بیرونی گیئر پمپ میں کئی اہم مسائل

سائنچ کی 05.17
بیرونی گیئر پمپ میں کئی اہم مسائل
a. گیئر میشنگ کا اوورلیپ کوفیشنٹ (ڈگری) e 1 سے زیادہ ہونا چاہیے، یعنی کم از کم دو جوڑے گیئر دانتوں کو ایک ہی وقت میں میش کرنا چاہیے۔ اس لیے، ایک حصہ تیل بند کی ہوئی جگہ میں پھنس جاتا ہے جو دو جوڑے گیئر دانتوں کے ذریعے بنتی ہے، جسے پھنسے ہوئے تیل کے علاقے بھی کہا جاتا ہے۔ پھنسے ہوئے تیل کا علاقہ پمپ کے ہائی اور لو پریشر تیل کی جگہوں سے جڑا ہوا نہیں ہے، اور گیئر کی گردش کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے، جیسا کہ شکل C میں دکھایا گیا ہے۔ شکل C (a) سے شکل C (b) تک، پھنسے ہوئے تیل کے علاقے کا حجم V بتدریج کم ہوتا ہے؛ شکل C (b) سے شکل C (c) تک، پھنسے ہوئے تیل کے علاقے کا حجم V بتدریج بڑھتا ہے۔ پھنسے ہوئے تیل کے حجم میں کمی پھنسے ہوئے تیل کو دبانے اور خلا سے باہر نکلنے کا باعث بنے گی، جو نہ صرف زیادہ دباؤ پیدا کرے گی، بلکہ پمپ کے ڈرائیو شافٹ اور شافٹ پر اضافی دورانی بوجھ ڈالے گی، بلکہ تیل کے گرم ہونے کا بھی باعث بنے گی؛ جب پھنسے ہوئے تیل کا حجم چھوٹے سے بڑے میں تبدیل ہوتا ہے، تو تیل کی کمی کی وجہ سے مقامی ویکیوم اور کیویٹیشن پیدا ہوگی، جس سے کیویٹیشن اور شدید کمپن اور شور پیدا ہوگا۔ شکل B پھنسے ہوئے تیل کے حجم کی تبدیلی کی منحنی دکھاتی ہے۔ پھنسے ہوئے تیل کا مسئلہ نہ صرف گیئر پمپ کے کام کی کیفیت کو متاثر کرتا ہے،
یہ اس کی سروس کی زندگی کو بھی کم کر سکتا ہے۔
پھنسے ہوئے تیل کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے عام اقدام یہ ہے کہ پمپ کے سامنے اور پیچھے کے ڈھکنوں کی اندرونی سطح پر پھنسے ہوئے تیل کے علاقے کے مطابق ان لوڈنگ گروفز (گروفز) کو ترتیب دیا جائے۔ گیئر کے مرکز کی لائن کے حوالے سے متناسب طور پر ترتیب دی گئی دوہری مستطیلی ساخت (شکل C) کے علاوہ، دوہری دائروی ان لوڈنگ گروف بھی ہیں جو گیئر کے مرکز کی لائن کے حوالے سے متناسب طور پر ترتیب دی گئی ہیں [شکل D (a)] اور دوہری کٹائی ان لوڈنگ گروف [شکل C (b)] اور پتلی پٹی ان لوڈنگ گروف جو گیئر کے مرکز کی لائن کے حوالے سے متناسب طور پر ترتیب دی گئی ہے [شکل D (c)]۔ خصوصیات مختلف ہیں، لیکن ان لوڈنگ کا اصول ایک ہی ہے، یعنی یہ کہ یہ یقینی بنانے کی شرط پر کہ اعلی اور کم دباؤ والے خانے آپس میں جڑے نہ ہوں، پھنسے ہوئے تیل کا علاقہ کم ہونے پر اعلی دباؤ والے خانے (تیل کے دباؤ کا پورٹ) سے جڑتا ہے، اور بڑھنے پر کم دباؤ والے خانے (تیل کے سکشن پورٹ) سے جڑتا ہے۔ مثال کے طور پر، شکل C میں دوہری نقطہ دار لائن ایک متناسب دوہری مستطیلی ان لوڈنگ گروف کو ظاہر کرتی ہے۔ جب پھنسے ہوئے تیل کے علاقے کا حجم کم ہوتا ہے، تو یہ بائیں جانب ان لوڈنگ گروف کے ذریعے تیل کے دباؤ والے کمرے سے جڑتا ہے [شکل C (a)]، اور جب حجم بڑھتا ہے، تو یہ دائیں جانب ان لوڈنگ گروف کے ذریعے تیل کے سکشن کمرے سے جڑتا ہے [شکل C (c)]۔
0
بہتر ان لوڈنگ اثر کو یقینی بنانے اور تیل کے سکشن اور دباؤ کے علاقے کی ٹکر سے بچنے کے لیے، ان لوڈنگ Groove کا سائز (جیسے مستطیل ان لوڈنگ Groove کی چوڑائی اور گہرائی یا دائروی ان لوڈنگ Groove کا قطر اور گہرائی) اور دو ان لوڈنگ Grooves کے درمیان فاصلہ مناسب ہونا چاہیے۔ عام طور پر، گیئر پمپ کے دو ان لوڈنگ Grooves اکثر تیل کے سکشن کے علاقے کی طرف مڑتے ہیں اور غیر متوازن طور پر کھولے جاتے ہیں۔ جیسا کہ شکل e میں دکھایا گیا ہے، دو Grooves کے درمیان فاصلہ a (کم سے کم بند مردہ حجم) کو یہ یقینی بنانا چاہیے کہ تیل کا سکشن کیویٹی اور تیل کا دباؤ کیویٹی کسی بھی وقت آپس میں ٹکر نہائیں۔ معیاری انولٹ گیئر کے لیے جس کا ماڈیول m ہے (تقسیم کرنے والے دائرے کا دباؤ زاویہ a ہے)، a = 2.78m۔ جب ان لوڈنگ Groove غیر متوازن ہو تو، تیل کے دباؤ کیویٹی کے طرف B = 0.8m کو یقینی بنانا چاہیے۔ سلاٹ کی چوڑائی Cmin > 2.5m اور سلاٹ کی گہرائی h ≥ 0.8m ہونی چاہیے۔
0
b. ہائی پریشر گیئر پمپ کی بنیادی رکاوٹ یہ ہے کہ وہاں بہت سے لیک ہونے کے راستے ہیں، اور اسے سیلنگ کے اقدامات سے حل کرنا آسان نہیں ہے۔ بیرونی گیئر پمپ میں تین اہم لیک ہونے کے راستے ہیں: گیئر کے دونوں طرف اور اینڈ کور کے درمیان ایکسیل کلیئرنس؛ شیل کے اندرونی سوراخ اور گیئر کے بیرونی دائرے کے درمیان ریڈیل کلیئرنس؛ دونوں گیئرز کے دانت کی سطح کے میشنگ کلیئرنس۔ ایکسیل کلیئرنس لیک ہونے پر سب سے زیادہ اثر ڈالتی ہے، کیونکہ لیک ہونے کا علاقہ بڑا ہے اور لیک ہونے کا راستہ چھوٹا ہے۔ لیک ہونے کی مقدار کل لیک ہونے کا 75% ~ 80% تک ہو سکتی ہے۔ جتنا بڑا ایکسیل کلیئرنس ہوگا، اتنا ہی بڑا لیک ہوگا، جو حجم کی کارکردگی کو بہت کم کر دے گا؛ اگر کلیئرنس بہت چھوٹا ہے تو گیئر کے اینڈ فیس اور پمپ کے اینڈ کور کے درمیان میکانیکی رگڑ کا نقصان بڑھ جائے گا، جو پمپ کی میکانیکی کارکردگی کو کم کر دے گا۔
پانی کی لیکیج کے مسئلے کا حل کنٹرول کے لیے مناسب کلیئرنس کا انتخاب کرنا ہے: عام طور پر، ایکسیل کلیئرنس کو 0.03 ~ 0.04 ملی میٹر پر کنٹرول کیا جاتا ہے؛ ریڈیل کلیئرنس کو 0.13 ~ 0.16 ملی میٹر پر کنٹرول کیا جاتا ہے۔ درمیانی ہائی پریشر اور ہائی پریشر گیئر پمپ میں، ایکسیل کلیئرنس کے خودکار معاوضے کا طریقہ عام طور پر لیکیج کو کم کرنے اور پمپ کی حجم کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایکسیل کلیئرنس کا خودکار معاوضہ عام طور پر پمپ کے سامنے اور پیچھے کے اینڈ کور کے درمیان فلوٹنگ شافٹ سلیو (فلوٹنگ سائیڈ پلیٹ) یا ایلاسٹک سائیڈ پلیٹ شامل کرنے کے لیے ہوتا ہے تاکہ ہائیڈرولک دباؤ کے عمل کے تحت گیئر کے اینڈ چہرے کو کمپریس کیا جا سکے، تاکہ پمپ میں اینڈ چہرے کے ذریعے لیکیج کو کم کیا جا سکے اور دباؤ بڑھانے کا مقصد حاصل کیا جا سکے۔ فلوٹنگ شافٹ سلیو کو پہننے کے بعد کسی بھی وقت تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
محوری خلا کی خودکار معاوضے کا اصول شکل F میں دکھایا گیا ہے۔ دو جڑتے ہوئے گیئرز کو سامنے اور پیچھے کے محور کی آستین 4 اور 2 میں سلائیڈنگ بیئرنگ یا رولنگ بیئرنگ کے ذریعے سپورٹ کیا جاتا ہے، جو ہاؤسنگ 1 میں محوری طور پر تیر سکتے ہیں۔ دباؤ کا تیل دباؤ کے تیل کے چیمبر سے شافٹ کی آستین کے بیرونی سرے کی طرف لے جایا جاتا ہے اور ایک مخصوص شکل اور سائز کے علاقے A1 پر اثر انداز ہوتا ہے۔ ہائیڈرولک دباؤ کی نتیجہ خیز قوت F1 = a1pg ہے، جو شافٹ کی آستین کو گیئر کے سرے کی طرف دباتی ہے، اور اس کا سائز پمپ کے آؤٹ پٹ ورکنگ پریشر PG کے متناسب ہے۔
0
گیئر کے آخر کی سطح پر ہائیڈرولک دباؤ شافٹ سلیو کے اندرونی آخر کی سطح پر عمل کرتا ہے، جو کہ مساوی علاقے A2 پر ایک معکوس دھکا بناتا ہے، جو کہ کام کرنے والے دباؤ کے متناسب ہے، یعنی FF = a2pm (PM وہ اوسط دباؤ ہے جو A2 پر عمل کرتا ہے)۔
جب پمپ شروع ہوتا ہے تو تیرتا ہوا شافٹ سلیو لچکدار عنصر (ربڑ کی سیلنگ رنگ یا اسپرنگ) کے عمل کے تحت گیئر کے سرے کے قریب ہوتا ہے تاکہ سیلنگ کو یقینی بنایا جا سکے۔
یہ یقینی بنانے کے لیے کہ شافٹ سلیو مختلف کام کے دباؤ کے تحت گیئر کے آخر کے چہرے پر خود بخود چپک سکتا ہے اور پہننے کے بعد خود بخود معاوضہ دے سکتا ہے، دباؤ کی قوت FY (= ft) کو ایڈجسٹ کیا جانا چاہیے +F1) جو کہ ریورس تھرسٹ FF سے زیادہ ہے، لیکن FY کو FF سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ دباؤ کی قوت اور ریورس تھرسٹ کا تناسب FY / FF شافٹ سلیو اور گیئر کے مواد اور میکانیکی کارکردگی کی [PV] قیمت پر منحصر ہے، یعنی رگڑ کے نقصان کو کم کرنے کے لیے، باقی دباؤ کی قوت (FY FF) کی قیمت زیادہ نہیں ہونی چاہیے، تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ شافٹ سلیو اور گیئر کے درمیان مناسب تیل کی فلم بن سکے، جو حجم کی کارکردگی اور میکانیکی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرتی ہے۔ عمومی
Fy/Ff=1.0~1.2                         (2-1)
اس کے علاوہ، یہ ضروری ہے کہ دباؤ کی قوت کی عمل کی لائنیں اور الٹ دھکا ایک دوسرے کے ساتھ ملیں، ورنہ جوڑا پیدا ہوگا، جو شافٹ سلیو کو جھکنے اور لیکیج میں اضافہ کرے گا۔
c. جب گیئر پمپ کام کر رہا ہوتا ہے تو ریڈیل فورس کا مسئلہ اور اس کے خلاف اقدامات، گیئر پمپ کے بیئرنگ پر عمل کرنے والی ریڈیل فورس F، گیئر کے محیط کے ساتھ مائع دباؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والی ریڈیل فورس FP اور گیئر کے مشیننگ کی وجہ سے پیدا ہونے والی ریڈیل فورس ft پر مشتمل ہوتی ہے، جیسا کہ شکل G میں دکھایا گیا ہے۔
0
جب گیئر پمپ کام کرتا ہے، تو گیئر اور شیل کے اندرونی سوراخ کے درمیان ریڈیل کلیئرنس میں، مائع دباؤ کی تقسیم تیل کے سکشن چیمبر سے تیل کے دباؤ کے چیمبر کی طرف بتدریج قدم بہ قدم بڑھتی ہے، اور مائع دباؤ کی تقریباً تقسیم کا منحنی شکل شکل G میں دکھایا گیا ہے۔ مائع دباؤ کی وجہ سے ڈرائیونگ گیئر اور ڈرائیون گیئر پر پیدا ہونے والی ریڈیل فورس FP بالکل ایک جیسی ہوتی ہے، اور اس کا رخ عمودی اور نیچے کی طرف تیل کے سکشن چیمبر کی طرف ہوتا ہے۔ ڈرائیونگ گیئر اور ڈرائیون گیئر پر گیئر میشنگ کی وجہ سے پیدا ہونے والی ریڈیل فورس ft تقریباً برابر ہوتی ہے، لیکن اس کا رخ مختلف ہوتا ہے۔ گیئر کے گرد مائع دباؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والی ریڈیل فورس FP اور گیئر میشنگ کی وجہ سے پیدا ہونے والی ریڈیل فورس ft کے مطابق، ڈرائیونگ گیئر پر ریڈیل فورس کے نتیجے کی قوت F1 اور ڈرائیون گیئر پر ریڈیل فورس کے نتیجے کی قوت F2 کا تقریباً حسابی فارمولا حاصل کیا جا سکتا ہے۔
F1=0.75△pBDe                           (2-2)
F2=0.85△pBDe                           (2-3)
جہاں △ P -- گیئر پمپ کے داخلہ اور خارجہ کے درمیان دباؤ کا فرق؛
B -- گیئر کی دانت کی چوڑائی;
De -- گیئر کے اضافی دائرے کا قطر۔
ظاہر ہے کہ چلنے والے گیئر کی نتیجہ خیز قوت F2 چلانے والے گیئر کی قوت F1 سے زیادہ ہے۔ لہذا، جب چلانے والے پہیے اور چلنے والے پہیے پر بیئرنگ کی وضاحتیں ایک جیسی ہوں، تو چلنے والے پہیے پر بیئرنگ زیادہ تیزی سے گھس جاتی ہیں۔ دونوں بیئرنگ کی سروس کی زندگی کو برابر یا قریب لانے کے لیے، دباؤ کے تیل کا پورٹ کم شعاعی قوت والے طرف منتقل کیا جا سکتا ہے، تاکہ F2 ~ F1 بنایا جا سکے۔
کیونکہ ریڈیل فورس غیر متوازن قوت ہے، اور جتنا زیادہ کام کرنے کا دباؤ ہوگا، اتنی ہی زیادہ ریڈیل غیر متوازن قوت ہوگی۔ جب یہ شدید ہو جاتا ہے، تو گیئر شافٹ میں تبدیلی آ جائے گی، اور شیل کے تیل کے سکشن پورٹ کے طرف گیئر دانتوں سے خراشیں آئیں گی۔ اسی وقت، بیئرنگ کی پہنائی تیز ہو جائے گی، اور پمپ کی سروس کی زندگی کم ہو جائے گی۔ ریڈیل غیر متوازن قوت کو کم کرنے کے دو عام طریقے ہیں۔
طریقہ 1: گیئر ماڈیولس m اور دانت کی چوڑائی b کا معقول انتخاب (کم دباؤ کے گیئر پمپ کے لیے B / M = 6-10 اور درمیانے اور زیادہ دباؤ کے گیئر پمپ کے لیے B / M = 3-6) ریڈیل فورس کو کم کر سکتا ہے بغیر حجم کی کارکردگی کو کم کیے۔
طریقہ 2: محیط کے گرد دباؤ کی تقسیم کو تبدیل کریں، جیسے کہ پمپ کے دباؤ کے تیل کے پورٹ کے سائز کو کم کرنا، تاکہ دباؤ کا تیل صرف ایک دانت سے دو دانتوں پر عمل کرے، یا کور پلیٹ یا شافٹ سلیو کے گرد تیل کی نالی (توازن نالی) قائم کرنا تاکہ شعاعی قوت کو کم کیا جا سکے۔ جیسا کہ شکل h میں دکھایا گیا ہے، کور پلیٹ پر توازن کی نالیاں 1 اور 2 بالترتیب کم دباؤ کے کمرے اور زیادہ دباؤ کے کمرے سے جڑی ہوئی ہیں تاکہ تیل کے سکشن کمرے اور تیل کے دباؤ کے کمرے کے مطابق ہائیڈرولک شعاعی قوت پیدا کی جا سکے تاکہ شعاعی قوت کا توازن برقرار رکھا جا سکے۔
0
اپنی معلومات چھوڑیں اور
ہم آپ سے رابطہ کریں گے۔
Phone
WhatsApp
WeChat