موج جریان یک پمپ دنده‌ای خارجی چگونه است؟

انواع پمپ دنده‌ای اجزای منبع تغذیه در مدارهای هیدرولیک هستند.
تمامی پمپ‌های مورد استفاده در سیستم‌های فشار هیدرواستاتیک از نوع پمپ دنده‌ای جابجایی مثبت هستند. پمپ‌های جابجایی غیر مثبت که معمولاً با ویژگی‌های فشار کم و دبی بالا مشخص می‌شوند، قادر به تولید توان کافی مورد نیاز سیستم‌های قدرت هیدرواستاتیک نیستند.
ما در این نوشته به چگونگی موج جریان یک پمپ دنده‌ای خارجی می‌پردازیم.
از بین پمپ‌های کم فشار، پمپ‌های دنده‌ای بیشتر در کارهایی استفاده می‌شوند که مصرف کننده قصد هزینه کمتری دارند و نیازی نیست که راندمان عملیاتی کلی بسیار بالا باشد.
همچنین پمپ‌های دنده‌ای را در سرعت‌های بالا نیز می‌توان به کار برد و در کارهایی که به فشاری کاری کم و یا متوسط نیاز دارند مورد استفاده قرار داد. پمپ‌های دنده‌ای از مکانیزم بسیار ساده‌ای برای ایجاد جریان استفاده می‌کنند و بنابراین دارای حداقل تعداد قطعات مرتبط با طراحی هستند.
ساختار پمپ دنده‌‌ای در مقایسه با پمپ‌های جابجایی مثبت دیگری که در بازار موجود هستند و طراحی پیچیده‌تری را دارا هستند، باعث ایجاد ضریب اطمینان بالاتری می‌گردد.

موج جریان یک پمپ دنده‌ای خارجی

با اینکه پمپ‌های دنده‌ای از ضریب اطمینان بالاتری برخوردار می‌باشند و شامل هزینه‌های کمتری می‌شوند، اما اغلب با ویژگی‌های عملکردی همراه هستند که نسبت به انواع دیگر پمپ‌های جابجایی مثبت سطح صدای بالاتری ایجاد می‌کنند.
از آنجایی که موج جریان به عنوان اولین علت این نیروهای نوسانی در نظر گرفته می‌شود، می‌توان فرض کرد که جریان روان‌تر پمپ سبب کاهش صدای تولید شده می‌گردد. این مقاله بر روی در نظر گرفتن ویژگی‌های موج جریان از دیدگاه ایده‌آل یا نظری متمرکز است.
پمپ‌های دنده‌ای از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین پمپ‌ها در صنعت هستند. اگر چه پمپ دنده‌ای در اصل کارکرد خود بسیار ساده است، اما درک اساسی از جریان پمپ آنی برای سال‌ها موضوع قابل توجهی بوده است.
پیچیدگی این مطلب به خاطر ساختار هندسی آن است که غالبا برای محاسبات دقیق به ساختار عددی نیاز دارد.
تحقیقات مربوط به محاسبه دبی پمپ دنده‌ای توسط Frith و Scott @۱# انجام شده است.
محققان در کار خود، کم شدن نشتی جریان را به تولید زباله‌هایی مرتبط کرده‌اند که بر اثر سایش ایجاد می‌شوند. همچنین، محققان بر پیش‌بینی حجم لایه سیال که ما بین صفحات انتهایی چرخ دنده و صفحه سایش قرار دارد تاکید کرده‌اند.
در این مقاله، محققان در وحله اول به نشتی پمپ و بازده پمپ را مورد توجه قرار داده‌اند.
برای پیش‌بینی نیروی گشتاور لختی و نیروهای گشتاور دورانی روی شفت پمپ می‌توان با استفاده از یک برنامه کامپیوتری برای تولید راه‌حل‌ها، تجزیه و تحلیل عمیقی از پمپ دنده‌ای انجام دادند.
این کار حجم محبوس شده مایع بین دندان‌های مشبک را در نظر گرفت و نتایج به خوبی با داده‌های آزمایش واقعی مقایسه شد. با این حال، دیگران بر روی هندسه‌های مختلف دندان در تلاش برای کاهش و/یا مقایسه دامنه جریان تخلیه پمپ @۶.۷# تمرکز کرده‌اند.

اهداف پژوهش

اگر چه تمامی این تحقیقات کاربردی بوده‌اند همه در هیچکدام از آن‌ها ساختار پمپ‌های دنده خارجی را با تعداد دندانه‌های متفاوت مورد بررسی قرار نداده‌اند و مقایسه جهت کاربرد بهتر یا نامناسب بودن آن‌ها صورت نگرفته است.
سوال مربوط به شماره دندان مهم است زیرا سایر انواع پمپ جابجایی مثبت بسته به تعداد عناصر پمپاژ گسسته‌ای که استفاده می‌شود، ویژگی‌های جریان متفاوتی را نشان می‌دهند.
برای مثال، نشان داده شده است که پمپ‌های پیستونی محوری برای پمپ‌هایی که از عدد زوج در مقابل تعداد فرد پیستون @۸# استفاده می‌کنند، شکل‌های پالس متفاوتی را نشان می‌دهند.
این مقاله با این هدف که تست‌های آزمایشگاهی اثرات نظری تغییر دادن تعداد دندانه‌های چرخ دنده‌هایی که در طراحی‌های پمپ دنده خارجی استفاده می‌شوند، مورد بررسی قرار گرفته است.
با انجام این مطالعه، انتظار می‌رود که نتایج کلی در مورد تأثیر استفاده از تعداد دندانه‌های مختلف چرخ دنده در پمپ‌های با اندازه مشابه به دست آید. همانطور که در بررسی ادبیات اشاره شد، مطالعه‌ای از این نوع هنوز منتشر نشده است.
این تحقیق با غیر بعدی کردن متغیرهایی که در تحلیل مورد استفاده قرار خواهند گرفت آغاز می‌شود.
انگیزه انجام آنالیز غیر بعدی این است که نتایج را برای پمپ‌های با هر اندازه‌ای قابل اجرا کنیم.
این بدان معنی است که نتایج نهایی را می‌توان به سادگی برای یک موقعیت طراحی خاص مقیاس کرد. وظیفه دوم این تحقیق استخراج معادلات حاکم بر ریپل جریان پمپ است.