Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Pompa Hidrolik Medium Excavator

 

Pompa

    Pompa adalah komponen yang selalu mendorong dan mengeluarkan oli keluar secara terus menerus. Disini terjadi perubahan tenaga, yaitu dari tenaga mekanik (dari engine / prime mover) dirubah menjadi tenaga tekan dan aliran (tenaga kinetik). Semua pompa menghasilkan aliran oli dengan cara yang sama. Proses vakum akan terjadi pada pump inlet. Atmospheric pressure yang lebih tinggi akan mendorong oil melalui inlet passage dan masuk ke dalam pump inlet chamber. Gear-gear yang ada di dalam pompa akan membawa oil ke pump outlet chamber. Volume dari chamber akan mengecil saat chamber tersebut mendekati outlet. Hal ini akan memperkecil ukuran chamber dan mendorong oil keluar melalui outlet passage. Pompa hanya menghasilkan aliran (gallon per menit, liter per menit, cubic centimeter per revolution, dll) yang akan digunakan di hidrolik system. Pompa tidak menghasilkan atau menyebabkan “pressure”. Pressure disebabkan oleh hambatan terhadap aliran. Hambatan dapat disebabkan oleh aliran melalui hose, orifice, fitting, silinder, motor atau apapun yang ada di dalam system yang menghalangi aliran menuju ke tangki. Ada dua pompa: Positive dan Non-Positive displacement pump.

Positive displacement pump mempunyai clearance diantara komponen-komponennya lebih kecil. Ini akan mengurangi kebocoran dan menghasilkan efisiensi yang lebih baik saat digunakan pada high pressure hydraulic system. Output aliran pada positive displacement pump pada dasarnya sama untuk setiap putaran pompa. Ada tiga tipe dari positive displacement pump yaitu Gear Pump, Vane Pump, dan Piston Pump.


1. Gear Pump


    Outlet flow dari sebuah gear pump dihasilkan dengan mendorong oil keluar dari roda gigi pada saat bertemu di sisi outlet. Hambatan pada aliran oli akan menghasilkan pressure pada sisi outlet. Ketida kseimbangan dari gear pump lebih disebabkan karena tekanan yang ada di outlet port lebih tinggi dari inlet port. Tekanan yang lebih tinggi pada outlet port ini akan mendorong gear ke arah sisi inlet port. Dengan demikian maka shaft bearing akan menerima sebagian besar beban untuk mencegah keausan yang berlebihan antara puncak roda gigi dan housing-nya. Pada pressure yang lebih tinggi, gear shaft akan sedikit miring ke arah roda gigi. Hal ini akan memungkinkan kontak antara shaft dan bearing yang akan mengakibatkan shaft menjadi sedikit bengkok bila terjadi pressure yang tidak seimbang. Gear pump menghasilkan jumlah oli yang sama pada setiap putaran dari input shaft. Pump output dikontrol dengan merubah kecepatan dari putaran. temakan operasi maksimal dari gear pump dibatasi sampai 4000 psi. Pembatasan tekanan ini dilakukan karena adanya ketidakseimbangan hidrolik yang menjadi sifat dan ada pada gear pump design. Output flow dari sebuah pompa gear ditentukan oleh kedalaman gigi dan lebar gigi. Banyak dari produsen gear pump men-standard-kan pada kedalaman gigi dan profil yang ditentukan oleh jarak garis tengah antara gear shaft (1.6”, 2.0”, 2.5”, 3.0”). Dengan standard yang mengacu pada kedalaman gigi dan profil, perbedaan aliran dari pompa praktis ditentukan oleh lebar gigi.


2. Vane pump



Vane pump output-nya bisa fixed dan juga bisa variable. Pada saat rotor berputar di dalam cam ring-nya, vane keluar masuk di dalam rotor slot untuk menjaga sealing terhadap ring-nya. Pada saat vane bergerak keluar dari slotted rotor, terjadi perubahan volume diantara vane-nya. Semakin besar jarak antara ring dan rotor, semakin besar pula volume yang ditimbulkan. Volume yang membesar akan menimbulkan sedikit kevakuman yang memungkinkan inlet oil ditekan menuju ke ruang di antara vane oleh tekanan atmosphere atau tank pressure. Bilamana rotor terus berputar, maka jarak antara ring dan rotor juga akan semakin kecil. Hal ini mengakibatkan volume yang ada juga akan semakin mengecil. Hal ini memungkinkan oil ditekan keluar dari segment rotor menuju ke outlet passage dari pompa. Balanced vane pump mempunyai cam ring berbentuk elips. Bentuk seperti ini memungkinkan jarak antara rotor dan cam ring membesar dan mengecil pada setiap satu kali putaran. Dua inlet dan dua outlet masingmasing berhadap-hadapan sehingga bisa menyeimbangkan gaya yang timbul terhadap rotor. Design seperti ini tidak memerlukan bearing-bearing dan housing yang besar untuk men-support komponen-komponen yang berputar. Operating pressure maksimum untuk vane pump berkisar antara 4000 psi. Vane pump yang dipakai pada hidrolik system mempunyai operating pressure sekitar 3300-psi atau kurang.

3. . Piston pump




Gambar di atas memperlihatkan masing-masing Positive Displacement Fixed Output Axial Piston Pump dan Positive Displacement Variable Output Axial Piston Pump. Pada fixed displacement Axial Piston Pump, piston bergerak lurus maju dan mundur paralel dengan shaft-nya. Pada variable displacement Axial Piston Pump atau motor, swashplate atau barrel dan port plate-nya juga bergerak maju dan mundur merubah sudutnya sendiri terhadap shaft-nya. Perubahan sudut ini membuat pump aliran bervariasi antara minimum dan maksimum setting meskipun shaft speed-nya konstan. Sudut dari swashplate akan menentukan jarak piston bergerak keluar masuk pada barrel chamber. Semakin besar sudut dari swashplate semakin besar pula jarak pergerakan piston dengan demikian pump output per revolution juga akan lebih besar. Plate-nya sendiri merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari shaft. Sudut housing terhadap poros pusatnya akan menentukan jarak piston bergerak keluar masuk pada barrel chamber. Piston pump yang digunakan pada excavator hydraulic system bekerja pada pressure di bawah 7000 psi.