Pompa Hidrolik - Piston

Ilustrasi 1
Pompa Piston Perpindahan Variabel dan Katup Kompensator (1) Pegas (2) Pegas (3) Katup kompensator (4) Piston aktuator (5) Pelat sepatu (6) Poros penggerak (7) Pelat cuci (8) Piston shoe (9) Piston (10 ) Bias piston (11) Bias spring (12) Silinder barrel (13) Pressure compensator spool (14) Flow compensator spool

Pompa hidrolik memiliki piston bias (10) dan piston aktuator (4). Piston bias digunakan untuk menaikkan pompa. Piston dibebani pegas oleh pegas (11) dan piston dibantu oleh tekanan pelepasan pompa. Aktuator piston (4) digunakan untuk destroke pompa. Piston aktuator memiliki luas yang lebih besar dari piston bias. Flow compensator spool (14) dan pressure compensator spool (13) mengubah perpindahan pompa dengan mengatur tekanan di actuator piston (4). Area piston aktuator (4) yang lebih besar memungkinkan piston mengatasi piston bias (10) dan pegas (11) untuk menurunkan langkah pompa ketika katup kompensator (3) menerapkan tekanan pelepasan pompa ke piston.

Tekanan outlet pompa dipertahankan pada sekitar 2100 kPa (305 psi) di atas tekanan port kerja. Katup kompensator memiliki kemampuan membatasi tekanan. Kemampuan membatasi tekanan mencegah kelebihan beban pompa dan sistem. Ketika tekanan port kerja melebihi 24100 kPa (3500 psi) , spool kompensator tekanan (13) mengesampingkan spool kompensator aliran (14). Ini menurunkan output pompa. Aksi dimulai pada sekitar 690 kPa (100 psi) di bawah pengaturan tekanan maksimum.

Skema berikut menunjukkan pompa dan katup kompensator dalam kondisi yang berbeda dalam sistem hidrolik.

Mengangkat

Ilustrasi 2

Operasi Pompa dan Kompensator (Upstroke) (1) Pegas (2) Pegas (3) Saluran ke katup kontrol (4) Piston aktuator (5) Swashplate (6) Bias piston (7) Bias spring (8) Case drain (9) Passage (10) Saluran (11) Saluran (12) Saluran (13) Kumparan kompensator tekanan (14) Kumparan kompensator aliran (15) Rongga (16) Saluran sinyal dari katup kontrol (AA) Oli bertekanan tinggi (EE) Oli pilot (LL) Minyak tangki

Upstroking berarti bahwa pompa meningkatkan perpindahan. Upstroking terjadi ketika tekanan sinyal meningkat karena peningkatan tekanan beban. Tekanan sinyal teratas yang teratasi dari katup implement mengalir melalui saluran (16). Tekanan sinyal teratasi kemudian mengisi rongga (15). Tekanan sinyal ditambah gaya pegas (1) akan menggerakkan spul (14) ke bawah. Spool (14) menghalangi aliran suplai oli ke actuator piston (4). Ketika flow compensator spool (14) bergerak ke bawah, oli dapat mengalir melewati flow compensator spring. Minyak mengalir melalui saluran (10). Oli kemudian mengalir ke case drain (8).

Suplai oli mengalir melalui saluran (9) ke bias piston (6). Oli bergabung dengan kekuatan pegas bias (13). Gaya gabungan menggerakkan swashplate menuju sudut maksimum. Dengan demikian, output pompa meningkat. Tekanan keluaran pompa meningkat hingga tekanan di saluran (11) menggerakkan spul (14) ke posisi pengukuran. Tekanan pompa lebih besar dari gaya gabungan pegas (1) dan tekanan sinyal di rongga (15). Spul (14) bergerak ke atas. Tekanan dikirim ke piston aktuator (4).

Gaya dari actuator piston yang menggerakkan swashplate (5) mendekati sudut minimum lebih besar dari gaya gabungan dari bias piston dan bias spring yang menggerakkan swashplate (5) mendekati sudut maksimum. Sudut swashplate (5) berkurang. Keluaran pompa berkurang. Ketika tekanan pompa berkurang, tekanan sinyal di rongga (15) dan gaya pegas di rongga (15) menggerakkan spul (14) ke bawah. Oli yang berada di belakang actuator piston (4) mengalir ke case drain. Bias piston (6) dan pegas (7) memaksa sudut swashplate (5) meningkat.

Ilustrasi 3
Posisi PengukuranSedikit pergerakan spool (14) disebut metering. Pengukuran menjaga gaya pada kedua ujung kumparan (14) tetap sama. Pegas (1) sama dengan 2100 kPa (305 psi) . Oleh karena itu, tekanan pompa 2100 kPa (305 psi) lebih besar dari tekanan sinyal. Perbedaannya disebut tekanan margin.

Destroking

Ilustrasi 4

Pompa dan Compensator Operasi (1) musim semi (2) musim semi (3) Jalur ke control valve (4) Actuator piston (5) Swashplate (6) Bias piston (7) Bias musim semi (8) menguras Case (9) Ayat (10) Saluran (11) Saluran (12) Saluran (13) Kumparan kompensator tekanan (14) Kumparan kompensator aliran (15) Rongga (16) Saluran sinyal dari katup kontrol (AA) Oli bertekanan tinggi (FF) Oli pilot berkurang (LL) Oli tangki

Destroking terjadi ketika pompa mengurangi output pompa. Destroking juga terjadi ketika tekanan sinyal menurun karena penurunan tekanan beban. Tekanan sinyal yang lebih rendah mengalir melalui saluran (16). Tekanan sinyal mengisi rongga (15). Tekanan sinyal ditambah gaya pegas (1) di rongga (15) lebih kecil dari tekanan pompa di saluran (11). Kumparan (14) didorong ke atas. Oli di belakang actuator piston (4) tidak dapat melewati saluran (10) ke case drain (8). Oli pompa mengalir melalui saluran (11), melewati kumparan (14), melalui saluran (12) dan ke piston aktuator (4).

Tekanan pompa di belakang piston aktuator (4) sekarang lebih besar dari gaya gabungan piston bias (6) dan pegas (7). Sudut swashplate (5) berkurang. Keluaran pompa berkurang. Tekanan sistem berkurang. Saat tekanan sistem mendekati 2100 kPa (305 psi) (tekanan margin), spool kompensator aliran (14) bergerak turun ke posisi pengukuran. Juga, saat tekanan mendekati 3600 kPa (520 psi) (low pressure standby), spool kompensator aliran (14) bergerak turun ke posisi pengukuran. Swashplate (5) mempertahankan sedikit sudut yang cukup untuk mengkompensasi kebocoran sistem dan swashplate (5) memberikan tekanan yang dibutuhkan lebih rendah.

Siaga Tekanan Rendah

Ilustrasi 5

Pengoperasian Pompa dan Kompensator (Siaga Tekanan Rendah) (1) Pegas (2) Pegas (3) Saluran ke katup kontrol (4) Piston Aktuator (5) Swashplate (6) Bias Piston (7) Bias spring (8) Case drain (9 ) Saluran (10) Saluran (11) Saluran (12) Saluran (13) Kumparan kompensator tekanan (14) Kumparan kompensator aliran (15) Rongga (16) Saluran sinyal dari katup kontrol (BB) Oli pengurang tekanan (EE) Oli pilot ( LL) Minyak tangki

Siaga tekanan rendah terjadi saat alat berat sedang berjalan dan alat berada dalam posisi TAHAN. Tidak ada tuntutan aliran atau tekanan pada pompa. Oleh karena itu, tidak ada tekanan sinyal di saluran (16).

Sebelum mesin distart, pegas bias (7) menahan swashplate (5) pada sudut maksimum. Saat pompa mulai berputar, tekanan menumpuk di sistem karena katup implement tengah yang tertutup. Tekanan di bagian (11) dirasakan di bagian bawah kompensator tekanan dan gulungan kompensator aliran. Saat tekanan meningkat, tekanan mendorong spool kompensator aliran melawan pegas (1). Ketika tekanan sistem menjadi lebih besar dari 2100 kPa (305 psi), spool (14) bergerak ke atas cukup untuk membuka saluran oli bertekanan ke bagian belakang actuator piston (4). Hal ini menyebabkan piston aktuator bergerak ke kanan. Piston aktuator menekan pegas bias (7) dan piston aktuator menggerakkan pelat swashplate menuju sudut minimum. Piston aktuator terus bergerak ke kanan sampai piston aktuator membuka lintasan bor silang dari batang piston aktuator. Ini memungkinkan minyak mengalir ke kasing.

Output pompa tidak cukup tinggi untuk mengkompensasi kebocoran sistem. Kebocoran tambahan melalui lubang bor silang tidak cukup untuk terus menggerakkan piston aktuator ke kanan. Piston bergerak ke kiri sampai hanya sebagian dari lubang bor silang yang terbuka ke casing. Ini semakin meningkatkan tekanan oli di belakang piston aktuator. Juga, ini membatasi perjalanan piston ke kanan. Output pompa cukup tinggi untuk mengkompensasi kebocoran sistem dan kebocoran ke casing pompa melalui lubang bor silang. Selain itu, pompa dapat mempertahankan tekanan sistem pada maksimum 3600 kPa (520 psi) .

Pompa dalam keadaan siaga tekanan rendah. Tekanan berbeda dari tekanan margin karena kebocoran sistem dan karena lubang bor silang di batang piston aktuator. Gulungan kompensator aliran harus bergerak lebih tinggi terhadap pegas (1) untuk memberikan aliran yang cukup ke sisi belakang piston aktuator. Hal ini memungkinkan sistem untuk menutupi kebocoran melalui lubang bor silang. Aliran harus cukup untuk mempertahankan tekanan yang dibutuhkan di bagian belakang piston untuk mengatasi pegas bias dan tekanan di belakang piston bias. Siaga tekanan rendah harus sekitar 1500 kPa (220 psi)lebih tinggi dari tekanan margin untuk menggeser spul ke atas jumlah tambahan terhadap pegas (1). Tekanan oli di belakang piston aktuator lebih kecil dari tekanan sistem. Penurunan tekanan dibuat oleh minyak yang mengalir di atas lubang. Lubang dibuat oleh spool kompensator aliran.

Catatan: Siaga tekanan rendah tidak dapat disesuaikan. Siaga tekanan rendah akan bervariasi pada mesin yang berbeda. Siaga tekanan rendah juga bervariasi dalam pompa yang sama dengan kebocoran sistem atau peningkatan kebocoran pompa. Saat kebocoran meningkat, pompa sedikit naik untuk mengkompensasi kebocoran, dan piston aktuator menutupi lebih banyak lubang bor silang. Saat piston aktuator menutupi lebih banyak lubang bor silang, siaga tekanan rendah turun menuju tekanan margin. Saat kebocoran meningkat, piston akan sepenuhnya menutupi lubang bor silang. Ketika lubang bor silang sepenuhnya tertutup, siaga tekanan rendah akan sama dengan tekanan margin.

Kios Tekanan Tinggi (Cutoff)

Ilustrasi 6

Pompa dan Compensator Operasi (High Pressure Stall) (1) musim semi (2) musim semi (3) Jalur ke control valve (4) Actuator piston (5) Swashplate (6) Bias piston (7) Bias musim semi (8) menguras Case (9 ) Saluran (10) Saluran (11) Saluran (12) Saluran (13) Kumparan kompensator tekanan (14) Kompensator aliran (15) Rongga (16) Saluran sinyal dari katup kontrol (AA) Oli bertekanan tinggi (EE) Oli pilot (LL ) Minyak tangki

Saat sistem hidraulik terhenti di bawah beban atau saat silinder mencapai akhir langkah, tekanan sistem meningkat. Tekanan sinyal pada saluran (16) dan rongga (15) menjadi sama dengan tekanan keluaran pompa. Pegas (1) membuat spul (14) bergeser ke bawah. Ketika tekanan sistem mencapai 24100 kPa (3500 psi) di saluran (11), gaya ke atas pada spool kompensator tekanan (13) menekan pegas (2). Ini menggerakkan spool kompensator tekanan (13) ke atas. Suplai oli mengalir melalui saluran (12) ke piston aktuator (4). Tekanan yang dirasakan pada piston aktuator menekan pompa. Output pompa (aliran) menurun sementara tekanan sistem dibatasi hingga 24100 kPa (3500 psi) . Pada 24100 kPa (3500 psi), sudut swashplate cukup besar untuk menutupi kebocoran sistem. Sudut swashplate juga cukup besar untuk mempertahankan tekanan maksimum.

Jika tuas kontrol dipindahkan ke posisi HOLD selama tekanan tinggi, tekanan sinyal di rongga (15) mengalir melalui saluran (16). Tekanan sinyal mengalir ke katup kontrol, dan kemudian ke tangki. Tekanan sistem mulai berkurang. Ketika tekanan sekitar 23000 kPa (3336 psi) , pegas (2) menggerakkan spool kompensator tekanan (13) ke bawah. Tekanan sistem dalam saluran (11) bekerja melawan gaya pegas (1) untuk menggerakkan kumparan kompensator aliran (14) ke atas. Minyak suplai mengalir melewati spool kompensator aliran (14) dan minyak mengalir melewati spool kompensator tekanan (13). Oli juga mengalir melalui saluran (12) ke piston aktuator (4). Piston aktuator (4) melepaskan swashplate (5) sampai tekanan sistem berkurang. Saat tekanan sistem mendekati 3600 kPa (520 psi) (standby tekanan rendah), spool kompensator aliran (14) bergerak turun ke posisi pengukuran. Swashplate (5) mempertahankan sedikit sudut yang cukup untuk mengkompensasi kebocoran sistem. Sudut ini juga memberikan tekanan yang dibutuhkan.