به پیستونها دارای عمر طولانی می باشند، اما به خاطر ساختار پیچیده تعمیر آن مشکل است.
از نظر طراحی پمپ های پیستونی به دو دسته شعاعی و محوری تقسیم می شوند.
پمپ های پیستونی محوری با محور خمیده (Axial piston pumps(bent-axis type)) :
در این پمپ ها خط مرکزی بلوک سیلندر نسبت به خط مرکزی محور محرک در موقعیت زاویه ای مشخصی قرار دارد میله پیستون توسط اتصالات کروی (Ball & socket joints)به فلنج محور محرک متصل هستند به طوری که تغییر فاصله بین فلنج محرک و بلوک سیلندر باعث حرکت رفت و برگشت پیستون ها در سیلندر می شود. یک اتصال یونیورسال ( Universal link) بلوک سیلندر را به محور محرک متصل می کند.میزان خروجی پمپ با تغییر زاویه بین دو محور پمپ قابل تغییر است.در زاویه صفر خروجی وجود ندارد و بیشینه خروجی در زاویه 30 درجه بدست خواهد آمد.
پمپ های پیستونی محوری با صفحه زاویه گیر (Axial piston pumps(Swash plate)) :
در این نوع پمپ ها محوربلوک سیلندر و محور محرک در یک راستا قرار می گیرند و در حین حرکت دورانی به خاطر پیروی از وضعیت صفحه زاویه گیر پیستون ها حرکت رفت و برگشتی انجام خواهند داد ، با این حرکت سیال را از ورودی مکیده و در خروجی پمپ می کنند. این پمپ ها را می توان با خاصیت جابه جایی متغیر نیز طراحی نمود . در پمپ های با جابه جایی متغییر وضعیت صفحه زاویه گیر توسط مکانیزم های دستی ، سرو کنترل و یا از طریق سیستم جبران کننده تنظیم می شود. حداکثر زاویه صفحه زاویه گیر حدود 17.5 درجه می باشد.
پمپ های پیستونی شعاعی (Radial piston pumps)
در این نوع پمپ ها ، پیستون ها در امتداد شعاع قرار میگیرند.پیستون ها در نتیجه نیروی گریز از مرکز و فشار سیال پشت آنها همواره با سطح رینگ عکس العمل در تماسند.
برای پمپ نمودن سیال رینگ عکس العمل باید نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد ( مانند شکل ) در ناحیه ای که پیستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبی بوجود آمده در نتیجه مکش انجام میگیرد ، در ادامه دوران روتور، پیستون ها به محور نزدیک شده و سیال موجود در روتور را به خروجی پمپ می کند. در انواع جابه جایی متغییر این پمپ ها با تغییر میزان خروج از مرکز رینگ عکس العمل نسبت به محور محرک می توان مقدار خروجی سیستم را تغییر داد.
پمپ های پلانچر (Plunger pumps)یا پمپ های پیستونی رفت و برگشتی با ظرفیت بالا در هیدرولیک صنعتی کاربرد دارند. ظرفیت برخی از این پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقیقه می رسد.
پیستون ها در فضای بالای یک محور بادامکی (شامل تعدادی رولر برینگ خارج از مرکز) در آرایش خطی قرار گرفته اند. ورود و خروج سیال به سیلندر ها از طریق سوپاپ ها(شیر های یک ترفه) انجام می گیرد.
راندمان پمپ ها (Pump performance):
بازده یک پمپ بطور کلی به میزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت ، وضعیت مکانیکی اجزاء و بالانس فشار بستگی دارد.
تصویر

ارسال پست