Hydraulikpumpen – Funktionsweise

Eine Hydraulikpumpe ist ein Gerät, das mechanische Energie in hydraulische Energie umwandelt. Dies sind spezifische Pumpentypen, die in hydraulischen Antriebssystemen verwendet werden, um eine Last zu überwinden, z. B. das Heben eines Autos. Dieses hydraulische Antriebssystem ist eine Maschine, die mit flüssiger Fluidkraft arbeitet — ein typisches Beispiel für eine solche Maschine ist der Bagger. Die meisten schweren Baufahrzeuge verwenden die Hydraulikpumpe in einem Hydrauliksystem.

Hydraulikpumpen werden auch zum Antrieb von Hydraulikwerkzeugen wie Hebern, Hydraulikspreizern, Mutternsplittern, Hydrauliksägen, Pressmaschinen, Schneidwerkzeugen usw. verwendet. Diese kleinen und mittleren Hydraulikpumpen stehen im Mittelpunkt dieses Artikels. Sie können mehr über hydraulische Wagenheber in unserem speziellen Artikel lesen.

Inhaltsverzeichnis

• Unterschied zwischen Hydraulikpumpen und regulären Pumpen
• Funktionsprinzip von Hydraulikpumpen
• Typen von Hydraulikpumpenmechanismen
• Anwendungen von Hydraulikpumpen
• Auswahlkriterien

Unterschied zwischen Hydraulikpumpen und regulären Pumpen

Um zu verstehen, was Hydraulikpumpen sind, muss zwischen einer Hydraulikpumpe und einer normalen Pumpe unterschieden werden, die im Alltag häufig verwendet wird. Die kritische Unterscheidung basiert nicht auf dem Pumpentyp, wo es eine Überlappung zwischen den beiden gibt, sondern auf der funktionalen Anwendung der Pumpe. Während die Funktion der Alltagspumpe der kontinuierliche Fluss und Transfer von Flüssigkeit ist, wie zum Pumpen von Wasser aus einem Bohrloch, besteht die Funktion der Hydraulikpumpe darin, einen Druck zu überwinden, der von einer Last abhängig ist, wie ein schweres Auto. Daher haben Hydraulikpumpen keinen kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom, sondern einen Flüssigkeitsstrom, normalerweise aus einem Speicher, der gerade ausreicht, um Druck mit einer höheren Kraft als eine Last zu erzeugen.

Ein Hydrauliksystem erfordert die Bewegung von Hydraulikflüssigkeit zwischen verschiedenen Komponenten, dies erfolgt über Hydraulikschläuche. Darüber hinaus werden Hydraulikkupplungen zum Kombinieren von Hydraulikkomponenten und Schläuchen verwendet.

Funktionsprinzip der Hydraulikpumpen

Der Betrieb der Hydraulikpumpen basiert auf dem Pascalschen Gesetz, das besagt, dass der auf ein Fluid in einem geschlossenen System ausgeübte Druck überall in dem Fluid in alle Richtungen gleichmäßig übertragen wird. Eine kleine Kraftmenge muss bei gleicher Druckänderung eine größere Last überwinden, um es einfach auszudrücken. Dieses Gesetz kann mathematisch ausgedrückt werden als:

Wo:

• p: Hydrostatischer Druck. Der Druckunterschied zwischen zwei Punkten.
• ρ: Flüssigkeitsdichte.
• g: Erdbeschleunigung.
• h: Höhe der Flüssigkeit über dem Messpunkt.

Hydraulikpumpen werden manuell, elektrisch und mit Luft/Gas angetrieben. Prime Mover in schweren Baumaßnahmen können sie auch fahren. Manuell angetriebene Hydraulikpumpen haben oft eine ein- oder zweistufige Option. Die Option mit zwei Geschwindigkeiten liefert ein hohes Flüssigkeitsvolumen bei niedrigem Druck, um den Prozess voranzutreiben, bevor auf ein niedriges Volumen, aber hohen Druck umgeschaltet wird. Dies reduziert die Zykluszeit für den Bediener. Die Antriebskraft erzeugt Druck gegen die Belastung des Systems. Der Druck baut sich weiter auf, bis er ausreicht, um die Last zu überwinden. Im Gegensatz zu normalen Pumpen erzeugt eine Hydraulikpumpe ohne Last keinen Druck und ist nicht funktionsfähig.

Hydraulikpumpen verwenden ein inkompressibles Fluid, üblicherweise ein Derivat von Erdöl und Additiven als Arbeitsfluid. Das Öl kann feuerbeständig sein oder in Fabriken, in denen Lebensmittel zubereitet werden, wird aus Sicherheitsgründen ein Speiseöl oder Wasser als Arbeitsflüssigkeit verwendet. Sie müssen in der Regel Schmiereigenschaften für die Pumpenkomponenten haben, Verschleißmaterialien transportieren und Hunderte von Stunden bei hohen Temperaturen arbeiten.

Hydraulikpumpentypen

Hydraulikpumpen sind Verdrängerpumpen. Theoretisch können alle Arten von Pumpmechanismen in Hydraulikpumpen verwendet werden, aber die meisten erzeugen keinen ausreichenden Druck gegen eine schwere Last. Das wesentliche Merkmal einer Verdrängerpumpe ohne Absperrkopf (Betriebsdruck beim Pumpen gegen ein geschlossenes Auslassventil) ist, dass sie unabhängig vom Ausgangsdruck einen konstanten Durchfluss erzeugt. Dies unterscheidet sie von einer kreisel- oder rotordynamischen Pumpe und qualifiziert bestimmte Pumpenmechanismen als Hydraulikpumpe.

Eine Verdrängerpumpe bewegt Flüssigkeit, indem sie ein festes Volumen durch Raumerweiterung in der Saugseite einschließt und dieses feste Volumen durch abnehmenden Raum abgibt. Verdrängerpumpen haben zwei Hauptklassen: Kolben- und Rotationspumpen. Der allgemeinste Pumpenmechanismus in einer Hydraulikpumpe ist die Kolbenpumpe in den einzelnen oder mehrfachen Zylindern. Andere Arten umfassen eine Zahnradpumpe, Drehschieberpumpe, Kolbenpumpe, Radialkolbenpumpe, Flügelzellenpumpe, Schraubenpumpe und gebogene Achsenpumpe.

Hydraulikpumpenanwendungen

Hydraulikpumpen haben ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Branchen.

1. In der Automobilindustrie werden Hydraulikpumpen mit Wagenhebern und Motorzügen zum Heben von Fahrzeugen, Plattformen, schweren Lasten und zum Ziehen von Motoren kombiniert.
2. In mechanischen Werkstätten werden sie für Elektrowerkzeuge zum Schneiden, Bohren, Pressen, Ziehen usw. verwendet.
3. In Holzwerkstätten werden sie in Splittern eingesetzt.
4. Hochleistungshydraulikpumpen werden auch zum Antreiben und Gewindeschneiden, Drehen schwerer Ventile, Anziehen, Erweitern von Anwendungen usw. verwendet., in der Prozess- und Fertigungsindustrie.
5. Hydraulikpumpen werden in Fahrzeugmaschinen wie Baggern, Kränen, Ladern und Traktoren eingesetzt.
6. Sie werden auch in Förderern, Mischern, Gabelstaplern usw. verwendet., in Produktionsanlagen

Auswahlkriterien

Trotz der unterschiedlichen Pumpenmechanismustypen bei Hydraulikpumpen werden sie hauptsächlich nach Größe (Druckleistung) und Antriebskraft (manuell, luft, elektrisch und kraftstoffbetrieben) kategorisiert. Bei der Auswahl der richtigen Hydraulikpumpe für Ihre Anwendung sind mehrere Parameter zu berücksichtigen. Die wichtigsten Parameter werden im Folgenden beschrieben:

• Betriebsdruck: Berücksichtigen Sie den maximalen Betriebsdruck Ihres Systems und den minimalen Druck, um die erforderliche Kraft gegen die Last zu erzeugen.
• Quelle der antriebskraft: Ist es manuell zu bedienen (von hand oder fuß), luft aus einem kompressor, elektrische leistung, oder ein kraftstoff motor als prime mover? Andere Faktoren, die den Antriebskrafttyp beeinflussen können, sind, ob er ferngesteuert wird oder nicht, Betriebsgeschwindigkeit, Lastanforderung usw.
• Betriebsgeschwindigkeit: Wenn es sich um eine manuelle Hydraulikpumpe handelt, sollte es sich um eine einfache oder doppelte Geschwindigkeit handeln? Wie viel Volumen pro Griffhub? Wie viel Volumen pro Minute bei Verwendung einer angetriebenen Hydraulikpumpe? Luft-, Gas- und elektrisch betriebene Hydraulikpumpen eignen sich für hohe Volumenströme.
• Portabilität: Manuelle hand hydraulische pumpen sind in der regel tragbare aber mit niedrigeren ausgang, während kraftstoff power hat high-ausgang druck aber stationäre für remote operationen in orten ohne strom. Elektrische Hydraulikpumpen können sowohl mobil als auch stationär sein, ebenso wie Lufthydraulikpumpen. Lufthydraulikpumpen benötigen Druckluft am Einsatzort.
• Betriebs temperatur: Die anwendung betriebs temperatur beeinflussen können die größe der öl reservoir benötigt. Das Öl ist die Betriebsflüssigkeit, dient aber auch als Kühlflüssigkeit in Hochleistungshydraulikpumpen.
• Verdrängung der Last: Wie viel Hub die Last benötigt, beeinflusst die Größe des Ölbehälters und die Anzahl der Zylinder in der Hydraulikpumpe.
• Betriebsgeräusche: Prüfen Sie, ob die Umgebung einen Lärmbedarf hat. Eine Hydraulikpumpe mit Kraftstoffmotor erzeugt ein höheres Geräusch als eine elektrische Hydraulikpumpe gleicher Größe.
• Funkenfrei: Sollte die Hydraulikpumpe aufgrund einer möglichen explosiven Umgebung funkenfrei sein? Denken Sie daran, dass die meisten Betriebsflüssigkeiten Derivate von Erdöl sind, aber es gibt funkenfreie Optionen.

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