Pompa roda gigi
Penggunaan pompa roda gigi sangat luas, dan belakangan ini banyak sekali dipakai oleh kalangan industri baik menengah maupun berat. Banyak orang mengatakan bahwa pompa roda gigi adalah "bungkusan tenaga kuda" dari sistem hidrolik, karena memang pompa jenis ini terkenal dengan bentuknya yang sederhana dan hemat digunakan. Apalagi bila memerlukan tempat yang sedikit tetapi harus mampu memproduksi tekanan yang tinggi maka pompa roda gigilah yang tepat dipakai. Karena pada prinsipnya pompa jenis rotasi akan lebih sedikit makan tempat jika dibandingkan dengan pompa langkah (pompa torak). Pompa jenis roda gigi tidak bisa untuk memenuhi kebutuhan yang memerlukan pemindahan berubah-ubah. Pompa ini dapat memproduksi volume pemindahan yang diperlukan oleh hampir setiap sistem yang menggunakan pemindahan tetap. Seringkali pompa ini digunakan sebagai pompa-pompa pengisi untuk sistem pompa yang lebih besar dari jenis-jenis yang lain. Pompa dengan prinsip mekanik roda gigi sebagai pencatu aliran fluida, dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu :
• Pompa roda gigi dalam
• Pompa roda gigi luar.
Untuk lebih jelasnya berikat ini akan dikupas satu persatu.
pompa roda gigi dalam
biasanya mempunyai dua roda gigi
yang berpasangan. Profil gigi yang
dipakai adalah profil gigi lurus, dan
roda gigi kecil terletak di dalam roda
gigi besar. Pasangan roda gigi harus
berada pada satu sisi roda gigi yang
lebih besar, dan pasangan kedua
roda giginya terbagi pada sisi-sisi
yang lain dengan pemisah berbentuk
bulan sabit (4).
Poros pemutar memutarkan roda gigi kecil, yang selanjutnya memutarkan roda gigi yang lebih besar. Kedua roda giginya berputar searah. Jenis pompa ini mempunyai rumah (1) yang mana sepasang roda gigi berputar
dengan ayunan aksial dan radial yang sangat kecil (sempit). Mulut pengisapan (saluran masuk pompa) dihubungkan ke tangki penampung oli, dan saluran ke luar (tekan) dihubungkan ke sistem hidrolik. Roda gigi
dalam (2) digerakkan dalam arah seperti arah anak panah, kemudian memutarkan roda gigi pasangannya (3) searah. Gerakan memutar menyebabkan roda gigi terpisah, sehingga ruangan antara keduanya
bebas. Tekanan negatif (vakum) disebabkan oleh ruang bebas ini, dan tekanan atmospher pada batas permukaan oli (fluida) dalam tangki menyebabkan fluida tersebut bergerak tersedot dari tangki menuju pompa. Dan banyak orang pada umumnya menyebut "isapan pompa". Fluida mengisi ruangan antara kedua roda gigi yang membentuk ruangan mendekati bentuk bulan sabit (4), selama gerakan (putaran) berlangsung,
kemudian didorong menuju sisi tekan. Gigi-gigi yang ikut berputar di belakangnya menahan (membawa) fluida kemudian mendorongnya menuju sisi tekan, demikian seterusnya. Jadi sewaktu pasangan gigi lepas, fluida terjerat di antara gigi-giginya (sela-sela gigi). Kemudian setelah pasangan gigi lepas lagi, hambatan terbentuk yang mencegah fluida untuk kembali. Aliran fluida yang terus-menerus menuju saluran tekan mendorong fluida sebelumnya ke dalam rangkaian sistem. Jenis lain dari pompa roda gigi dalam adalah pompa gerotor seperti terlihat pada dibawah
mempunyai selisih satu gigi (lobe). Rotor dalam mempunyai gigi lebih sedikit, sehingga hanya satu gigi dalam posisi bergenggaman penuh dengan ring luarnya pada setiap saat. Posisi seperti ini akan memberi kesempatan gigi-gigi yang lain untuk meluncur pada gigi ring luarnya yang rnerapat sehingga mencegah fluidanya untuk kembali mundur. Karena gigi ring dalam meluncur dan bergerak maju pada gigi ring luarnya, fluida akan terus menerus tersedot. Dan sewaktu gigi berada pada rongga (salman) ringnya, fluida akan tertekan ke luar.
Pompa roda gigi luar
Sama halnya dengan pompa roda gigi dalam, pada jenis ini juga mempunyai dua gigi yang berpasangan dan keduanya terpasang dalam satu rumah. Poros pemutar menggerakkan salah satu roda gigi dan kemudian menggerakkan roda gigi pasangannya. Operasinya sangatlah sederhana dan mudah, perhatikan gambar
gigi terhadap rumahnya akan sangat mempengaruhi terhadap kebocoranmaupun efisiensi. Sewaktu gigi penggerak berputar searah anak panah, maka gigi pasangannya akan terputar berlawanan. Dengan
demikian sejumlah oli yang berada pada sela-sela pasangan kedua gigi pada saluran masuk akan terlempar masuk dan terbawa oleh gigi-gigi itu menuju saluran ke luar. Roda gigi terus berputar dan akhirnya fluida itu
akan tertampung pada saluran keluar sehingga terdorong dan mengalir keluar. Faktor yang sangat mempengaruhi volume fluida yang dapat dipompa adalah ukuran dari profil gigi, diameter nominal roda gigi, beserta kebocoran-kebocoran. Untuk itu dalam pompa roda gigi luar penyekat (seal) memegang peranan dalam mengatasi kebocoran-kebocoran. Beberapa pompa roda gigi menggunakan rumah pompa yang dipadukan, untuk menaikkan angka efisiensi. Paduan rumah pompa di sini dimaksudkan untuk memudahkan dalam pemasangan roda-roda giginya, demikian pula penyekat yang berfungsi sebagai penahan atas kebocoran. Karena demikian sudah jelas bahwa efisiensi akan bertambah. Jarak antara diameter kepala gigi terhadap rumahnya juga akan mempengaruhi kebocoran. Sehingga besar ruang antara ini mempunyai harga-harga toleransi tertentu. Dan biasanya tergantung pada negara pembuat dan untuk apa pompa itu digunakan. Apabila toleransi ayunan terlalu besar maka akan mengakibatkan kebocoran yang tinggi dan gesekan rendah. Tetapi sebaliknya apabila toleransi telah kecil maka akan menimbulkan gesekan yang tinggi, dan kebocoran yang sangat rendah. Kebanyakan ditemui dan direncanakan toleransi ayunan (arah aksial maupun radial roda gigi) dalam kondisi jarak antara (space) yang membentuk ruangan kecil dan terpasang tetap. Sehingga kebocoran akan meningkat paralel dengan penambahan ausnya. Akibat kebocoran volume per satuan waktu (debit) juga akan menurun, hal ini juga sejalan dengan keausan yang timbul. Bantalan yang menahan pada kedua sisi roda gigi akan dipengaruhi oleh tekanan sistem. Oleh karena itu akan menyebabkan derajat efisiensi yang tinggi, bebas pada tekanan dan kecepatannya. Pada jenis pompa ini akan dapat memindahkan volume fluida 3,5 - 100 cm3/ putaran, dan mampu memproduksi tekanan sampai 250 bar.
