Welche Hydraulikpumpe ist die richtige für Ihre Anforderungen?

Es gibt verschiedene Kategorien von Hydraulikpumpen , jede mit ihren eigenen Fähigkeiten und Einschränkungen. Der Versuch zu entscheiden, welchen Pumpentyp Sie für eine Hydrauliksystemanwendung benötigen, kann schwierig sein, aber Grundkenntnisse der gängigsten Hydraulikpumpentypen sind ein guter Anfang.

Grundlagen von Hydraulikpumpen

Das Ziel einer Hydraulikpumpe ist es, Hydraulikflüssigkeit durch ein Hydrauliksystem zu bewegen, die sich ähnlich wie das schlagende Herz des Systems verhält. Alle Hydraulikpumpen haben zwei Dinge gemeinsam:(1) sie liefern Hydraulikfluss zu anderen Komponenten (z es gibt einen strömungswiderstand. Außerdem sind die meisten Hydraulikpumpen motorgetrieben und beinhalten ein Überdruckventil als eine Art Überdruckschutz. Die drei gängigsten Arten von Hydraulikpumpen, die derzeit verwendet werden, sind Zahnrad-, Kolben- und Flügelzellenpumpen.

Zahnradpumpen

In einer Zahnradpumpe wird Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Pumpenkörper und den Bereichen zwischen den Zähnen der beiden ineinandergreifenden Zahnräder der Pumpe eingeschlossen. Die Antriebswelle wird verwendet, um ein Zahnrad anzutreiben, während das andere im Leerlauf bleibt, bis es mit dem Antriebszahnrad kämmt. Diese Pumpen werden als Konstant- oder Verdrängungspumpen bezeichnet, da jede Drehung der Welle die gleiche Menge an Hydraulikflüssigkeit bei gleichem Druck verdrängt. Es gibt zwei Grundtypen von Zahnradpumpen, externe und interne, die gleich besprochen werden.

Zahnradpumpen sind kompakt und daher ideal für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot. Sie sind auch einfach im Design, wodurch sie einfacher zu reparieren und zu warten sind. Beachten Sie, dass Zahnradpumpen normalerweise den höchsten Wirkungsgrad aufweisen, wenn sie mit maximaler Drehzahl laufen. Im Allgemeinen können Außenzahnradpumpen höhere Drücke (bis zu 3.000 psi) und einen größeren Durchsatz als Flügelzellenpumpen erzeugen.

Außenzahnradpumpen

Außenzahnradpumpen findet man häufig in Blockbauweise, bei der die Zahnradpumpe und der Hydraulikmotor die gleiche Lagerung und die gleiche Welle teilen. Bei einer Außenzahnradpumpe tritt ein Flüssigkeitsstrom um die Außenseite eines Paars ineinandergreifender Außenstirnräder herum auf. Die Hydraulikflüssigkeit bewegt sich zwischen dem Gehäuse der Pumpe und den Zahnrädern, um das für den Flüssigkeitsfluss erforderliche abwechselnde Ansaugen und Ablassen zu erzeugen.

Außenzahnradpumpen können sehr hohe Drücke (bis zu 3.000 psi) liefern, mit hohen Drehzahlen (3.000 U/min) arbeiten und leiser laufen als Innenzahnradpumpen. Wenn Zahnradpumpen jedoch für noch höhere Drücke und Geschwindigkeiten ausgelegt sind, sind sie sehr laut und es müssen möglicherweise besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden.

Außenzahnradpumpen werden häufig in Krafthebeanwendungen sowie in Bereichen eingesetzt, in denen elektrische Geräte entweder zu sperrig, unpraktisch oder kostspielig wären. Außenzahnradpumpen sind auch in einigen Land- und Baumaschinen zu finden, um ihre Hydrauliksysteme anzutreiben.

Innenzahnradpumpen

In einer Innenzahnradpumpe wirkt der Eingriff von Außen- und Innenzahnrädern mit einem halbmondförmigen Sektorelement zusammen, um einen Flüssigkeitsfluss zu erzeugen. Das äußere Zahnrad hat Zähne, die nach innen zeigen, und das innere Zahnrad hat Zähne, die nach außen zeigen. Wenn sich diese Zahnräder drehen und in Eingriff und außer Eingriff kommen, erzeugen sie Saug- und Ausstoßzonen, wobei der Sektor als Barriere zwischen diesen Zonen wirkt. Ein Gerotor ist eine spezielle Art von Innenzahnradpumpe, die die Notwendigkeit eines Sektorelements eliminiert, indem trochoidale Zahnräder verwendet werden, um Saug- und Druckzonen zu schaffen.

Im Gegensatz zu Außenzahnradpumpen sind Innenzahnradpumpen nicht für Hochdruckanwendungen gedacht; Sie erzeugen jedoch eine Strömung mit sehr geringer vorhandener Pulsation. Sie sind in der Hydraulik nicht so weit verbreitet wie Außenzahnradpumpen; sie werden jedoch mit Schmierölen und Heizölen verwendet und eignen sich gut für Dosieranwendungen.

Kolbenpumpen

In einer Kolbenpumpe werden Hubkolben verwendet, um abwechselnd Ansaugen und Fördern zu erzeugen. Es gibt zwei verschiedene Möglichkeiten, Kolbenpumpen zu kategorisieren:ob ihr Kolben axial oder radial montiert ist und ob ihre Verdrängung fest oder variabel ist.

Kolbenpumpen können auch bei vergleichbarem Hubraum höhere Drücke bewältigen als Zahnrad- oder Flügelzellenpumpen, sind aber tendenziell teurer in Bezug auf die Anschaffungskosten. Sie sind auch empfindlicher gegenüber Verunreinigungen, aber das Befolgen strenger Richtlinien für die hydraulische Sauberkeit und das Filtern von Hydraulikflüssigkeit, die dem System hinzugefügt wird, kann die meisten Verunreinigungen lösen.

Axialkolbenpumpe

Bei einer Axialkolbenpumpe, die manchmal als Inline-Axialpumpe bezeichnet wird, sind die Kolben mit der Achse der Pumpe ausgerichtet und innerhalb eines kreisförmigen Zylinderblocks angeordnet. Auf der einen Seite des Zylinderblocks befinden sich die Ein- und Auslasskanäle, während auf der anderen Seite eine abgewinkelte Taumelscheibe liegt. Wenn sich der Zylinderblock dreht, bewegen sich die Kolben in den Zylinderblock hinein und aus ihm heraus, wodurch ein abwechselndes Ansaugen und Ablassen von Hydraulikflüssigkeit erzeugt wird.

Axialkolbenpumpen sind ideal für Anwendungen mit hohem Druck und hohem Volumen und werden häufig beim Antrieb von unternehmenskritischen Hydrauliksystemen wie denen von Düsenflugzeugen gefunden.

Bent-Axis-Pumpen

Bei einer Schrägachsenkolbenpumpe (die viele als Untertyp der Axialkolbenpumpe betrachten) besteht die Pumpe aus zwei Seiten, die sich in einem Winkel treffen. Auf der einen Seite dreht die Antriebswelle den Zylinderblock, der die Kolben enthält, die zu Bohrungen auf der anderen Seite der Pumpe passen. Wenn sich der Zylinderblock dreht, variieren die Abstände zwischen den Kolben und der Ventiloberfläche, wodurch das erforderliche Ansaugen und Ablassen erreicht wird.

Diese Pumpen sind für schwere Arbeitszyklen wie hydrostatische Getriebe und Kraftmaschinen ausgelegt.

Radialkolbenpumpe

Bei einer Radialkolbenpumpe liegen die Kolben senkrecht zur Pumpenachse und sind radial wie Speichen eines Rades um einen exzentrisch angeordneten Nocken herum angeordnet. Wenn sich die Antriebswelle dreht, bewegt sich der Nocken und drückt die federbelasteten Kolben nach innen, wenn er sie passiert. Jeder dieser Kolben hat seine eigenen Einlass- und Auslassöffnungen, die zu einer Kammer führen. Innerhalb dieser Kammer befinden sich Ventile, die die Abgabe und Aufnahme von Hydraulikflüssigkeit steuern.

Radialkolbenpumpen werden häufig in Werkzeugmaschinen und als Energieversorgung für Hydrauliksysteme wie Zylinder eingesetzt.

Feste Verschiebung vs. variable Verschiebung

Bei einer Konstantpumpe ist die bei jeder Hin- und Herbewegung abgegebene Flüssigkeitsmenge gleich. Bei einer Pumpe mit variabler Verdrängung kann jedoch eine Änderung des Winkels der einstellbaren Taumelscheibe das abgegebene Fluidvolumen erhöhen oder verringern. Dieses Design ermöglicht es Ihnen, die Systemgeschwindigkeit zu variieren, ohne die Motorgeschwindigkeit ändern zu müssen.

Flügelzellenpumpen

Wenn sich die Eingangswelle einer Flügelzellenpumpe dreht, nehmen starre Flügel, die auf einem exzentrischen Rotor montiert sind, Hydraulikflüssigkeit auf und transportieren sie zum Auslass der Pumpe. Der Bereich zwischen den Flügeln vergrößert sich auf der Einlassseite, wenn Hydraulikflüssigkeit in die Pumpe gesaugt wird, und verkleinert sich auf der Auslassseite, um die Hydraulikflüssigkeit durch die Ausgangsöffnung auszustoßen. Flügelzellenpumpen können entweder konstante oder variable Verdrängung sein, wie für Kolbenpumpen besprochen.

Flügelzellenpumpen werden in Nutzfahrzeugen (z. B. mit Drehleitern oder Schaufeln) verwendet, sind jedoch heute nicht mehr so ​​​​üblich, da sie durch Zahnradpumpen ersetzt wurden. Das heißt aber nicht, dass sie nicht noch im Einsatz sind. Sie sind nicht für hohe Drücke ausgelegt, können aber ein gutes Vakuum erzeugen und sogar kurzzeitig trocken laufen.

Eine Pumpe auswählen

Es gibt noch weitere wichtige Aspekte bei der Auswahl der richtigen Hydraulikpumpe, die über die Entscheidung hinausgehen, welcher Typ am besten für Ihre Anwendung geeignet ist. Diese Pumpeneigenschaften umfassen Folgendes:

• Die Art der verwendeten Hydraulikflüssigkeit
• Betriebsdrehzahl in U/min
• Maximaler Betriebsdruck
• Fester oder variabler Hubraum
• Die Durchflussrate (die sich auf die Pumpendrehzahl in U/min, den Pumpenwirkungsgrad und die Verdrängung bezieht)
• Drehmomentwerte und Leistungskurven

Ihr Ausgangspunkt ist jedoch immer der Motortyp, den Sie benötigen.

Schlussfolgerung

Die Auswahl einer Pumpe kann sehr schwierig sein, aber ein guter Ausgangspunkt ist die Suche nach dem Pumpentyp, den Sie benötigen. Flügelzellenpumpen wurden weitgehend durch kompakte, langlebige Zahnradpumpen ersetzt, wobei Außenzahnradpumpen am besten für hohe Drücke und Betriebsgeschwindigkeiten geeignet sind, während Innenzahnradpumpen eine Strömung mit sehr geringer Pulsation erzeugen können. Flügelzellenpumpen eignen sich aber dennoch gut zur Erzeugung eines effektiven Vakuums und können auch kurzzeitig trocken laufen. Kolbenpumpen sind im Allgemeinen leistungsstärker, aber gleichzeitig anfälliger für Verschmutzungen.

MAC-Hydraulik

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