Stuurbekrachtigingspomp auto

Hoge druk genereren met de servopomp

Een servopomp is een centraal onderdeel van een hydraulisch systeem. Zijn taak is het genereren van hydraulische druk die ettelijke honderden bar bedragen kan. Met behulp van de druk kunnen actuatoren grote kracht uitoefenen. Daartoe tellen de hydraulische cilinders, radiaalmotoren en nog veel meer.

Soorten servopomp

Er zijn zes verschillende constructies van hydraulische pompen in omloop:

• schoepenpomp
• tandradpomp
• schroefpomp
• axiale zuigerpomp
• radiale zuigerpomp
• zuigerpomp

De schoepenpomp bestaat uit een excentrisch in een cilinder draaiende drager. Met twee vleugels genereert hij twee cellen in de cilinder, waarvan het volume voortdurend verandert. De voordelen van de schoepenpomp is de eenvoudige en goedkope constructie. Zijn grootste nadeel is de hoge slijtage. Schoepenpompen worden in het lagere drukgebied van 70 – 175 bar gebruikt. Tandradpomp en schroefpomp zijn in technisch opzicht de meest eenvoudige hydraulische pompen. Ze bestaan uit twee in elkaar lopende schroeven of tandwielen. De pompprestatie kan door een verlenging van de schroeven worden verhoogd. Ze zijn eenvoudig en voordelig in productie, alhoewel op het gebied van grootte en efficiëntie niet optimaal. Tandrad- en schroefpompen kunnen tot 300 bar druk genereren. Axiale zuigerpompen geven de hydraulische olie via kleinere zuigers door, die aan een schuin geplaatste tuimelschijf zijn aangebracht. Axiale zuigerpompen zijn zeer efficiënt en kunnen hoge druk genereren. Bij bouwmachines zijn het daarom vaak gebruikte onderdelen. Verder nog interessant aan dit type pomp is dat de druk zich via de instelhoek van de tuimelschijf laat regelen. Ze zijn in productie echter nogal duur. Radiale zuigerpompen hebben tevens kleine drukzuigers die door een centraal geplaatste schijf worden aangedreven. Hun beweging staat echter dwars op de omloop. Zij zijn wat compacter dan axiale zuigerpompen. Radiale zuigerpompen kunnen een even grote druk genereren als axiale zuigerpompen. Hun gecompliceerde constructie maakt ze echter wat duurder. Zuigerpompen zijn technisch zeer eenvoudige onderdelen. Ze bestaan uit een cilinder waarin een zuiger met een op-en-neerbeweging zowel een zogwerking uitoefent als druk genereert. De zuigerpomp is ook bij de handmatige voedingspomp aan waterbronnen de standaard gebruikte constructie. Omwille van zijn grootte zijn de gebruiksmogelijkheden tamelijk beperkt. Voor mobiel gebruik zoals bijvoorbeeld in baggervoertuigen of vorkheftrucks zijn ze te onpraktisch. Zuigerpompen kunnen tot 700 bar druk genereren. Radiale zuigerpompen bereiken zelfs tot 1000 bar.

Levensduur van pompen

De levensduur van een servopomp hangt sterk van zijn constructie af. Bij schoepenpompen schuurt een metalen vleugel voortdurend langs de binnenwand van de cilinder. Daardoor ontstaat sterke afschuring die het onderdeel van binnenuit vernielt. De levensduur van schoepenpompen is daarom ook beperkt. Tandrad- en schroefpompen zijn bij inachtname van hun grenswaarden zeer lang houdbaar. Ze draaien voor een groot deel vrij van contact en zijn permanent goed gesmeerd door de hydraulische olie. Zolang de olie zuiver wordt gehouden, kunnen tandrad- en schroefpompen jarenlang schadevrij hun dienst verrichten. Dit maakt ze voor gebruik in de landbouw zeer geschikt. Zuigerpompen zijn tevens verbazingwekkend lang houdbaar. Ze kunnen hoge druk genereren en de onderdelen zijn dan ook voor zwaar werk gebouwd. Zuigerpompen werken jarenlang betrouwbaar en probleemloos. De belangrijkste zwakke plek van de servopomp is de pakking. De hoge hydraulische druk belast elke afdichting voortdurend. Gelukkig zijn defecte dichtingen snel te vinden en te verhelpen.

Defecten aan hydraulische pompen

Een defect aan een servopomp kan op twee manieren optreden:

• Er lekt hydraulische olie uit.
• De pompprestatie wordt minder.

Wanneer de pomp hydraulische olie lekt, is een pakking defect of zit er een barst in de behuizing. Omwille van de hoge druk blijft ook een klein lek niet lang onopgemerkt. Wanneer de pompprestatie minder wordt, kan zich in het binnenste van de pomp een breuk hebben voorgedaan. Breekt er een tand van de tandradpomp, kan hij niet meer zo efficiënt als voorheen olie transporteren. Hetzelfde geldt voor klemmende zuigers, brekende drijfstangen of opgerekte tuimelschijven in axiale zuigerpompen. In elk geval helpt alleen het volledig demonteren en repareren van een hydraulische pomp om de gewenste prestatie weer te herstellen. De hoge belasting van een servopomp vereist de best mogelijke kwaliteit van alle componenten en in zijn uitvoering. Dit maakt hoogwaardige hydraulische pompen bepaald duur. Ze garanderen dan ook een maximale pompprestatie en lange levensduur.