Hidraulikus szivattyú szimbólumok szabványosított grafikus ábrázolások, amelyeket hidraulikus kapcsolási rajzokban (sémalapokon) használnak a szivattyú típusának, áramlási irányának és szabályozási módszerének azonosítására írásos leírás nélkül. A helyes elolvasása elengedhetetlen mindenki számára, aki hidraulikus rendszert tervez, hibaelhárítást végez vagy karbantart. A vázlatokon bemutatott számos szivattyútípus közül a TLT (Power Take-Off) meghajtású hidraulikus szivattyú az egyik gyakorlati szempontból legfontosabb – széles körben használják a mezőgazdaságban, a teherszállításban, az építőiparban és a segélyszolgálatokban, ahol a jármű motorja közvetlenül hajtja meg a hidraulikus munkafunkciókat.
Ez a cikk elmagyarázza, hogyan kell pontosan értelmezni a hidraulikaszivattyú-szimbólumokat, bemutatja a kulcsfontosságú szimbólumváltozatokat, amelyekkel találkozni fog, majd a TLT-hajtású hidraulikus szivattyúk gyakorlati mélységébe megy bele – hogyan működnek, milyen specifikációk számítanak, és hogyan válasszuk ki a megfelelőt egy adott alkalmazáshoz.
Hogyan olvasható az alapvető hidraulikus szivattyú szimbólum
Az ISO 1219 szabvány a hidraulikus és pneumatikus sematikus szimbólumokat globálisan szabályozza. E szabvány szerint az összes hidraulikus szivattyú szimbólumnak közös alapja van: a szivattyú testét ábrázoló kör, a körből kifelé mutató tömör fekete háromszöggel, amely jelzi az áramlási irányt. A körtől elfelé mutató háromszög azt mutatja, hogy folyadékot nyomnak ki – ez különbözteti meg a szivattyút (energiabevitel, folyadékkimenet) a hidraulikus motortól (folyadék bemenet, mechanikus kimenet), ahol a háromszög befelé mutat a kör felé.
Az alapszimbólumhoz hozzáadott további elemek a szivattyú sajátos jellemzőit közvetítik:
- Egyetlen nyíl a körön keresztül (átlós): Fix lökettérfogatú szivattyút jelez – a szivattyú fordulatonként ugyanazt a folyadékmennyiséget szállítja, függetlenül a rendszernyomástól vagy a külső beállítástól.
- Dupla nyíl a körön keresztül (két átló, egy nyílhegy mindkét végén): Változtatható lökettérfogatú szivattyút jelöl – a kimeneti áramlás a szivattyú működése közben állítható be, jellemzően a lengőlemez szögének megváltoztatásával a dugattyús szivattyúban.
- Két áramlási háromszög a kör ellentétes oldalán: Egy kétirányú szivattyút jelöl, amely mindkét irányban képes szivattyúzni – a szivattyú képes megfordítani az áramlást, ami általános a hidrosztatikus erőátviteli körökben.
- Egy ívelt nyíl a tengely vonala körül: A tengely forgásirányát jelzi – az óramutató járásával megegyező vagy ellentétes irányba –, ami kritikus a szivattyúcsere vagy a TLT hajtás csatlakoztatásakor.
- Rugószimbólum vagy előnyomás-vezeték hozzáadva a körhöz: Nyomáskompenzált változó lökettérfogatú szivattyút jelöl, ahol a lökettérfogat automatikusan csökken, amint a rendszernyomás eléri a kompenzátor alapértékét.
- Szaggatott vonal a vezérlőelemtől a szivattyúig: Pilóta által működtetett vagy távvezérelt változó elmozdulást jelez – az elmozdulást külön hidraulikus vagy elektromos jel vezérli.
A szivattyút meghajtó tengely egy vonalként jelenik meg, amely az áramlási háromszöggel ellentétes oldalról lép be a körbe. Ha két szivattyú közös tengelyt használ – ez a tandem szivattyú-konfiguráció a mezőgazdasági traktorokban és a rakodóáramkörökben megszokott –, két kör rajzolódik ki, amelyeket ugyanaz a tengelyvonal köt össze, mindegyiknek saját áramlási háromszöge és kimeneti nyílása van.
A hidraulikus szivattyú szimbólumváltozatai a szivattyú típusa szerint
Míg az alapszimbólum minden hidraulikus szivattyúnál ugyanaz, a módosítók kombinációja jelzi az alkalmazott szivattyútechnológiát. Az alábbi táblázat összefoglalja a leggyakoribb szivattyútípusokat és a hozzájuk tartozó szimbólumjellemzőket:
| Szivattyú típusa | Eltolás | Szimbólum kulcs funkció | Közös alkalmazás |
|---|---|---|---|
| Fogaskerék szivattyú (külső) | Javítva | Kör egyetlen kifelé irányuló háromszög egyetlen átlós nyíl | TLT rendszerek, rönkhasítók, alacsony nyomású áramkörök |
| Lapátos szivattyú | Javítva or variable | Kör külső háromszög; változó hozzáadja a dupla átlós nyilat | Ipari prések, szerszámgépek |
| Axiális dugattyús szivattyú (fix) | Javítva | Kör kifelé irányuló háromszög egyetlen átlós nyíl | Nagynyomású mobil berendezések |
| Axiális dugattyús szivattyú (változható) | Változó | Kör kifelé irányuló háromszög dupla átlós nyíl | Kotrógépek, hidrosztatikus hajtások |
| Nyomáskompenzált dugattyús szivattyú | Változó | Kör kettős nyíl rugós szaggatott pilótavonal | Energiahatékony ipari rendszerek |
| Tandem szivattyú | Javítva (each section) | Két kör a megosztott tengelyvonalon, mindegyik külső háromszöggel | Traktorok, kétkörös mezőgazdasági rendszerek |
| Kétirányú szivattyú | Javítva or variable | Karikázzon be két egymással szemben lévő külső háromszöget mindkét porton | Hidrosztatikus hajtóművek, csörlők |
A hidraulikus kapcsolási rajz olvasásakor a szivattyú szimbóluma szinte mindig az egyik oldalon egy hajtómotor szimbólumhoz (villanymotor vagy belső égésű motor), a másik oldalon a rendszer nyomásvezetékéhez kapcsolódik. A tartály (tartály) visszatérő vezetéke az áramkörben máshol csatlakozik. Ezeknek a csatlakozásoknak a szivattyú szimbólumától kifelé történő nyomon követése a kiindulópont a hidraulikus kapcsolási rajzok megértéséhez.
Hogyan működnek a TLT meghajtású hidraulikus szivattyúk
A PTO (Power Take-Off) meghajtású hidraulikus szivattyú közvetlenül a jármű vagy a traktor sebességváltójából vagy motorjából nyeri el a mechanikai energiát, és azt hidraulikus áramlássá és nyomássá alakítja át a külső munkafunkciók meghajtására. A kardántengely – szabványosítva 540 RPM vagy 1000 RPM az ISO 500 és az ASAE S203 szabványok szerinti mezőgazdasági traktorokhoz – közvetlenül a szivattyú bemenő tengelyére csatlakozik ferde csatlakozáson vagy sebességváltó adapteren keresztül.
Ellentétben az elektromos meghajtású hidraulikus hajtóművekkel vagy a közvetlen szíj- vagy fogaskerékhajtású motorra szerelt szivattyúkkal, a TLT szivattyúnak van egy kulcsfontosságú működési jellemzője: csak akkor állít elő hidraulikus áramlást, ha a TLT be van kapcsolva és a motor alapjárat felett jár. Az áramlási teljesítmény közvetlenül skálázódik a kardántengely fordulatszámával – ha a motor fojtószelepe leesik, akkor csökken a szivattyú kimeneti áramlása, és így a hidraulikus hajtású hajtóművek sebessége is.
A TLT-hajtású rendszer vázlatában használt hidraulikus szivattyú szimbólum a szabványos szivattyúkört mutatja egy tengelyvonallal, de az ehhez a tengelyhez csatlakoztatott indítómotor általában motorszimbólumként vagy "TLT" címkével van ellátva, nem pedig a szabványos villanymotor köreként. Egyes kapcsolási rajzokon egy sebességváltó szimbólum jelenik meg a kardántengely és a szivattyú között, jelezve a fordulatszám-növelő vagy -csökkentő áttételt.
TLT szivattyútípusok és azok megfelelő alkalmazások
A TLT-alkalmazásokban használt három fő szivattyútechnológia mindegyike más-más kompromisszumot kínál a nyomásképesség, az áramlási konzisztencia, a hatékonyság és a költségek tekintetében:
Fogaskerék-szivattyúk (leggyakrabban TLT-hez)
A külső fogaskerekes szivattyúk dominálnak a TLT hidraulikus alkalmazásokban egyszerűségük, robusztusságuk és a szennyezett folyadékokkal szembeni toleranciájuk miatt – ez fontos mezőgazdasági és építőipari környezetben. Egy tipikus TLT fogaskerék-szivattyú üzemel 150–250 bar (2175–3625 PSI) folyamatos nyomás áramlási sebességekkel től 11-114 liter percenként 540 vagy 1000 ford./perc TLT fordulatszámon. Rögzített elmozdulásúak – az áramlás közvetlenül arányos a tengely fordulatszámával, és nem állítható önállóan.
Dugattyús szivattyúk (nagy nyomású, változó áramlású)
Az axiális dugattyús szivattyúk nagyobb folyamatos nyomást biztosítanak – akár 350–420 bar (5000–6000 PSI) — és változtatható lökettérfogatú konfigurációk esetén lehetővé teszi az áramlás beállítását a motor fordulatszámától függetlenül. Emiatt alkalmasak olyan igényes TLT alkalmazásokhoz, mint például teherautóra szerelt daruk (csuklós gém), horgos emelőrendszerek és nagynyomású hidraulikus szerszámok. A kompromisszum a magasabb költségek és a folyadékszennyezéssel szembeni nagyobb érzékenység – az ISO 4406 szerinti 16/14/11 vagy annál jobb tisztasági osztály általában követelmény.
Lapátos szivattyúk (sima áramlású, közepes nyomású)
A lapátos szivattyúk nagyon sima, alacsony pulzációjú áramlást kínálnak, ami alkalmassá teszi azokat a TLT-hajtású alkalmazásokhoz, ahol az áramlás minősége számít – bizonyos szállítószalag-rendszerek, permetező alkalmazások és hidraulikus kormánysegítők. A nyomásképesség mérsékelt 140–175 bar (2000–2500 PSI) , és érzékenyebbek a szennyezett folyadékkal való kopásra, mint a fogaskerék-szivattyúk. Kevésbé elterjedt a mezőgazdasági TLT-ben, de megtalálható néhány ipari jármű alkalmazásban.
Főbb jellemzők a TLT meghajtású hidraulikus szivattyú kiválasztásához
A TLT hidraulikus szivattyú alkalmazásához való hozzáigazításához több, egymástól függő specifikáció értékelésére van szükség. Bármely hibás beállítás vagy alulméretezett teljesítményt vagy idő előtti szivattyúhibát eredményez:
| Specifikáció | Tipikus tartomány | Kiválasztási útmutató |
|---|---|---|
| TLT sebesség | 540 RPM vagy 1000 RPM | Pontosan igazítsa a szivattyú bemeneti fordulatszámát a traktor TLT kimeneti fordulatszámához |
| Eltolás (cc/rev) | 11-100 cc/ford | Számítsa ki: szükséges áramlás (L/perc) ÷ TLT fordulatszám (RPM) × 1000 |
| Nyomásérték (folyamatos) | 150-420 bar | Legalább 10-15%-kal meg kell haladnia a rendszer biztonsági szelep beállítását |
| Tengely típusa és bordája | SAE A, B, C; 6 vagy 21 fogú spline | Pontosan meg kell egyeznie a TLT adapterrel vagy a sebességváltó kimenetével |
| Port mérete és szabvány | SAE, BSP vagy ORFS | Az adapter szivárgásának elkerülése érdekében igazítsa össze a meglévő rendszertömlő- és szerelvényszabványokat |
| Forgásirány | CW vagy CCW (tengelyvégről nézve) | Egyeznie kell a kardántengely forgásával – a rossz irány perceken belül tönkreteszi a szivattyút |
| Szükséges bemeneti teljesítmény (kW) | 5-75 kW | A traktor névleges TLT lóerőteljesítményén belül kell lennie |
A forgásirány specifikációja külön kiemelést érdemel. A fogaskerekes szivattyú rossz forgási irányú működtetése azonnal a belső tömítésekre kényszeríti a folyadékot nem megfelelő irányban, ami katasztrofális tömítéshibát és a szivattyú perceken belüli tönkremenetelét okozza. - nem órákat. Mindig ellenőrizze a forgásirányt a szivattyú adattábláján, és indítás előtt hasonlítsa össze a kardántengely tényleges forgásával.
A TLT szivattyú szerelési konfigurációi és a hajtás elrendezései
A TLT hidraulikus szivattyúk a jármű típusától, a rendelkezésre álló rögzítési pontoktól és a szivattyú kívánt helyétől függően többféle fizikai elrendezésen keresztül csatlakoznak az áramforráshoz:
- Közvetlen traktor hátsó TLT tartó: A szivattyú kardáncsuklós hajtótengellyel közvetlenül a traktor hátsó kardántengelycsonkjához rögzíthető. Elterjedt külső hidraulikus munkaeszközök – fahasítók, oszlophajtók, hidraulikus vetőgépek – meghajtására. A szivattyú és a tartálya jellemzően a munkagép keretére van felszerelve, nem a traktorra.
- Sebességváltóra szerelt TLT (teherautó): Kereskedelmi teherautókon a sebességváltó TLT-portja (SAE szabványos A-tól F-ig terjedő méretű) fogadja a hozzá illesztett TLT-egységet, amely a szivattyút egy közvetlen fogaskerék-hálón keresztül hajtja meg. A szivattyú karimával van felszerelve a TLT sebességváltóra. Ez a standard elrendezés billenős teherautók, hulladékszállító járművek, horgos targoncák és darus teherautók esetében.
- Hajtómű TLT: Az osztóművel ellátott négykerék-meghajtású teherautók néha TLT-kimenetet biztosítanak az osztóműből, lehetővé téve a szivattyú működését, miközben a jármű lekapcsolt hajtáslánccal áll. Tűzoltó készülékekben és vészhelyzeti járművekben használják.
- Motor lendkerék TLT: Szivattyúk közvetlenül a motorharang házára szerelve, és a lendkerékről tengelykapcsoló-csomagon keresztül hajtva le. Folyamatos szivattyúműködést biztosít a sebességváltótól függetlenül – betonkeverőkben, hómarókban és vákuumos tartálykocsikban használatos, ahol a jármű sebességétől függetlenül folyamatos hidraulikus teljesítményre van szükség.
A szükséges TLT szivattyú lökettérfogat és teljesítmény kiszámítása
A TLT szivattyú megfelelő méretezése a szükséges hidraulikus áramlás és nyomás meghatározásával kezdődik, majd visszatér a kiszorítási és bemeneti teljesítményigényre. A számítások egyszerűek:
Szükséges szivattyú lökettérfogat (cc/ford):
Elmozdulás = (szükséges térfogatáram L/perc-ben × 1000) ÷ TLT fordulatszám RPM-ben
Példa: Egy rönkhasító 30 l/perc teljesítményt igényel 1000 ford./perc TLT fordulatszámon. Eltolás = (30 × 1000) ÷ 1000 = 30 cc/ford . Válasszon egy 30–35 cc/ford lökettérfogatú szivattyút a térfogati hatékonyságveszteségek figyelembevétele érdekében (fogaskerekes szivattyúknál jellemzően 5–15%).
Szükséges bemeneti teljesítmény (kW):
Teljesítmény (kW) = (Áramlás L/percben × Nyomás barban) ÷ 600 ÷ teljes hatásfok
Példa: 30 l/perc 200 bar nyomáson, összhatásfoka 0,85. Teljesítmény = (30 × 200) ÷ 600 ÷ 0,85 = 11,8 kW (körülbelül 15,8 LE) . A traktor névleges TLT teljesítményének meg kell haladnia ezt az értéket – egy 30 LE-s traktor TLT is megfelelő; egy 20 LE-s traktor nem az.
Mindig add hozzá a 20-25% biztonsági ráhagyás A traktor méretének megadásakor a számított teljesítmény felett van, mivel a szivattyú hatásfoka a kopással csökken, és a rendszernyomás-tranziensek meghaladhatják az állandósult értékeket a működtetőelem leállási körülményei között.
Gyakori TLT szivattyú problémák és azok diagnosztizálása
A legtöbb TLT hidraulikus szivattyú meghibásodása felismerhető mintákat követ, amelyek a teljes meghibásodás előtt diagnosztizálhatók:
- Kavitáció (nyögés vagy sikoltozó zaj indításkor): A szivattyú bemenetének elégtelen olajellátása okozza – jellemzően eltömődött szívószűrő, összeomlott szívótömlő vagy túl alacsony tartály folyadékszintje. A kavitáció a folyamatos működés után órákon belül erodálja a szivattyú belsejét. Ellenőrizze a szívóvezeték vákuumot vákuummérővel — több mint 0,3 bar (9 inHg) a szivattyú bemeneténél szíváskorlátozást jelez.
- Alacsony áramlás és lassú működtető mozgás: A fogaskerekes szivattyúknál ez belső kopást jelez – a hajtómű és a ház közötti hézag a specifikáción túl nőtt, lehetővé téve a belső megkerülést. Hasonlítsa össze a tényleges térfogatáramot (átfolyásmérővel mérve) a névleges térfogatárammal üzemi fordulatszámon. A fogaskerék-szivattyú névleges térfogatáramának több mint 15%-os csökkenése azt jelzi, hogy cserére van szükség.
- Túlmelegedett hidraulikafolyadék: Az okok közé tartozik a folyamatos névleges érték feletti nyomáson működő szivattyú, a túl magasra beállított rendszer biztonsági szelep vagy a tartály elégtelen térfogata. 80°C (176°F) feletti hidraulikafolyadék hőmérséklete felgyorsítja az olaj oxidációját és a tömítés leromlását — egy megfelelően méretezett rendszernek 60-65°C alatt kell tartania a folyadékot folyamatos üzemben.
- Tengelytömítés szivárgása: A szivattyú tengelyén lévő külső olajszivárgás a tengelytömítés meghibásodását jelzi – általában a túlzott ház leeresztő nyomása (ellennyomás a szivattyúház leeresztőnyílásán), a szennyezett folyadék kopása vagy a tengely eltolódása miatt. A fogaskerekes szivattyúk esetében a leeresztő nyomás nem haladhatja meg 3–5 bar (44–73 PSI) folyamatosan.
- Szabálytalan vagy pulzáló áramlás: A fogaskerekes szivattyúknál ez a szivárgó szívószerelvényen keresztüli levegő beszívását vagy az alacsony folyadékszintet jelzi, ami miatt a szivattyú időszakosan levegőt szív be. Ellenőrizze az összes szívóvezeték szerelvényét és a tartály légtelenítőjét, hogy nincs-e eltömődés.
