Bơm thủy lực gerotor

Bơm thủy lực Gerotor là một thiết bị đơn giản và đáng tin cậy; thường được sử dụng trong các ứng dụng ô tô, công nghiệp và hàng không vũ trụ. Rôto được tạo ra bên trong ít được biết đến hơn (IGR) cung cấp khả năng chống mài mòn; và hiệu suất tuyệt vời trong các ứng dụng máy bơm và động cơ thủy lực đặc biệt.

Yếu tố bơm Gerotor

Phần tử bơm gerotor là một thiết bị bơm dịch chuyển tích cực mạnh mẽ; và đáng tin cậy với các đặc tính xâm thực tuyệt vời. Nó chỉ bao gồm hai thành phần: một được gọi là thành phần bên trong và thành phần còn lại là thành phần bên ngoài. Mỗi phần tử của gerotor được hỗ trợ bởi cấu trúc của máy bơm; với các tâm tương ứng của chúng lệch tâm với nhau.

Phần tử bên trong có bốn hoặc nhiều răng (có thể chế tạo một gerotor ba răng hợp lệ nhưng nói chung là không thực tế). Phần tử gerotor bên ngoài có nhiều “răng” hoặc thùy hơn phần bên trong và do đó quay với tốc độ N / (N + 1) vòng / phút so với phần tử bên trong.

Lưu ý : Bài viết chia sẻ thông tin, bên mình không kinh doanh mặt hàng này, vui lòng không gọi điện, zalo hỏi hàng ! Xin cảm ơn

Để cung cấp cho chuyển động quay trơn tru; biên dạng của các phần tử bên trong và bên ngoài của tất cả các gerotor; bất kể số lượng răng, là liên hợp của nhau và thỏa mãn định luật cơ bản của hoạt động bánh răng-răng. Điều đó có nghĩa là pháp tuyến chung tại tất cả các điểm tiếp xúc giữa hai phần tử đi qua một điểm cố định; do đó duy trì một vận tốc góc không đổi. Nhiều nguyên tắc được sử dụng để xác định; và hiểu công nghệ gerotor là phổ biến đối với các nguyên tắc của các cơ cấu bánh răng khác.

Cấu tạo gerotor

Lịch sử sơ khai của Gerotors

Lịch sử Gerotor bắt đầu từ cuối thế kỷ 19 và những nỗ lực để hiểu; và hoàn thiện cơ chế gerotor đã được tiến hành tốt vào năm 1900. Myron Hill là một trong những nhà nghiên cứu ban đầu; và sau nhiều năm nghiên cứu và thử nghiệm; ông đã xuất bản cuốn sách  Kineatology of Gerotors  vào năm 1927; thường được coi là phương pháp xử lý toàn diện đầu tiên của hình học gerotor hữu ích và có khả năng là khi thuật ngữ “gerotor” được đặt ra như một sự rút gọn của các từ GEnerated ROTOR.

Việc thương mại hóa gerotor bắt đầu vào cuối những năm 1920. William H. Nichols; người sáng lập Công ty WH Nichols và là một thợ chế tạo công cụ lành nghề; đã hợp tác với Myron Hill để phát triển máy móc cần thiết để sản xuất các bộ gerotor chính xác.

Ứng dụng thương mại đầu tiên cho gerotor là cho một dòng máy bơm đốt dầu được ra mắt vào những năm 1930. Vào đầu những năm 1940; bộ phận General Electric Aviation ở Lynn Massachusetts đã tiếp cận Công ty Nichols để phát triển một máy bơm gerotor đa phần tử cho động cơ phản lực đầu tiên của GE. Do đó giới thiệu công nghệ gerotor cho ngành công nghiệp máy bay; và bắt đầu lịch sử thành công lâu dài trong động cơ máy bay. Các ứng dụng bôi trơn và quét rác.

Vào cuối những năm 1940, Arthur Nichols, con trai của WH; đã hợp tác với “Buck” Charlton để phát triển gerotors cho động cơ mô-men xoắn cao tốc độ thấp còn được gọi là động cơ quỹ đạo. Công ty tiếp theo; được gọi là “Char-Lynn” cuối cùng đã được Eaton mua lại vào những năm 1960. Với khởi đầu là một cửa hàng máy nhỏ ở Waltham Massachusetts. Công ty WH Nichols đã phát triển trong những thập kỷ tiếp theo; và đến những năm 1980 đã trở thành nhà sản xuất gerotors lớn nhất trên thế giới.

Người sáng lập Cascon, Edward H. Gervais II bắt đầu sự nghiệp của mình tại Công ty WH Nichols vào những năm 1960; nơi ông và kỹ sư Carle Middlekauff đóng vai trò không thể thiếu trong việc tinh chỉnh thiết kế của gerotor để cải thiện hiệu suất và sản xuất.

Sắp xếp Gerotor

Gerotors có thể được bố trí theo nhiều cách khác nhau; để phù hợp với các yêu cầu về hiệu suất và đóng gói cụ thể của ứng dụng. Giống như một bộ bánh răng, một phần tử của bộ gerotor dẫn động phần còn lại. Phổ biến hơn là phần tử bên trong được cố định vào trục dẫn động bơm bằng chìa khóa; hoặc trục và dẫn động phần tử bên ngoài như một bộ phận không tải.

Tuy nhiên, các ứng dụng dẫn động bên ngoài thường được sử dụng trong các ứng dụng bôi trơn hộp số (ví dụ: hộp số, trục, v.v.) để có lợi thế về đóng gói và chi phí. Dưới đây là một vài ví dụ về thiết kế gerotor của Cascon với cấu hình ổ đĩa bên trong và bên ngoài. Gerotors tự cho phép mình được sắp xếp thành các ngăn xếp, do đó cung cấp giải pháp máy bơm đa chức năng và đa mạch nhỏ gọn.

Bơm thủy lực gerotor là gì

Rotor được tạo bên trong (IGR)

Năm 1971, Ed Gervais và John Shaw được vinh danh là nhà phát minh trên bằng sáng chế 3.623.829 của Hoa Kỳ mô tả Bộ bánh răng bên trong; khi được sử dụng trong máy bơm và động cơ, sẽ được gọi là Rotor được tạo ra bên trong hoặc IGR. Bằng sáng chế đã được giao cho Công ty WH Nichols; và thiết bị này đã tạo nền tảng cho sự thâm nhập của công ty vào thị trường động cơ tốc độ thấp, mô-men xoắn cao (LSHT).

Rotor được tạo bên trong (IGR) có hình học dựa trên một tập hợp các phương trình tạo rất giống với các phương trình của gerotor. Nhưng với một hoặc hai số hạng bị đảo ngược. Lưu ý rằng phần tử bên ngoài gerotor bao gồm một loạt các dạng bán nguyệt; trong khi phần tử bên trong có bán kính cong thay đổi liên tục để tạo thành liên hợp. Về cơ bản, IGR đảo ngược sự sắp xếp này; phần tử bên ngoài có bán kính cong thay đổi liên tục và phần bên trong mang các dạng tròn. Trong IGR, các dạng tròn này được thay thế bằng các cuộn hình trụ được mang bởi phần tử bên trong.

Gerotor là gì

Messrs. Gervais và Middlekauff đã tiếp tục phát triển công nghệ IGR thành một dòng sản phẩm; động cơ thủy lực sẽ được sản xuất tại một nhà máy mà ông Gervais quản lý ở Grey, Maine vào cuối những năm 1970 và đầu những năm 1980. Động cơ đã được bán thành công vào các thị trường nông nghiệp; di động và công nghiệp, nơi chúng được biết đến với độ bền và hiệu quả.

Cascon đã xây dựng dựa trên kiến ​​thức này và hoàn thiện hơn nữa IGR đặc biệt cho các ứng dụng đo lường hóa học, đo nhiên liệu và năng lượng thủy lực đầy thách thức.

Nguyên tắc hoạt động bơm thủy lực Gerotor

Dù là dạng gerotor hay IGR thì nguyên lý hoạt động; cũng rất đơn giản và dễ hiểu qua các hình ảnh động bên dưới. Khi hai phần tử quay, một “túi” mở rộng được hình thành để hút chất lỏng vào qua đầu vào của máy bơm. Chất lỏng được đẩy ra ngoài qua cửa ra của máy bơm khi các túi co lại. Cổng được chứa trong các vỏ liền kề cung cấp thời gian đầu vào và đầu ra cần thiết; để giữ cho cả hai được niêm phong với nhau.

Nguyên lý hoạt động bơm thủy lực gerotor

 

Sản xuất Gerotor và IGR

Cho đến thời điểm gần đây; việc sản xuất Gerotor chủ yếu liên quan đến việc mài và mài từ thép rèn; hoặc sử dụng các quy trình luyện kim bột bằng cách; sử dụng bột kim loại thiêu kết dựa trên sắt. Những cải tiến trong thiết bị Máy gia công phóng điện (EDM) dạng dây; và máy phay đã mở đường cho các phương pháp sản xuất linh hoạt hơn này; và việc sử dụng nhiều loại vật liệu hơn bao gồm thép không gỉ; Stellite, thép siêu chống mài mòn, gốm sứ, và thậm chí vật liệu tổng hợp.

Bài viết tham khảo : Bơm bánh răng là gì