Pompa idraulica ad alta pressione manuale

Le pompe idrauliche ad alta pressione, che funzionano con caratteristiche di 42-70 MPa e oltre, sono ampiamente utilizzate per azionare utensili manuali di piccole dimensioni, attrezzature speciali, utilizzate in banchi di prova e altri prodotti importanti. Quando si trasferisce la stessa potenza dal motore primo al meccanismo idraulico di azionamento, un aumento di pressione comporta una riduzione del flusso. Di conseguenza, sono necessarie dimensioni più piccole della pompa, motori idraulici, attrezzature per la distribuzione delle valvole, tubazioni e altri componenti.

classificazione

La ricca esperienza di creazione e gestione di vari attuatori idraulici ha dimostrato che solo limitato tipi di pompe. Questi includono tipi di pistone e stantuffo. L'azionamento della pompa idraulica è di tre tipi di costruzione:

• mano (muscolare);
• meccanica;
• Pneumatica.

L'utilizzo di azionamenti idraulici ad altissima pressione (oltre 70 MPa) può ridurre significativamente le dimensioni e il peso dell'apparecchiatura, aumentandone le prestazioni specifiche. Lo sviluppo di sistemi ad alta pressione è uno dei fattori chiave per la creazione di potenti attuatori idraulici compatti e mini-apparecchiature per vari settori.

Pompe muscolari

La pompa idraulica manuale (a leva) è azionata dalla forza muscolare umana. Il suo componente principale è un pistone che si muove all'interno del cilindro. Il movimento del pistone è controllato da una leva. La leva viene mossa dalla mano di una persona o un pedale con una molla di richiamo. Il suo principio di funzionamento si basa sull'aspirazione e scarico del fluido di lavoro durante movimento alternativo il pistone.

disegno

Pensa a come una pompa idraulica è progettata per una pressa a spinta muscolare. Nella cavità cilindrica del corpo pompa, il pistone montato è collegato rigidamente all'asta. L'asta è collegata girevolmente alla leva del convertitore. Una valvola intermedia è installata nel pistone, collegando le cavità del pistone e dello stelo della pompa.

La cavità del pistone attraverso la valvola di ingresso è collegata al serbatoio idraulico. In tali pompe, il serbatoio idraulico è solitamente parte del loro design. Nel serbatoio di fronte alla valvola di aspirazione viene spesso installato il filtro di aspirazione. La cavità dell'asta attraverso la valvola di scarico è collegata alla porta di uscita della pompa. Nel coperchio del corpo pompa, che funge accidentalmente da guida asta, sono installate guarnizioni speciali. Una valvola a vite situata nel canale di bypass della pompa serve a riportare il fluido di lavoro nel serbatoio idraulico. Per la sostituzione di olio e servizi nel caso sia fornito il tappo.

Principio di funzionamento

La pompa idraulica manuale è in grado di creare un'alta pressione di esercizio con l'impegno di un solo operatore. Quando si sposta la leva di guida verso l'alto, l'asta solleva il pistone. La valvola di ingresso si apre e il fluido di lavoro viene aspirato nella cavità del pistone della pompa. La valvola intermedia impedisce il flusso di fluido dalla cavità dello stelo al pistone.

Dopo aver raggiunto il punto morto superiore, l'operatore, applicando uno sforzo muscolare, abbassa la leva del motore. Sotto pressione dalla valvola di ingresso del fluido si chiude. La valvola intermedia al contrario si alza e il fluido di lavoro sotto pressione scorre nella cavità dello stelo della pompa. Apre la successiva valvola di scarico ed entra nel sistema idraulico. Il volume della porzione spostata del fluido di lavoro è uguale al prodotto dell'area del pistone dell'ampiezza della sua corsa: V _n = F _n × L, dove F _n è l'area del pistone della pompa, L è la corsa del pistone, V _n - volume di lavoro della cavità del pistone della pompa.

Con il successivo movimento della leva di azionamento verso l'alto e, di conseguenza, sollevando il pistone, la pompa idraulica chiude la valvola intermedia. Il fluido di lavoro dall'estremità dello stelo continua sotto pressione al sistema idraulico. Ma allo stesso tempo il fluido di lavoro dal serbatoio viene aspirato nella parte terminale dello stelo della pompa. Il volume della porzione appena ricevuta del fluido di lavoro nell'impianto idraulico è inferiore alla precedente. È uguale al prodotto dell'area del pistone nell'estremità dello stelo della pompa per l'entità della sua corsa: V _m = (F _n - F _m ) × L, dove F _m è l'area dell'asta della pompa, V _m è il volume di lavoro della cavità dell'asta della pompa.

Pertanto, il volume di lavoro della pompa con il ciclo completo del movimento del pistone (avanti e indietro) è uguale alla somma dei volumi di lavoro delle cavità del pistone e dello stelo: V = V _n + V _m.

Dopo aver eseguito l'operazione di lavoro, il cilindro o martinetto idraulico di azionamento deve essere riportato nella posizione originale. Per fare ciò, la valvola si apre e il fluido di lavoro proveniente dall'impianto idraulico ritorna nel serbatoio attraverso il canale di bypass (bypass). Il suo movimento è dovuto all'azione sul cilindro di azionamento. gravità o lo sforzo muscolare dell'uomo. La pompa idraulica ha completato un ciclo completo ed è pronta per il prossimo.

caratteristiche

Il volume di lavoro di tali pompe è ridotto, la leva di azionamento ha una corsa relativamente breve, pertanto la portata generata è bassa. Tuttavia, questi sono gli aggregati più comuni in tutto il mondo, in quanto vengono utilizzati in moltissime aree industriali. La pressione sviluppata dai sistemi manuali raggiunge 70-280 MPa. A causa della semplicità di costruzione, la riparazione di pompe idrauliche manuali non crea problemi.

Pompe a mano a due stadi

Il loro schema è più complicato. Contengono due pistoni collegati a cerniera al braccio della leva del cambio. Quando la leva di guida viene spostata a sinistra, un pistone si solleva e aspira il liquido, mentre il secondo si abbassa e lo forza nel sistema idraulico. Quando si sposta la leva della trasmissione verso destra, al contrario, il primo pistone inietta il fluido e il secondo lo aspira. Pertanto, durante l'operazione alternativa degli stessi pistoni, il fluido di lavoro viene alimentato in modo continuo e in modo più uniforme rispetto ai modelli monostadio.

Una pompa idraulica manuale a due stadi è in grado di pilotare due circuiti idraulici contemporaneamente. Nell'industria sono ampiamente utilizzate versioni a due stadi di pompe manuali con pistoni coassiali di varie dimensioni. Con una pressione bassa, entrambi i pistoni pompano il fluido di lavoro con flusso elevato. A carichi elevati, solo un pistone con una piccola area inietta il fluido nel circuito, sviluppando un'alta pressione con un flusso basso. I modelli con azionamento muscolare sono utilizzati in vari meccanismi:

• presse;
• jack;
• utensili idraulici statici;
• piattaforme di sollevamento;
• piccole gru di sollevamento;
• in apparecchiature di prova di laboratorio per pressioni fino a 200 MPa.

Pompa idraulica per la stampa, fatta a mano

Un tale sistema non è difficile da assemblare. Inizialmente, il telaio metallico è saldato all'incirca all'altezza di un uomo (è possibile utilizzare normali barre di canale). Ai lati dei montanti, i fori vengono perforati (bruciati) ad una certa distanza l'uno dall'altro. Saranno inserite delle barre metalliche (rinforzo), che svolgeranno il ruolo di un'enfasi per la piattaforma su cui sono installate le unità che richiedono l'uso di una grande forza. Ad esempio, quando si premono / montano cuscinetti, boccole, ecc. Una serie di fori verticali consente di regolare l'altezza rispetto alla stampa.

Per ottenere una pompa pressa idraulica a tutti gli effetti, qualsiasi potente cilindro idraulico è montato sulla parte superiore della struttura. Unità perfettamente adattate da camion domestici, trattori, attrezzature stradali. Se lo sforzo richiesto è piccolo, puoi applicare il nodo dal jack. Il telaio superiore scorrevole, che è il punto di appoggio inferiore del cilindro idraulico, è sospeso su molle in acciaio della stessa dimensione.

Pompe motorizzate

La trasmissione meccanica delle pompe viene effettuata da motori elettrici e motori a combustione interna (benzina e diesel). Le pompe idrauliche ad alta pressione sono disponibili in diversi tipi: pistone assiale, pistone radiale, stantuffo.

I pistoni assiali sono disponibili in versioni di piccole dimensioni (diametro da 30 a 70 mm, lunghezza fino a 110 mm). Sviluppano pressione fino a 70 MPa. Il loro volume di lavoro è costante e, a seconda delle versioni, costituisce un intervallo di dimensioni da 0,016 a 2,2 cm ³ .

La pompa idraulica a pistoni radiali può essere realizzata in varie versioni: a flusso singolo, combinato, multiporta. Consiste di:

• alloggio;
• porte di aspirazione e di mandata;
• guidare l'albero eccentrico;
• valvola di aspirazione e controllo;
• pistone;
• cilindro;
• camera di lavoro;
• primavera.

Pompe a stantuffo in grado di sviluppare una pressione più elevata rispetto al pistone. Lo stantuffo è un elemento cilindrico di spostamento, la cui lunghezza è molto più grande del diametro. Nell'ingegneria meccanica, sono spesso utilizzati in gruppi di potenza, presse idrauliche, stampaggio, apparecchiature di prova.

conclusione

Pompe idrauliche manuali e meccaniche ad alta e altissima pressione sono utilizzate in molti settori dell'economia. Maggiore è la pressione creata dal dispositivo, più economica è la produzione. Sono ampiamente usati sia nelle imprese industriali che nelle singole famiglie, nella costruzione, nella riparazione di veicoli, ecc.