Panduan Jenis dan Aplikasi Pompa Hidraulik Bergerak

Bagaimana truk tugas berat dengan mudah membuang berton-ton muatan? Apa yang memungkinkan platform kerja udara mengangkat pekerja puluhan meter ke udara dengan aman? Jawabannya terletak pada sistem hidrolik, dengan pompa hidrolik yang berfungsi sebagai sumber tenaga intinya. Artikel ini membahas berbagai desain pompa hidrolik yang dipasang di kendaraan, prinsip pengoperasiannya, dan kriteria pemilihan untuk berbagai aplikasi hidrolik bergerak.

Pompa hidraulik yang dipasang di kendaraan merupakan komponen penting dalam sistem hidraulik bergerak, yang mengubah energi mekanik menjadi energi hidraulik (diukur sebagai aliran fluida hidraulik). Energi mekanik ini biasanya berasal dari power take-off (PTO) kendaraan atau langsung dari mesin. Pompa hidraulik diklasifikasikan menjadi desain putaran tunggal (searah) atau putaran ganda (dua arah), dengan desain putaran ganda (dua arah), yang menawarkan fleksibilitas operasional lebih besar.

Aplikasi hidraulik bergerak terutama menggunakan enam jenis pompa:

• Pompa roda gigi
• Pompa piston
• Pompa baling-baling
• Pompa kopling
• Pompa pembuangan
• Tolak pompa kendaraan (termasuk pompa katup kering dan pompa Live Pak™)

Desain paling umum dalam sistem hidrolik kendaraan, pompa roda gigi menawarkan:

• Konstruksi sederhana dengan sedikit bagian yang bergerak
• Resistensi kontaminasi yang tinggi
• Biaya produksi lebih rendah dibandingkan dengan jenis lainnya

Sebagai pompa berkapasitas tetap, aliran keluarannya berkorelasi langsung dengan kecepatan putaran poros. Parameter kinerja utama mencakup peringkat tekanan maksimum, volume perpindahan per putaran, dan kecepatan masukan maksimum. Pompa roda gigi biasanya beroperasi dalam sistem hidrolik terbuka.

Prinsip Operasi:Dua roda gigi yang saling bertautan mengangkut cairan melalui rongga yang terbentuk antara gigi roda gigi dan rumah pompa. Rotasi memindahkan cairan dari saluran masuk ke saluran keluar, dengan pelat dorong paduan kuningan meminimalkan kebocoran dan meningkatkan efisiensi volumetrik.

Keuntungan:Sederhana, andal, hemat biaya untuk aplikasi dasar.

Keterbatasan:Tingkat kebisingan lebih tinggi, efisiensi lebih rendah, tidak cocok untuk aplikasi bertekanan tinggi/aliran tinggi.

Lebih disukai untuk kebutuhan tekanan tinggi, pompa piston mengungguli pompa roda gigi dalam kapasitas tekanan tetapi memerlukan biaya lebih tinggi, sensitivitas lebih besar terhadap kontaminasi, dan kebutuhan perawatan yang lebih kompleks. Pompa ini umum digunakan pada derek kendaraan dan aplikasi yang memerlukan aliran variabel tanpa perubahan kecepatan mesin, seperti kendaraan pengontrol salju/es.

Komponen utamanya meliputi:

• Blok silinder dengan banyak piston
• Swashplate (atau sumbu bengkok) menentukan langkah piston
• Pelat port mengendalikan aliran fluida

Pompa piston dikategorikan menjadi:

Dengan sudut swashplate yang tetap, cara kerjanya mirip dengan pompa roda gigi pada sistem terbuka.

Swashplate yang dapat disesuaikan memungkinkan variasi aliran tanpa perubahan kecepatan engine, sehingga ideal untuk sistem tertutup. Fitur pompa ini:

• Kompensasi aliran (mempertahankan margin tekanan konstan)
• Kompensasi tekanan (mempertahankan aliran yang disetel meskipun tekanan berubah)
• Kompensasi ganda (sistem sensor beban yang umum pada kendaraan salju/es)

Keuntungan:Kemampuan tekanan tinggi, efisiensi unggul, kontrol presisi.

Keterbatasan:Konstruksi rumit, biaya lebih tinggi, persyaratan kebersihan cairan yang ketat.

Setelah lazim digunakan pada platform udara, pompa baling-baling menjadi semakin jarang digunakan karena kemajuan pompa roda gigi. Pengoperasiannya melibatkan rotor berlubang dengan baling-baling yang dapat diperpanjang yang menciptakan ruang variabel untuk pengangkutan fluida.

Keuntungan:Pengoperasian lebih tenang, perawatan lebih sederhana.

Keterbatasan:Kapasitas tekanan dan efisiensi lebih rendah dibandingkan pompa piston.

Pompa roda gigi berkapasitas kecil ini menggunakan kopling elektromagnetik (mirip dengan kompresor AC otomotif) untuk pengoperasian yang digerakkan oleh sabuk. Ideal untuk kendaraan tanpa PTO yang dapat diakses, biasanya digunakan pada platform udara, truk derek, dan pengendali bale. Kapasitas aliran biasanya dibatasi hingga 15 GPM karena risiko selip sabuk pada beban berat.

Mudah dikenali untuk aplikasi dump truck/trailer, pompa roda gigi khusus ini dilengkapi katup pelepas tekanan terintegrasi dan katup kontrol arah tiga posisi. Saluran internalnya yang sempit membuatnya rentan terhadap panas berlebih, sehingga membatasi penggunaan pada pengoperasian yang terputus-putus. Pemasangan yang benar melalui PTO dengan braket pendukung (untuk pompa ~70 lb) sangat penting. Opsi instalasi meliputi:

• Konfigurasi dua baris (operasi dasar)
• Konfigurasi tiga baris (mencegah panas berlebih selama posisi netral dalam waktu lama)

Desain khusus ini menghemat bahan bakar dalam mode siaga sekaligus menghasilkan aliran penuh saat diaktifkan.

Pompa berkapasitas besar yang digerakkan engkol depan dengan katup masuk model pendorong yang membatasi aliran dalam mode siaga sekaligus memungkinkan aliran penuh selama pengoperasian. Komponen penting meliputi:

• Katup pembuangan (mencegah kavitasi tersumbat)
• Pelat keausan khusus dan segel poros (tidak kompatibel dengan pompa roda gigi standar)

Katup kering bergaya kupu-kupu Muncie Power menghilangkan kebutuhan katup pembuangan dan meningkatkan efisiensi.

Berpenggerak engkol seperti pompa katup kering tetapi dilengkapi katup kontrol aliran yang dipasang di saluran keluar yang:

• Berfungsi sebagai katup bongkar dalam keadaan standby
• Batasi aliran selama pengoperasian untuk menjaga parameter aman

• Tekanan operasi yang diperlukan
• Tuntutan arus
• Persyaratan khusus aplikasi
• Kendala biaya (akuisisi dan pemeliharaan)
• Kondisi lingkungan (suhu, tingkat kontaminasi)

Pompa hidraulik yang dipasang di kendaraan sangat diperlukan untuk sistem hidraulik bergerak, yang berdampak langsung pada efisiensi dan keandalan operasional. Memahami berbagai karakteristik pompa dan aplikasi yang tepat memungkinkan pemilihan optimal, meningkatkan kinerja peralatan dan masa pakai.