Kapasitas pompa yang digunakan pada dump truck bergantung pada apa? Apakah itu semua terkait dengan beban yang diangkat oleh dump truck?
Perpindahan pompa hidrolik yang digunakan pada dump truck (terutama pompa roda gigi; pompa pendorong lebih jarang digunakan pada dump truck berukuran kecil dan menengah) memang merupakan faktor desain utama, namun tidak secara langsung atau semata-mata ditentukan oleh berat angkat.
Sederhananya: bobot angkat menentukan tekanan operasi sistem yang diperlukan, sedangkan kecepatan angkat (waktu) secara langsung menentukan perpindahan pompa yang diperlukan.
Mari kita uraikan faktor-faktor kunci yang menentukan ukuran perpindahan pompa untuk dump truck:
Penentu Inti: Persyaratan Aliran
Perpindahan pompa (cc/rev) menentukan jumlah cairan hidrolik (laju aliran) yang dapat disalurkan pompa per satuan waktu. Semakin besar laju aliran, semakin cepat silinder pengangkat dapat memanjang dan memendek, dan semakin pendek waktu pengangkatan.
Aliran (L/mnt) Perpindahan (cc/rev) × Kecepatan Mesin (rpm) / 1000
Oleh karena itu, untuk mencapai kecepatan angkat yang diinginkan diperlukan perpindahan pompa yang memenuhi laju aliran yang dibutuhkan.
Faktor-faktor spesifik yang mempengaruhi pemilihan perpindahan pompa (dari yang paling penting hingga yang paling tidak penting):
Persyaratan Waktu Pengangkatan (Faktor Paling Kritis):
Ini adalah indikator kinerja utama untuk kendaraan konstruksi. Pengguna biasanya ingin bodi kendaraan diangkat ke posisinya secepat mungkin (misalnya mencapai sudut maksimum dalam waktu 20-30 detik).
Semakin besar beban yang akan diangkat maka gaya dorong silinder yang dibutuhkan juga semakin besar, namun diameter silinder juga harus didesain sesuai. Silinder berdiameter lebih besar memerlukan laju aliran yang lebih tinggi untuk terisi dengan cepat. Oleh karena itu, untuk memenuhi waktu pengangkatan yang dibutuhkan, bahkan pada putaran mesin yang sama, diperlukan perpindahan pompa yang lebih besar pada dump truck dengan tonase yang lebih besar.
Jenis Mekanisme Pengangkatan dan Ukuran Silinder:
Dump truck memiliki mekanisme pengangkatan yang beragam, antara lain front-end (single/twin), twin-cylinder mid-lift, dan twin-cylinder rear-lift.
Diameter silinder dan langkah adalah parameter utama. Semakin besar diameter silinder dan semakin panjang langkahnya, semakin besar total volume fluida hidrolik yang dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu pengangkatan. Untuk menyalurkan cairan sebanyak ini dalam waktu singkat, pompa dengan aliran yang cukup sangat penting. Rumus perhitungannya adalah:
Aliran yang dibutuhkan (L/mnt) = (Volume silinder × Jumlah pengangkatan) / Waktu pengangkatan (menit)
Oleh karena itu, ukuran silinder secara langsung menentukan aliran yang dibutuhkan, dan juga perpindahan pompa.
Rasio kecepatan power take-off (PTO) dan kecepatan pengoperasian mesin:
Pompa hidrolik pada dump truck biasanya dihubungkan ke transmisi melalui power take-off (PTO) dan digerakkan oleh mesin.
Rasio kecepatan PTO menentukan hubungan antara kecepatan pompa dan kecepatan mesin (misalnya, rasio 1:1 atau 1:0,8).
Mesin biasanya beroperasi pada kecepatan tertentu selama pengangkatan (seperti kecepatan ekonomis 1500-1800 rpm). Aliran keluaran pompa sebenarnya harus dihitung berdasarkan kecepatan operasi ini ketika merancang sistem.
Jika rasio kecepatan PTO lebih kecil atau kecepatan angkat mesin lebih rendah, perpindahan pompa yang lebih besar harus dipilih untuk mengimbangi aliran yang sama.
Tekanan pengoperasian sistem (sangat terkait dengan bobot angkat):
Ini menjawab paruh kedua pertanyaan Anda. Meskipun beban yang diangkat memang penting, hal ini terutama mempengaruhi tekanan pengoperasian sistem, bukan perpindahan pompa.
Semakin besar gaya angkat maka semakin besar pula gaya dorong yang harus dihasilkan silinder. Menurut rumus Gaya Dorong = Tekanan × Luas, untuk luas silinder tertentu, diperlukan tekanan sistem yang lebih tinggi.
Tekanan sistem terutama ditentukan oleh tekanan pengenal pompa hidrolik dan kapasitas pembawa tekanan dari silinder, katup, dan pipa. Pompa roda gigi biasanya memiliki batas tekanan terukur (misalnya 16MPa, 21MPa, 25MPa, dll.). Jika gaya angkatnya signifikan, penting untuk memilih pompa dan komponen dengan tingkat tekanan yang lebih tinggi daripada sekadar meningkatkan perpindahan.
Ringkasnya: Berat menentukan tekanan, kecepatan menentukan perpindahan.
Kompatibilitas Kendaraan dan Kapasitas Pembuangan Panas:
Pompa berkapasitas besar yang beroperasi pada tekanan tinggi mengkonsumsi tenaga mesin yang signifikan (daya = tekanan × aliran). Hal ini memerlukan cadangan tenaga mesin yang cukup, jika tidak mesin akan mati selama pengangkatan.
Pengoperasian aliran tinggi dan tekanan tinggi menghasilkan panas yang signifikan, sehingga menuntut sistem pembuangan panas fluida hidrolik (tangki, radiator) yang lebih tinggi. Pembuangan panas yang tidak memadai dapat menyebabkan suhu oli berlebihan, sehingga mempercepat degradasi oli dan seal.
Contoh:
Skenario 1: Truk Dump Tugas Ringan (angkat 8 ton)
Silinder pengangkat depan satu tahap dengan lubang kecil dapat digunakan. Waktu pengangkatan yang dibutuhkan adalah 20 detik.
Setelah menghitung laju aliran yang diperlukan, pompa roda gigi 40cc dapat dipilih, yang menghasilkan sekitar 72 L/menit pada 1800 rpm. Tekanan sistem hanya 14 MPa mungkin diperlukan untuk memenuhi gaya angkat yang diperlukan.
Skenario 2: Truk Dump Tugas Berat (angkat 30 ton)
Silinder pengangkat depan multi-tahap (umumnya dikenal sebagai 'tongkat lima bagian') dengan lubang lebih besar dan langkah lebih panjang dapat digunakan. Waktu angkat yang dibutuhkan juga 25 detik.
Karena volume silinder yang besar, diperlukan laju aliran yang sangat tinggi untuk mengisinya dengan cepat. Perhitungan menunjukkan bahwa mungkin diperlukan pompa roda gigi dengan kapasitas 100cc atau bahkan lebih besar, yang mampu menghasilkan 180 L/mnt pada 1800 rpm. Pada saat yang sama, untuk menghasilkan gaya angkat yang cukup, tekanan operasi sistem sering kali dirancang lebih tinggi, seperti 21 MPa atau 25 MPa.
Kesimpulan
Memilih perpindahan pompa hidrolik dump truck adalah proses yang sistematis, bergantung pada:
Faktor langsung: kecepatan pengangkatan (waktu) yang diinginkan dan ukuran silinder.
Faktor penting yang terkait: bobot angkat (yang menentukan tekanan pengoperasian sistem), kecepatan engine, dan rasio PTO.
Faktor penting: tenaga mesin dan kapasitas pembuangan panas sistem.
Oleh karena itu, perpindahan pompa dump truck terutama bergantung pada kecepatan pengangkatan dan spesifikasi silinder yang dibutuhkan pengguna. Meskipun bobot angkat tidak secara langsung menentukan perpindahan, namun berfungsi sebagai landasan untuk menentukan tekanan pengoperasian sistem dan ukuran silinder, yang secara tidak langsung memengaruhi pemilihan perpindahan. Kendaraan yang lebih besar, yang biasanya membutuhkan silinder yang lebih besar dan kecepatan pengangkatan yang lebih cepat, tentu saja memerlukan pompa yang lebih besar.
