شارژ پمپ هیدرولیک چیست؟ هر آنچه که باید در مورد شارژ پمپ هیدرولیک بدانیم.
در مقاله قبلی درباره بخشی از سیستم و پمپ هیدرولیک مدار بسته و قطعات آنها توضیح داده شد. در این مقاله اختصاصا به شارژ پمپ هیدرولیک پرداخته می شود.
مطالعه مقاله پمپ هیدرولیک مدار بسته
در ابتدا دو نمونه از مدارات هیدرولیک حلقه بسته که قطعات آنها را نشان داده برای یادآوری قرار داده شده است.
دیاگرام مدار هیدرولیک حلقه بسته
مدار بالا مربوط به یک مدار هیدرولیک حلقه بسته دارای پمپ، هیدرو موتور و فیلترها است. ولی مدار زیر فقط مدار هیدرولیک پمپ را نشان می دهد.
نمونه ای از دیاگرام یک پمپ هیدرولیک حلقه بسته
1 – پمپ هیدرولیک دبی متغیر اصلی
2 – شارژ پمپ هیدرولیک دبی ثابت
3 – شیر کنترل فشار مستقیم شارژ پمپ هیدرولیک
4 – پیستون سرو
5 – شیرهای کنترل جهت تحریک دستی پیستون سرو
6 – شیرهای کنترل فشار شوک ولو
7 – شیر کنترل جهت تخلیه و شستشو فلاشینگ ولو
8 – شیر کنترل فشار فلاشینگ ولو
همانطور که گفته شد شارژ پمپ هیدرولیک، یک پمپ هیدرولیک مدار باز کوچک که معمولا از نوع دنده ای یا ژیروتوری است می باشد. شارژ پمپ هیدرولیک به نام های دیگری مثل پمپ کمکی، پمپ تقویت یا بچه پمپ نیز شناخته می شود. این پمپ در انتهای پمپ هیدرولیک اصلی نصب و به شفت پمپ هیدرولیک اصلی کوپل می شود. با چرخش شفت پمپ اصلی شفت شارژ پمپ هم به چرخش در می آید.
در پمپ های هیدرولیک حلقه بسته وجود شارژ پمپ هیدرولیک الزامیست. در صورت نبود شارژ پمپ هیدرولیک یا خرابی در آن، مدار همه یا بخشی از کارکرد خود را از دست می دهد. مگر در مواردی خاص که از بیرون، پمپ هیدرولیک را اصطلاحا شارژ می کنند. در صورت شارژ بیرونی، به روغن کاری قطعات شارژ پمپ هیدرولیک در صورت وجود یا حذف کامل آن دقت فرمایید.
وظایف شارژ پمپ هیدرولیک
شارژ پمپ A4VG
به طور کلی شارژ پمپ هیدرولیک در یک مدار هیدرولیک حلقه بسته، وظایف زیر را بر عهده دارد:
1- جایگزین کردن حجم روغن خارج شده از لیک های داخلی و خارجی در سیستم
2- جایگزین کردن حجم مناسب از روغن خنک و تمیز به جای روغن خارج شده از شیر فلاشینگ ولو
3- تامین دبی و فشار لازم جهت سیستم پایلوت و کنترل و سرو در مدار
4- تامین دبی و فشار لازم جهت تجهیزات جانبی مثل ترمز
5- تامین دبی لازم جهت روغنکاری قطعات و برینگ ها
در ادامه موارد بالا را تشریح میکنم.
با توجه به اینکه در ساختار اغلب قطعات پمپ های هیدرولیک و هیدروموتورها از سیستم سیلینگ متال متال یا فلز رو فلز استفاده می شود. پس مقدار کم و محاسبه شده نشتی برای این سیستم قابل قبول است. به طور مثال از فاصله هوایی بین دیواره پیستون ها و سیلندر، مقدار کمی روغن در پوسته ریخته می شود. این مقدار روغن برای تشکیل فیلم روغن بر روی دیواره ها به جهت از بین بردن اصطکاک دیواره پیستون و سیلندر می باشد. همچنین به عنوان مثال دیگر، مقداری روغن هم از بین پورت پلیت و بارل وارد پوسته می شود.
در مدار کنترل و پایلوت این گونه تجهیزات هم مقداری روغن از قطعاتی مثل اریفیس های مدار کنترل به هدر می رود. این هدر رفت کاملا محاسبه شده و برای کارکرد سیستم ضروری است.
پس این لیک های داخلی، در صورت صحت و سلامت قطعات تجهیزات مورد نظر استاندارد است. و در کارکرد آن تجهیزات اختلالی به وجود نمی آورد.
در بیرون از تجهیزات و در محل اتصالات، لوله ها و شلنگ ها هم می توان انتظار داشت که مقداری روغن از سیستم مدار بسته به عنوان نشتی خارج شود.
حال با توجه به خروج و کاهش حجم روغن هیدرولیک از مسیرهای مکش و دهش در سیستم مدار بسته، کارکرد مدار به شدت کاهش می یابد. پدیده کاویتاسیون و عدم عملکرد صحیح قطعات و سیستم و خرابی آن بخشی از اثرات ناشی از این کمبود حجم روغن است.
برای حل مشکلات بالا شارژ پمپ هیدرولیک مقدار مناسبی روغن از تانک مکش کرده و آنرا به سیستم تزریق می کند.
همانطور که قبلا هم اشاره شد در سیستم های موبایل هیدرولیک حجم کم تجهیزات و قطعات بسیار مهم است. با توجه به حجم کم و کوچک بودن این تجهیزات، برای داشتن قدرت مناسب باید فشار سیستم هیدرولیک بالاتر از حد نرمال باشد. و با توجه به فشار بالاتر در موبایل هیدرولیک لقی بین قطعات هم کمتر از حالت نرمال است. این مشخصه به دلیل جبران لیک های سیستم هیدرولیک به دلیل فشار های بالا است.
برای بالا بردن طول عمر تجهیزات یک سیستم موبایل هیدرولیک، باید روغن با فیلتراسیون ریزتری در مدار گردش کند. چرا که لقی بین قطعات کمتر است. و همینطور با توجه به حجم کم روغن در این گونه مدارات روغن به سرعت داغ می شود. پس باید روغن خنک بجای روغن داغ وارد سیستم شود.
در مقاله قبلی توضیح داده شد که بخشی از روغن داغ توسط شیر فلاشینگ ولو به تانک راه داده می شود.
در نهایت شارژ پمپ هیدرولیک، مقدار روغن خارج شده از سیستم را با روغن خنک و تمیز جایگزین می کند.
در عکس بالا بوش کوپل کننده شارژ پمپ هیدرولیک به شفت اصلی در انتهای پمپ هیدرولیک مشخص شده است.
در بعضی از پمپ ها و هیدروموتورها و به طور کلی تجهیزات هیدرولیک، بخشی از روغن صرف تغذیه سیستم کنترل و پایلوت می شود. سیستم کنترل و پایلوت با استفاده از این روغن می تواند سیستم سرو را تحریک کرده و به حرکت درآورد. این میزان روغن مصرفی کاملا محاسبه شده است.
در صورت عدم وجود دبی مناسب روغن و همچنین فشار مناسب، سیستم کنترل کارکرد خود را از دست می دهد.
شارژ پمپ هیدرولیک این میزان روغن را جهت تغذیه سیستم کنترل و پایلوت برای تجهیزات هیدرولیک فراهم می کند.
در بعضی از پمپ های هیدرولیک در هنگام بی باری به جهت صرفه جویی در مصرف انرژی به حالت کاملا خلاص می روند. به عبارت دیگر سواچ پلیت با فرمان سیستم کنترل به حالت کاملا عمود بر محور شفت قرار می گیرد. در این حالت هیچ گونه دبی روغن در خروجی پمپ هیدرولیک وجود ندارد. ولی شفت پمپ هیدرولیک در حالت چرخش و پمپ آماده به کار است. این حالت را اصطلاحا حالت استند بای پمپ هیدرولیک می گویند.
در این حالت دو مشکل به وجود می آید.
اول اینکه روغن برای چرخش در داخل قطعات مکانیکی پمپ و برینگ ها به منظور روغن کاری آنها وجود ندارد. چون هیچ دبی ای در پمپ به وجود نمی آید. پس با توجه به در حال چرخش بودن شفت پمپ در کوتاهترین زمان قطعات تحت سایش و برینگ ها خراب خواهند شد.
دوم اینکه در حالت خلاص بودن پمپ به دلیل عدم وجود روغن امکان تغذیه تجهیزات جانبی ماشین مثل ترمزها وجود ندارد. در این حالت امکان دارد بخشی از مدار هیدرولیک کارکرد صحیح خود را از دست بدهد.
شارژ پمپ هیدرولیک در این مواقع روغن مورد نیاز روغن کاری پمپ هیدرولیک و تجهیزات جانبی را تامین می کند. با توجه به کوچک بودن شارژ پمپ هیدرولیک نسبت به پمپ اصلی در نتیجه در مصرف انرژی صرفه جویی خواهد شد.
لازم به ذکر است که تمام وظایف شارژ پمپ هیدرولیک را می توان توسط یک پمپ هیدرولیک دیگر انجام داد. هیچ الزامی نسبت به کوپل بودن شارژ پمپ به پمپ اصلی نیست. این حالت برای کالیبره کردن چند پمپ هیدرولیک که با هم کار می کنند بهتر می باشد.
در انتها شماتیک یک مدار هیدرولیک حلقه بسته را برای درک بهتر موضوع قرار می دهم.
