1.Pompe Hidraulice

Pompele rotative refulează fluid sub presiune prin simpla rotaţie a elementelor care formează volumele de aspiraţie – refulare sau prin combinarea unor mişcări de rotaţie şi oscilaţie a acestora. Orice pompă rotativă este compusă dintr-o parte staţionară (carcasă, stator) şi una mobilă (rotativă) care posedă unul sau mai multe elemente de formare a volumelor de aspiraţie – refulare.

Numărul volumelor de aspiraţie – refulare care formează volumul unitar al pompei este mai mare decât în cazul pompelor cu pistoane (de la 3 până la 12, faţă de 1-3 a celor cu pistoane, prezentate anterior). În plus, fluxul aproape continuu al uleiului care este aspirat din rezervor şi refulat spre circuit, le conferă un grad mult mai mare de uniformitate a debitului.

Aceste avantaje le-au impus utilizarea în multe domenii, inclusiv construcţia de aeronave, unde sunt utilizate la alimentarea cu combustibil a motoarelor, la sistemele de ungere, cât şi în transmisiile hidraulice de putere ale acestora.

Pompele rotative pot fi clasificate din punct de vedere constructiv astfel:

1.1. Pompe cu roţi dinţate, care pot fi cu roţi dinţate cilindrice cu dinţi drepţi (cu angrenare exterioară sau interioară).

1.2. Pompe cu şuruburi, la care refularea fluidul este realizată de-a lungul axelor de rotaţie al şuruburilor.

1.3. Pompe cu palete, în care fluidul este aspirat în spaţiul creat de stator, rotor şi palete.

1.4. Pompe cu pistonaşe, axiale sau radiale faţă de axa de rotaţie a arborelui de antrenare, în care fluidul este aspirat în spaţiile create prin deplasarea pistonaşelor în rotor sau în blocul port-pistoane.

1.1. Pompe cu roţi dinţate

Pompele cu roţi dinţate, sunt de regulă construite dintr-o pereche de roţi dinţate cilindrice cu dinţi drepţi, etanşate periferic de carcasa închisă cu excepţia zonelor de aspiraţie şi refulare şi lateral prin aşa-numiţii ochelari cu bucşe. Uleiul care intră prin orificiul de aspiraţie sub acţiunea presiunii atmosferice, umple spaţiile în creştere create prin ieşirea dinţilor din angrenare, fiind apoi transportat la periferia roţilor, spre orificiul de refulare. Linia de contact a dinţilor roţilor aflaţi în angrenare permite izolarea celor două zone cu presiuni diferite, prevenind astfel întoarcerea uleiului dinspre zona de refulare spre rezervor. Oricum, o parte din ulei este transportat înapoi spre zona de aspiraţie, deoarece spaţiile dintre dinţi sunt cu ceva mai mari decât dinţii roţilor.

Pompe cu angrenaj interior

Aceste pompe prezintă, comparativ cu cele cu angrenaje exterioare, avantaje datorate în special angrenării interioare: angrenare mai mare, construcţii mai favorabile, datorită dispunerii centrale a axului de antrenare, etanşare mai bună. Variaţia debitului este de asemenea mai mică, fapt care conduce la o funcţionare cu zgomot mai mic. Combinând aceste avantaje cu metodele de compensare se pot obţine randamente foarte bune, cât şi presiuni de lucru mai mari.

1.2. Pompe cu şuruburi

Pompele cu şuruburi respectă acelaşi principiu funcţional ca şi pompele cu roţi dinţate, însă cinematica lor este tridimensională. Dintre avantajele lor, se pot menţiona debitul aproape uniform şi turaţiile mari la care pot fi antrenate.

Pompa este compusă din trei şuruburi, cel din mijloc fiind conducător (celelalte conduse). Profilul acestora este cicloidal, şurubul conducător având filet pe dreapta, iar cele conduse pe stânga. Cele două canale ale şuruburilor exterioare împreună cu şurubul conducător şi carcasa formează un spaţiu închis, care se deplasează dinspre aspiraţie spre refulare, fără să-şi schimbe volumul, sub forma unei piuliţe de fluid. În zona de aspiraţie ieşirea profilului exterior al unui şurub din golul celuilalt va determina creşterea volumului menţionat, la refulare producându-se fenomenul invers, în sensul descreşterii volumului.

1.3. Pompe cu palete

Pompele cu palete sunt construite atât în varianta cu volum unitar reglabil, cât şi cu volum unitar fix, fiind des utilizate în diverse domenii.

Din punct de vedere constructiv aceste pompe constau dintr-un inel statoric şi un rotor montat excentric faţă de acesta, în care pot culisa în direcţie radială, în canale special prevăzute acestui scop. Datorită forţei centrifuge este menţinut în permanenţă contactul dintre vârful paletelor şi inelul statoric.

Uleiul este aspirat din canal în spaţiul aflat în creştere, dintre palete, rotor şi stator, fiind transportat spre canalul de refulare şi forţat să iasă din spaţiul aflat în scădere, prin reintrarea paletelor în rotor. Distanţa între cele două canale de aspiraţie şi refulare trebuie să fie mai mare decât distanţa dintre două palete pentru a separa cele două zone de lucru. Modificarea excentricităţii se realizează prin deplasarea statorului, rezultând modificarea volumului unitar.

1.4. Pompe cu pistonaşe

Clasificarea pompelor cu pistonaşe se poate face din mai multe puncte de vedere, în aplicaţiile practice fiind întâlnite două categorii constructive mari, în funcţie de modul de dispunere a pistonaşelor:

– pompe cu pistonaşe radiale;

– pompe cu pistonaşe axiale.

De asemenea ambele tipuri constructive pot fi realizate în varianta cu volum unitar fix sau reglabil.

Pompele cu pistonaşe pot realiza debite mari şi presiuni de lucru de până la 500 bar, antrenate fiind la turaţii de maxim 3000 rot/min.

2. MOTOARE HIDRAULICE

2.1. Motoare hidraulice rotative

Majoritatea pompelor sunt maşini reversibile, ele putând funcţiona şi ca motoare hidraulice.

Ca şi la motoarele electrice, la care modificarea turaţiei se realizează prin modificarea curentului rotorului, sau a intensităţii câmpului, la motoarele hidraulice, turaţia depinde de debitul de ulei care acţionează motorul, ea putând fi reglată prin modificarea acestuia (corespunde reglării curentului rotoric) sau prin reglarea volumului de absorbţie şi refulare (care corespunde reglării intensităţii câmpului).

2.2. Motoare hidraulice liniare.

Motoarele liniare servesc la transformarea energiei hidraulice în mişcare rectilinie cu ajutorul ansamblului cilindru-piston şi a transmiterii de forţe.

Motorul bilateral cu tijă unilaterală, permite realizarea de viteze diferite, în ambele sensuri de mişcare, la acelaşi debit condus în el. Cursa de ieşire se realizează prin alimentarea cu ulei sub presiune a camerei 1 şi evacuarea uleiului din camera 2. Raportul de viteză la mersul înainte şi înapoi se determină prin raportul suprafeţelor pistonului.