Принцип работы шестеренчатого масляного насоса – виды, устройство и принцип работы

Содержание

Масляный насос: описание,виды,ремонт,замена,устройство,принцип работы. | НЕМЕЦКИЕ АВТОМАШИНЫ

Масляный насос приводится в действие крутящим моментом, поступающим от распределительного вала через зубчатую передачу или шкив. Существуют также автономные схемы привода насоса, использующие электродвигатель, однако они не получили широкого распространения.

Конструктивно насос представлен герметичным металлическим корпусом, в котором расположена одна пара или две пары шестерен. В паре шестерен одно из зубчатых колес является ведущим, то есть соединено шпонкой с валом привода, а второе вращается свободно. При проектировании и изготовлении масляных насосов основным требованием, предъявляемым к конструкции, является минимальный зазор между зубцами взаимодействующих шестерен, а также между зубцами каждой шестерни и корпусом. Это необходимо для обеспечения максимального КПД прибора.

Транспортировка смазочного материала осуществляется во впадинах, образующихся между зубьями взаимодействующих шестерен при их вращении. Таким образом, шестерни «выдавливают» масло в главный канал непрерывным потоком, формируя требуемое давление, регулировка которого возложена на редукционный клапан.

Редукционный клапан чаще всего располагается в корпусе масляного насоса и необходим для предохранения системы смазки от избыточных давлений, особо опасных во время пуска холодного ДВС, когда вязкость смазочного материала велика. Клапан располагают в канале, противоположные края которого соединены с камерами нагнетания и всасывания масляного насоса. Когда давление в норме, канал перекрыт поршнем или шариком, который поджимается пружиной. Сжатие пружины регулируют масляной пробкой, задавая тем самым давление в системе. При превышении порогового значения, поршень или шарик отходит от седла, открывая канал и выпуская часть нагнетаемого в главную магистраль масла обратно в камеру всасывания.

Современные масляные насосы делят на одно- и двухсекционные. Отличие двухсекционной системы от описанной выше конструкции заключается в наличии дополнительной секции корпуса, шестерни которой отвечают за подачу масла в масляный радиатор для его охлаждения, обычно – с последующим сливом в поддон. Классическим примером такого устройства служат насосы двигателей грузовых автомобилей марок ЗИЛ и ЯМЗ.

Конструктивные особенности масляных насосов роторного типа

Как правило, масляный насос роторного типа состоит из небольшого количества деталей, среди которых:

  1. всасывающая и нагнетательная полости;
  2. внешний и внутренний роторы;
  3. вал привода.

Работа масляного насоса с роторами строится на взаимодействии двух роторов. В нерегулируемых конструкциях масло, которое засасывается внутрь, передается в систему роторными лопастями. Если давление становится избыточным, открывается редукционный клапан и лишнее масло сбрасывается.

 

Регулируемыми их делает наличие подвижного статора. У него есть специальная регулировочная пружинка, подкручивая или скручивая которую можно изменять объем камеры с роторами, за счет чего изменяется и общее давление в системе. Благодаря статору удается добиться стабильного давления в смазочной системе независимо от того, с какой интенсивностью вращается коленвал.

Устройство масляного насоса с возможностью регулировки также сложностью не отличается, но позволяет добиться гораздо большей эффективности работы смазочной системы.

Достоинства регулируемых масляных насосов

Сегодня регулируемые масляные насосы считаются гораздо более приемлемыми, чем нерегулируемые, ведь отличаются рядом весомых преимуществ, среди которых:

  • примерно на треть меньшая отбираемая у двигателя мощность;
  • меньший износ масла за счет снижения частоты и числа оборотов;
  • масло меньше вспенивается.

То есть, регулируемый масляный насос позволяет обеспечить более ровную циркуляцию масла и больший промежуток между его заменами, что и делает его более предпочтительным оборудованием.


Признаки неисправности масляного насоса

Как и любая другая система с подвижными частями, масляной насос может выйти из строя.

О неисправностях в масляной системе будет сигнализировать лампа масла давления.

Причинами этого могут стать различные факторы, среди которых:

  • снижение уровня масла в картере;
  • поломка приборов, контролирующих давление;
  • применение некачественного или неприспособленного для данного насоса масла;
  • засорение масляного фильтра;
  • поломка предохранительного или смазочного клапана;
  • засорение самого масляного насоса и прочие проблемы.

Признаками проблем со смазочной системой становятся:

  1. снижение давления масла;
  2. увеличение его расхода.

Об этом обязательно просигнализирует контрольная лампа на приборной панели.

Следует отметить, что при снижении давления масла необходимо сразу прекратить использование автомобиля и заняться выяснением причин проблемы.

ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

Конструкция масляного насоса, к какому типу бы он не относился, сравнительно простая, что обеспечивает ему надежность и длительный ресурс. И все же неисправности у него бывают, точнее она одна – снижение производительности, что приводит к падению давления в системе. А это уже может привести к более серьезным поломкам, поскольку узлы, которые недостаточно смазываются, начинают интенсивно изнашиваться из-за масляного «голодания». Произойти же это может по разным причинам.

  1. Первая из таких не относится к насосу, но приводит к негативным последствиям в его работе – закупорка сетки маслоприемника продуктами износа и грязью. В результате этого масло в недостаточных количествах поступает к насосу. Устранить такую неисправность несложно – достаточно снять поддон и маслоприемник, после чего тщательно очистить и промыть сетку.
  2. Проблема с падением давления может произойти из-за износа составных частей насоса или длительной его работы с маслом, в котором имелось большое количество загрязняющих элементов. Результатом этого является образование и увеличение зазоров между деталями насоса. Из-за этого через эти зазоры смазочный материал просто перетекает внутри нагнетающей полости и шестерни или роторы не способны его захватить, чтобы выполнить нагнетание в магистраль. В большинстве случаев работоспособность системы смазки восстанавливается путем замены изношенных элементов или узла в целом.
  3. Проблемы может создать и перепускной клапан. Из-за грязи он может заклинить в открытом положении, и масло будет постоянно перетекать в поддон. Устраняется такая неисправность разборкой и промывкой насоса и его каналов.

Преимущества масляных насосов с возможностью регулирования

 

Использование регулируемых маслонасосов более предпочтительно, поскольку такие модели дают ряд заметных преимуществ:

  • снижение доли мощности, отбираемой у двигателя (примерно на 33%),
  • снижение интенсивности отработки масла благодаря уменьшению количества оборотов, снижению частоты,
  • снижение вспенивания масла.

Регулируемый масляный насос дает возможность получить равномерную циркуляцию масла в системе смазки и увеличить срок его службы (реже требуется замена), что дает заметную экономическую выгоду.

Особенности ремонта и замены

Ремонт масляного насоса может заключаться в замене рабочей пары (что не всегда целесообразно), замене редукционного клапана и РТИ, постановке втулок в изношенные посадочные отверстия. В ряде случаев возможно восстановление шестерен путем наплавки с последующей слесарной обработкой. Поддаются ремонту и нарушенные резьбовые соединения – их растачивают либо снабжают резьбовыми втулками.

Однако куда чаще масляный насос заменяется в сборе. Это связано с относительно невысокой стоимостью детали, а также большой трудоемкостью работ по восстановлению изношенных элементов. В таком случае процесс сводится к демонтажу изношенного маслонасоса и установке нового с герметичным подключением к прочим элементам системы смазки. Разумеется, при этом проводится замена моторного масла и фильтров, не будет лишней и последующая промывка системы.

От технического состояния элементов системы смазки во многом зависит характер работы, надежность и ресурс двигателя. Поэтому важно тщательно следить за их работой и не забывать проверять исправность деталей в ходе проведения ТО автомобиля.

seite1.ru

Шестеренчатый насос НШ: устройство, схема работы

Для того чтобы в определённой конструкции перекачивалась жидкость и устройство могло заработать, устанавливаются разного вида насосы. Они отличаются по количеству давления, по объему и габаритам. Один из самых распространенных является шестеренчатый насос НШ. Он является самым популярным видом гидравлического устройства перекачки жидкости.

У подобного вида установок основным механизмом для начала работы есть процесс всасывания жидкости из-за силы вращения рабочих деталей. В устройство насоса шестеренчатого входят зубчатые колеса, сердечники с поршнями или лопастями. Такие виды наиболее распространенные. Весь механизм вращения может быть регулируем вручную или же автоматически настроен производителем. Второй вариант такого устройства самостоятельно настраивать будет невозможно.

Виды шестеренчатых насосов

Существует несколько видов насосов. Их можно квалифицировать по таким признакам:

  • характер сцепления может быть внутренними или наружным;
  • механизм может быть оснащен винтовыми, шевронными или же прямыми зубьями;
  • могут иметь правое, реверсное или левое вращение;
  • по количеству сцепляющихся роторов, насос шестеренчатый масляный может быть двухроторным и многороторным;
  • они делятся на одноступенчатые и многоступенчатые по количеству ступеней;
  • также о наличия регулировки могут быть регулированными или неурегулированными;
  • в зависимости от их работоспособности из подачи давления насосы могут быть неразгруженные, разгруженные или же иметь автоматическую регулировку торцевых зазоров.

Модель шестеренчатого насоса

Из-за того, что работа данного устройства может квалифицироваться исходя из нескольких признаков, то данная характеристика является условной.

Принцип работы

Хотя весь механизм имеет некоторые отличия, но все же работа шестеренчатого насоса имеет общую схему.

Ведущая и ведомая шестерни размещены в корпусе. Когда происходит вращение, то весь воздух, которым ранее был заполнен объем между зубьями, сразу переходит в линию нагнетания. Она размещена в полости всасывания. Здесь из-за этого процесса возникает перепад давления, из-за которого масло из бака получает возможность подняться. Оно на своём пути заполняет пространство между зубьями. Когда же шестерни обращаются, то жидкость попадает в полость нагнетания, и когда в зацепления входят зубья, то оно силой вытесняется в нагнетательный трубопровод.

При работе механизма стоит помнить, что весь процесс вращения жидкости происходит по определённому направлению.

Где применяются шестеренчатые насосы

Устройство имеет довольно широкий спектр применения. Так, гидравлический насос отлично справляется с назначением по перекачке низковязких и высоковязких жидкостей. Они обладают довольно высоким уровнем КПД, довольно надежные в работе. В основном насосы больше предназначены для высоковязких жидкостей, которые имеют температуру 320 градусов и больше.

Очень часто такие конструкции используют как для загрузки, так и для разгрузки цистерн. Но если оборудования имеет меньшую производность, то тогда они предназначаются для того, чтобы перекачивать жидкость с одной емкости в другую.

Из-за того, что устройство устойчиво к коррозии, то его часто используют в химической промышленности. Также они могут быть полезны в легкой промышленности, с помощью агрегата можно изготовлять обувь, картон и другие популярные товары. Механизм работы имеет и топливный насос. Его применяют для нормального функционирования бензина в моторе двигателя.

Конструкция насосов НШ

Из-за того, что схема работы этого вида устройств очень простая, то они популярны в гидроприводах дорожных автомобилей. Можно найти много чертежей, где очень доступно излагается принцип их работы. Агрегаты могут быть использованы как с помощью правого, так и левого вращения.

Схема шестеренчатого насоса, у которого внешнее зацепление.

Схема насоса

Цифрами означены такие его детали:

  1. Шестерня ведущая.
  2. Шестерня ведомая.
  3. Соединенный с приводом вал.
  4. Система по уплотнению вала.
  5. Задняя втулка.
  6. Передняя втулка.

Остальные виды имеют некоторые незначительные изменения в схеме.

Основные поломки насосов НШ

Чтобы весь механизм работал, часто приходится делать ремонт некоторых деталей или полностью всей установки. Есть такие основные виды поломок:

  • используется масло низкой температуры;
  • привод насоса в нерабочем состоянии;
  • есть утечка масла или оно несоответственного качества;
  • направление вращения привода и насоса разное;
  • загрязнения гидросистемы.

Также встречаются и другие виды поломок.

Заключение

Для того чтобы выбрать идеальный вариант этого насоса, существует специальный каталог, где есть возможность просмотреть все установки, которые есть в наличии. Множество производителей предлагают товары высокого качества по доступной цене.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

traktoramira.ru

Шестеренные или зубчатые насосы.

Насосы шестеренные (зубчатые)



Шестеренные насосы являются объемными роторными гидромашинами с вытеснителями в виде зубчатых колес. Из всех роторных насосов они имеют наиболее простую конструкцию.

Шестеренные насосы бывают с внешним и внутренним зацеплением. В насосах с внешним зацеплением, получивших наибольшее распространение, при вращении шестерен жидкость, заключенная во впадинах шестерен, переносится из полости всасывания в полость нагнетания и затем выдавливается в напорную линию зубьями шестерен, вступающими в зацепление. Число зубьев у шестерен принимают обычно равным 6…12.

В полости всасывания зубья выходят из зацепления, и освобождаемый объем заполняется жидкостью. Процесс имеет циклический характер и повторяется непрерывно с вращением шестерен.

Величина объемного КПД шестеренного (зубчатого) насоса в основном зависит от утечек жидкости через зазоры, образованные головками зубьев и корпусом насоса, а также между торцовыми поверхностями шестерен и боковыми стенками насоса.

Кроме того, дополнительно возникают утечки по линии контакта зубьев. Максимально объемный КПД таких насосов не превышает 0,8…0,95. Для уменьшения утечек стремятся подогнать сопрягаемые детали насоса и сделать минимальными зазоры между шестернями и корпусом насоса. При изготовлении зубьев с высокой точностью утечки по линии их контакта могут быть сведены к нулю.

Шестеренные насосы с внутренним зацеплением применяют значительно реже, чем насосы с внешним зацеплением из-за высоких требований к точности изготовления. Основное их преимущество в сравнении с шестеренными насосами внешнего зацепления – компактность.

Перечисляя технические особенности шестеренных насосов, стоит отметить, что в такого рода насосах применяются только прямозубые шестерни.

***

Преимущества и недостатки шестеренных насосов

Зубчатым (или шестеренным) насосам присущи все достоинства и недостатки объемных насосов, которые описаны здесь. Отдельно следует отметить, что шестеренные насосы — самые простые по конструкции и самые дешевые из объемных насосов. Они отличаются компактностью, высокой надежностью работы, относительно высоким КПД (до 80%), низкими требованиями к очистке рабочей жидкости (насосы работоспособны, если тонкость фильтрации не хуже 100 мкм).

В этих машинах отсутствуют элементы, подверженные неуравновешенному действию центробежных сил или движущиеся с ускорением, что позволяет эксплуатировать их при частоте вращения до n = 30 с-1.

С технической точки зрения очень удобным является то, что большинство шестеренных насосов не нуждаются в смазке, так как роль её выполняет рабочая жидкость.

Существенный недостаток шестеренных насосов – пульсация жидкости на выходе, вызываемая конструктивными особенностями зубчатого зацепления. Пульсация потока приводит к пульсации давления и повышенному шуму (до 90 дБ).

Кроме того, при работе шестеренных насосов возникает большая по величине и постоянная по направлению нагрузка на опоры шестерен, вызванная разностью давлений в напорной и всасывающей камерах. Эта сила вызывает повышенное изнашивание опор, что снижает долговечность насоса.

Полный КПД большинства шестеренных насосов обычно не превышает 0,6…0,75, эта величина является наименьшей по сравнению с полным КПД объемных насосов других типов.

Кроме того, шестеренные насосы характерны небольшим сроком службы при работе с высоким давлением. Поэтому их рекомендуется применять в тех гидромашинах и гидроприводах, где величина КПД не имеет существенного значения.

***

Область применения шестеренных насосов

Шестеренные насосы применяют в приводах технологического оборудования при сравнительно небольших давлениях (до 2,5 МПа). Такие насосы применяются чаще всего для перекачивания вязких жидкостей: масла, нефти, мазута, дизельного топлива, легко застывающих жидкостей (например, битума, парафина или вискозы), не содержащих механических примесей. Они широко распространены в машиностроении, нефтяной и химической промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве, строительстве.

***



Принцип работы шестеренного насоса

Простейший шестеренный насос состоит из пары одинаковых шестерен — ведущей и ведомой, находящихся в зацеплении и помещенных в корпусе насоса (статоре) с малыми торцовыми и радиальными зазорами. Ведущая шестерня приводится во вращение двигателем.

При вращении шестерен жидкость, заполняющая впадины между зубьями, перемещается из полости всасывания в полость нагнетания. Так как крышка корпуса насоса достаточно плотно прилегает к торцам шестерен, то жидкость выжимается из впадин, когда зубья входят в зацепление на противоположной нагнетательной стороне насоса. Перетеканию жидкости в обратном направлении препятствует плотное сцепление зубьев шестерен.

Вследствие разности давлений на всасывающей и нагнетательной сторонах шестерни подвергаются воздействию радиальных сил, что может привести к заклиниванию ротора. Чтобы предотвратить чрезмерное увеличение давления в области нагнетания и образование вакуума на противоположной стороне при отходе зуба из впадин, в корпусе насосов выполняют разгрузочные каналы для выравнивания давления. Для этих же целей могут служить каналы и в роторных шестернях, полученные сверлением отверстий во впадинах зубьев.

В насосах высокого давления (свыше 10 МПа) торцовые зазоры уплотнены специальными «плавающими» втулками, которые прижимаются к шестерням при повышенном давлении. Для повышения давления жидкости применяют многоступенчатые шестеренные насосы, в которых подача каждой последующей ступени меньше подачи предыдущей. Они развивают давление до 20 МПа.

Шестеренный (или зубчатый) насос, представленный на рис. 1, состоит из корпуса 1, в цилиндрических расточках которого с минимальными радиальными зазорами располагаются зубчатые колеса 2 и 3. Корпус закрыт с двух сторон крышками.

Рабочие камеры всасывания В и нагнетания H образованы поверхностями корпуса, крышек и зубчатых колес. Одно из колес приводится во вращение от приводного электродвигателя, второе вращается за счет зубчатого зацепления (является ведомым).

При вращении шестерен зубья выходят из зацепления в камере В, освобождающиеся впадины увеличивают объем камеры, что приводит к образованию в ней вакуума рвак.

За счет разности давлений в баке насосной станции (рa > рвак) и камере В жидкость заполняет освободившийся объем – происходит процесс всасывания.

Во впадинах вращающиеся шестерни переносят масло из камеры В в камеру нагнетания Н.

При входе зубьев в зацепление жидкость вытесняется из впадин под избыточным давлением ризб в напорную линию привода или системы – происходит процесс нагнетания.

Теоретическую производительность шестеренного насоса определяют по формуле:

Qm = 2πm2zbn, м3      (1)

где: m, z, b – модуль, число зубьев, ширина венца ведущего зубчатого колеса;
n – частота вращения вала насоса.

Анализ формулы (1) показывает, что производительность (подачу) данного насоса можно изменить только за счет регулирования частоты вращения вала приводного двигателя, следовательно, сам по себе шестеренный насос представляет собой нерегулируемую гидравлическую машину.

***

Условные обозначения и маркировка шестеренных насосов

Буквенные и цифровые обозначения в маркировке шестеренных насосов означают следующее:

  • НШ – насос шестеренный;
  • М – для работы с маслами;
  • Г – насос с обогревом (охлаждением) корпуса;
  • Ф – насос фланцевого крепления (если буквы нет – насос на лапах).

Группы цифр и чисел, проставляемые через дефис:

  • Первая группа цифр — подача насоса в литрах за 100 оборотов;
  • Вторая группа цифр — максимальное давление, развиваемое насосом, кгс/см2;
  • Третья группа цифр — подача насоса в установке (агрегате), м3/час;
  • Четвертая группа цифр (обозначаемая через дробь) — давление на выходе из насоса в агрегате, кгс/см2.

После цифровых групп может присутствовать буквенное обозначение материала, из которого изготовлена проточная часть (корпус) насоса:

  • Ю — алюминий и его сплавы;
  • Б — бронза;
  • К — нержавеющая сталь;
  • Если буквенного обозначения материала в маркировке нет, значит проточная часть выполнена из чугуна.

Шестеренные насосы выпускают как правого, так и левого вращения, о чем есть указание на их корпусах знаками «Правый» или «Левый» (или буквами «Л», «П»).

Кроме перечисленных выше обозначений насосов в их маркировке могут присутствовать и некоторые другие знаки, поясняющие конструктивные особенности.

В конце маркировки обычно проставляются технические условия на изготовление насоса.

Пример маркировки шестеренного насоса:

НМШГФ 0,6-25-0,25/25 Ю ТУ26-06-1558-89

здесь:
НМШГФ — насос масляный шестеренный с обогревом корпуса и фланцевым креплением;
0,6 — подача насоса в литрах на 100 оборотов;
25 — наибольшее давление насоса, кгс/см2;
0,25 — подача насоса в агрегате, м3/ч;
25 — давление на выходе из насоса в агрегате, кгс/см2;
Ю — материал проточной части насоса — алюминиевый сплав;
ТУ 26-06-1558-89 — обозначение технических условий.

В технических и графических характеристиках масляных насосов могут применяться следующие условные обозначения:

  • Q — подача, м3/час;
  • Р — давление насоса в агрегате, кгс/см2;
  • N — мощность насоса, кВт;
  • n — частота вращения, об/мин;
  • η — КПД, %;
  • HВ — вакуумметрическая высота всасывания, м.

Надёжность шестеренного насоса во многом обеспечена использованием предохранительного клапана. Срабатывая, он должен обеспечивать сброс лишнего давления.

Предел срабатывания клапана устанавливается производителем и указывается в сопроводительной документации. Наиболее часто устанавливаемый предел срабатывания составляет примерно 1,5 величины рабочего давления насоса.

***

Основные характеристики шестеренных насосов

В таблице ниже приведены основные рабочие характеристики некоторых типов шестеренных насосов, часто применяющихся в машиностроении. Здесь же приведены параметры приводных двигателей для этих насосов.




























Марка насоса

Подача,
м3/час

Давление

насоса,
кгс/см2

Потребная

мощность

двигателя,
кВт

Частота

вращения,
об/мин

НМШ 12-25-10/10-1

10

10

11

1450

НМШ 12-25-10/4-1

10

4

5,5

1450

НМШ 2-40-1,6/16-1

1,6

16

2,2

1450

НМШ 2-40-1,6/16-10

1,6

16

2,2

1450

НМШ 2-40-1,6/16-15

1,6

16

3

1450

НМШ 2-40-1,6/16-5

1,6

16

1,5

1450

НМШ 32-10-18/10-1

18

10

7,5

980

НМШ 32-10-18/10-5

18

10

7,5

980

НМШ 32-10-18/4-5

18

4

5,5

980

НМШ 32-10-18/6-1

18

6

5,5

980

НМШ 32-10-18/6-33

18

6

7

980

НМШ 32-10-18/6-5

18

6

5,5

980

НМШ 5-25-2,5/6-1

2,5

6

2,2

980

НМШ 5-25-2,5/6-10

2,5

6

2,2

980

НМШ 5-25-2,5/6-5

2,5

6

1,5

980

НМШ 5-25-4,0/10-5

4

10

3

1450

НМШ 5-25-4,0/25-1

4

25

5,5

1450

НМШ 5-25-4,0/25-5

4

25

5,5

1450

НМШ 8-25-6,3/10-1

6,3

10

4

1450

НМШ 8-25-6,3/2,5-5

6,3

2,5

1,5

1450

НМШГ 20-25-14/10-1

14

10

7,5

980

НМШГ 8-25-6,3/10-5

6,3

10

4

1450

НМШФ 0,6-25-0,25/25Ю-5

0,25

25

0,75

980

НМШФ 2-40-0,8/16Б-13

1,6

16

2,2

980

Ш 40-4-19,5/4-1

19,5

4

5,5

980

Ш 80-2,5-37,5/2,5-1

37,5

2,5

11

980

***

Пластинчатые насосы



k-a-t.ru

Шестеренные насосы (НШ): масляный, гидравлический, МТЗ

Содержание   

Шестеренные насосы представляют собой агрегаты, которые относятся к роторному типу оборудования. Такие гидравлические устройства являются востребованными практически на любом современном производстве, а также в быту.

Шестеренный насос (вид в разрезе)

В этой статье мы поговорим о принципе работы агрегатов, основных видах, ремонте, а также об их преимуществах и недостатках.

Принцип работы оборудования

Гидравлические масляные шестеренные насосы моделей 50а, 10, 87, 82, 100, 16, 25, 32у, 10у 100а, 32а от производителей МАЗ, НМШ, МТЗ и других функционируют по следующему принципу работы. Если устройство объемного типа, то оно функционирует по принудительному типу смещения перекачиваемой воды.

При вращении шестеренок со стороны всасывания появляется разряжение, в результате чего вода под давлением начинает заполнять свободное место между зубчиками, проходя в сторону нагнетания. Попадая сюда, жидкость выталкивается через нагнетательную трубку.

Устройство шестеренного насоса с внутренним зацеплением

Зубчатые шестеренные насосы моделей 50а, 10, 87, 82, 100, 16, 25, 32у, 10у 100а, 32а от производителей МАЗ, НМШ, МТЗ и других оборудуются двумя шестеренками, находящимися в корпусе устройства. Одно колесо работает под воздействием электромотора, установленного на одной оси с самой шестеренкой. Следует отметить, что это колесо является ведущим, а второе, которое зацепляется от него, считается ведомым.

Когда агрегаты моделей 50а, 10, 87, 82, 100, 16, 25, 32у, 10у 100а, 32а от производителей МАЗ, НМШ, МТЗ и других, вода захватывается зубчиками шестеренки, после чего перемещается в сторону нагнетания. Поскольку в гидравлических устройствах масляного типа плотность сцепления зубчиков максимальная, обратный ход жидкости минимален, такой принцип работы.
к меню ↑

Принцип работы шестеренчатых насосов DESMI (видео)


к меню ↑

Типы устройств

Если с принципом все ясно, перейдем к разновидностям. Шестеренные насосы моделей 50а, 10, 87, 82, 100, 16, 25, 32у, 10у 100а, 32а от производителей МАЗ, НМШ, МТЗ и других с муфтами и без, можно разделить на несколько основных видов:

  1. Устройство с внешним зацеплением. Такая разновидность агрегатов на сегодня является одной из самых распространенных и простых по своей конструкции. Вращение и смещение достигается путем изменения объемов в полостях соединенных между собой компонентов с независимыми приводами. Оборудование такого типа считается наиболее мощными и одним из самых дешевых вариантов. Такие масляные гидравлические НШ применяются для перекачки воды или другой жидкости с большой вязкостью. Агрегаты с внешним зацеплением могут функционировать на большом давлении, но по своим размерам они значительно больше.
  2. Устройства с внутренним зацеплением представляет собой агрегат такого типа, где ведомая шестеренка установлена внутри ведущей. Когда элементы начинают вращаться под давлением, НШ получает более высокий уровень объема вытеснения, соответственно, он обладает лучшими всасывающими характеристиками.
  3. Трехшестеренные устройства оснащаются одной ведущей шестеренкой и двумя ведомыми. Кроме того, в них находится четыре всасывающих лопасти, и пять – напорных. На практике данные масляные гидравлические агрегаты этого типа оптимально использовать в приводах, где следует иметь две напорные линии, независящие друг от друга. Также следует отметить, что количество зубчиков на шестеренках определяет равномерность подачи воды, в частности, чем зубчиков будет больше, тем подача будет равномернее, но производительность при этом немного теряется.

к меню ↑

Основные узлы конструкции

В зависимости от модели 50а, 10, 87, 82, 100, 16, 25, 32у, 10у 100а, 32а или другой от производителей МАЗ, НМШ, МТЗ и других, корпус установки может быть выполнен из разных материалов. Обычно для этих целей используется алюминий. Внутри корпуса устройства, будь то насос НШ 32, насос НШ 50 или любой другой, с муфтой или без, находится подшипниковый блок с шестеренками, а также уплотнительная конструкция.

Основные элементы шестеренного насоса НШ-К

Внутри последней расположены две сегментные поверхности, их обхватывают зубчики с определенным зазором, предназначенные для уплотнения валов. Уплотнения по торцам конструкции достигается за счет поджимных пластин, установленных в пазах блока. С левой стороны уплотнительной конструкции есть специальные углубления для резиновых прокладок.

В результате нагнетания воды происходит воздействие на пластины, прижимающиеся к торцам шестеренок. Это, в свою очередь, позволяет обеспечить одинаковые утечки вне зависимости от рабочего давления устройства. Сама конструкция, вне зависимости от модели, будь то 50а, 10, 87, 82, 100, 16, 25, 32у, 10у 100а, 32а от производителей МАЗ, НМШ, МТЗ или других, закрывается крышкой с уплотнительной резинкой.
к меню ↑

Технические характеристики

Устройства моделей 50а, 10, 87, 82, 100, 16, 25, 32у, 10у 100а, 32а и других от производителей МАЗ, НМШ, МТЗ с муфтами и без, обладают определенными техническими характеристиками. Такие установки используются в системах, функционирующих при высоком давлении.

Они характеризуются относительной простотой конструкции, минимальным числом элементов, из которых состоят, не особо высокой ценой и достаточной устойчивостью к загрязнениям. Параметр давления должен варьироваться в районе от 10 до 20 кПа, чтобы в ходе эксплуатации установки предотвратить вероятность кавитации.

  1. Давление НШ с внешним типом зацепления составляет не более 280 бар. В данном случае наибольшая скорость вращения шестеренок варьируется в районе 3800 об/мин, а показатель мощности составляет не более 85 кВт. Что касается объема, то здесь все зависит от производителя и объем а – от 0.5 до 250 см³.
  2. Если говорить об устройстве с внутренним типом зацепления, то здесь уровень давления составляет не более 315 бар. Скорость вращения валов – около 3600 об/мин, а уровень мощности – не более 95 кВт. Что касается объема, то этот показатель составляет от 1,7 до 250 см³.

Таблица технических характеристик шестеренных насосов серии НШМ

к меню ↑

Преимущества и недостатки

Любой сдвоенный гидравлический масляный шестеренчатый насос НШ 40 или другой, с муфтой и без, вне зависимости от параметров и размеров, обладают рядом плюсов и минусов. Плюсы:

  1. Шестеренчатный гидравлический насос НШ 14 или другой модели – это надежное устройство с высоким сроком службы.
  2. Размеры. Масляные шестеренчатые агрегаты обладают небольшими размерами, что позволяет без проблем их транспортировать. Будь то круглая конструкция или другой формы.
  3. Шестеренчатые устройства обычно обладают простой конструкцией.
  4. Достаточно высокий коэффициент полезного действия.
  5. Возможность сдвоенного устройства перекачивать вязкие и горячие жидкости.

Минусов таких устройств с муфтами и безнемного, но они есть. Основной недостаток гидравлического масляного агрегата (круглой или любой другой формы) состоит в том, что на зубчатые шестеренки жидкость воздействует в одностороннем порядке.

Шестеренные агрегаты обладают простой конструкцией

Соответственно, есть большая вероятность столкнуться с необходимостью ремонта из-за расточки корпуса.
к меню ↑

Основные неисправности

Теперь перейдем к вопросу ремонта, который может быть вызван некоторыми неисправностями. Основной список поломок агрегата с муфтами или без, приведен ниже:

  1. Появление вибраций при работе агрегата. Неисправность может быть вызвана ослаблением крепления агрегата к кронштейну, выходом из строя муфты или несносности валов.
  2. Повышенный шум может быть обусловлен ослаблением затяжки насоса и моторчика либо износом подшипников.
  3. Резкие колебания давления свидетельствуют о необходимости ремонта всасывающей магистрали, а также пониженным уровнем жидкости в баке.
  4. Утечка масла требует ремонта уплотнительного узла либо более сильной затяжки фиксатора нагнетательного трубопровода.
  5. Если подача агрегата в целом снизилась, то это может свидетельствовать о необходимости ремонта качающего узла. Также это может быть связано с высокой температурой масла.

Если устройство греется, это также говорит о необходимости его ремонта. Иногда требуется заменить фланцы, а в некоторых случаях нужен полный разбор конструкции для дальнейшего ремонта.

Шестеренный насос НМШ 5-25-4.0/25

Если вы столкнулись с такой проблемой, то это дело лучше доверить профессионалу, самостоятельный ремонт может только усугубить ситуацию.

 Главная страница » Насосы

byreniepro.ru

Шестеренчатый насос. Принцип работы и частые проблемы

Шестеренчатый гидронасос (в простонародье «шестеренник») – настоящее сердце гидравлической системы. Чем он лучше аксиально-поршневого «собрата» и почему иногда выходит из строя? Ответы в нашем материале!

Шестеренчатые насосы весьма просты в конструктивном плане. Они состоят из крышки с приводным валом, опорных втулок валов, сальника, уплотнительных пластин («восьмерок») и двух прямозубых шестерней.

Шестерни являются главными деталями. Они находятся в постоянной сцепке друг с другом. Во время работы насоса, в зоне выхода шестерней из зацепа образуется разреженное пространство. Благодаря этому рабочая жидкость поступает из гидробака в полость всасывания. После она описывает круг и оказывается в полости нагнетания, из которой попадает в гидросистему.

Простота конструкции делает шестеренные насосы более дешевыми и надежными по сравнению с аксиально-поршневыми. Они не так требовательны к качеству масла и всегда создают ровный, непульсирующий поток рабочей жидкости под нужным давлением.

Однако некоторые ругают «шестеренники» за то, что они часто ломаются или «не вытягивают» гидроцилиндр при большой загрузке полуприцепа. Но, как показывает практика, насос повинен в этой ситуации меньше всего.

«Порочный круг» в гидросистеме

Поломка почти всегда происходит из-за принудительного повышения давления в гидравлической системе. Так поступают, если гидроцилиндр стопорится, не в силах поднять сильно нагруженный полуприцеп.

На большинстве тягачей выходной шланг, ведущий от «шестеренника» к гидрораспределителю, имеет относительно низкую пропускную способность – примерно 100 литров в минуту. Этого вполне хватает для нормальной работы гидравлики при адекватной загрузке. Но в случае перегруза гидроцилиндр часто не может вытянуть все секции.

Тогда водитель не находит ничего лучше, как повысить обороты двигателя и «разогнать» насос. В этом случае шланг не успевает пропускать возросший объем рабочей жидкости. Распределитель заполняется, срабатывает предохранитель. В результате масло уходит не в гидроцилиндр, а в баки, и создается «порочный круг».

Усилия опять не хватает, поэтому водитель еще сильней раскручивает мотор. Из-за этого в точке выхода масла из насоса создается колоссальное давление. Оно воздействует на шестеренки, буквально вдавливая их в стенки рабочей камеры. Создается трение и насос приходит в негодность.

Не допускайте подобной ситуации! «Шестеренники» – достаточно тихоходные агрегаты, поэтому превышать давление в гидросистеме можно лишь имея достаточно широкий патрубок, ведущий к распределителю. Да и не виноват насос в том, что полуприцеп не может откинуться до конца. Если есть перегрузка, справиться с весом не может именно гидроцилиндр.

Недостаток сил

Гидроцилиндр самосвального полуприцепа имеет телескопическое строение. Чем ближе секция к сердцевине, тем меньшую площадь она имеет. При использовании стандартной гидравлики на 190 бар, каждому квадратному сантиметру рабочей поверхности цилиндра передается равное давление. Таким образом, внешняя секция цилиндра имеет грузоподъемность около 172 тонн, а четвертая по счету – лишь 72 тонны.

Это нормально в обычных условиях, например, в случае перевозки щебня. При подъёме п/прицепа часть груза высыпается, и вес уменьшается. В результате задача для последующих секций значительно облегчается. Но когда нужно выгрузить, например, мокрый песок, этого не происходит. Механизм стопорится, чаще всего на третей секции. И если мы в этот момент увеличим давление в гидросистеме, то либо сломаем насос, либо порвем стопорные кольца внутри цилиндра.

Чтобы этого избежать, не повышайте давление до той отметки, когда срабатывает колпачок-предохранитель в гидрораспределителе. Ну а наилучшим решением будет просто не перегружаться сверх нормы. Ведь даже самая надежная техника обязательно сломается при неправильной эксплуатации.

even-truck.ru

Принцип работы масляного насоса: изучаем вместе

Каков принцип работы масляного насоса? Чтобы его понять, сначала необходимо вспомнить его назначение. Основная задача масляного насоса – это создание давления, которое позволяет обеспечить перекачивание масла в необходимом направлении.

Какие бывают масляные насосы?

В зависимости от характера управления выделяют регулируемые и нерегулируемые масляные насосы. Основное отличие состоит в том, что устройства первого типа обеспечивают поддержку постоянного давления путем изменения производительности, а устройствах второго типа – за счет редукционного клапана.

В промышленности чаще всего используются шестеренные и роторные насосы, получившие свое название благодаря особенностям конструкции.

Принцип работы масляного насоса: шестеренный, роторный, регулируемый

Конструктивно шестеренный насос выполнен из двух шестерен, размещенных в одном корпусе. Одна из них является ведущей, а вторая – ведомой. Масло поступает через всасывающий канал, после чего захватывается шестернями и нагнетается в систему через специальный канал. Для вычисления производительности шестеренного насоса нужно знать частоту вращения коленчатого вала. Эти две величины пребывают в прямо пропорциональной зависимости. Если давление масла превысило некоторую пороговую величину, то происходит срабатывание редукционного клапана и часть масла перепускается во всасывающую полость.

Знаете ли Вы, что первый насос использовался для тушения пожара и был изобретен древнегреческим механиком Ктесибием еще в I веке до н. э?

Роторные масляные насосы состоят из двух роторов – ведущего и ведомого, помещенных в единый корпус. Принцип работы масляного насоса роторного типа: сначала происходит всасывание масла в насос, затем оно захватывается лопастями роторов и нагнетается в систему. Как и в шестеренном насосе предусмотрена защита при повышении давления за счет редукционного клапана. Такая конструкция свойственна нерегулируемому роторному насосу.

Регулируемый масляный насос роторного типа имеет более совершенную конструкцию. Он обладает несомненным преимуществом, поскольку способен обеспечить постоянное давление во всем диапазоне частоты вращения коленчатого вала. Технически функция регулирования давления обеспечивается за счет изменения объема полости между ведущим и ведомым ротором при повороте статора.

Использование регулируемых насосов позволяет:

  • снизить величину потребляемой мощности;
  • уменьшить количество вспениваемого масла;
  • уменьшить износ оборудования.

Принцип работы масляного насоса роторного регулируемого типа состоит в следующем. Увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к падению давления в системе, потребность в новом масле растет. Падение давления приводит к сдвиганию статора регулировочной пружиной. Положение ведомого ротора изменяется. В результате этого объем всасывающей полости увеличивается и растет производительность.

Если частота вращения коленчатого вала снижается, то уменьшается расход масла, а давление в системе повышается. Повышенное давление сжимает регулировочную пружину, которая изменяет положение статора, перемещается и ротор. В результате уменьшается объем всасывающей жидкости и снижается производительность насоса.

Масляные насосы достаточно широко используются в различном оборудовании, включая установки компании GlobeCore для обработки различных типов масел.

На этом видео видно, как циркулирует трансформаторное масло под воздействием насосов:

oil.globecore.ru

Масляный шестеренчатый насос – применение, виды, варианты зацепления

Для перекачивания тягучих жидкостей и суспензий используются масляные шестеренчатые насосы. Они предназначаются для работы в нефтегазовой отрасли и пищевой промышленности, химическом производстве и машиностроении. Их конструкция позволяет справляться с повышенной плотностью транспортируемой среды благодаря нетрадиционной форме рабочих колес. Шестеренки, входя в сцепление посредством зубчатых элементов, проталкивают вязкую массу в нужном направлении, не позволяя потоку выполнить обратный маневр.

Область применения

Высокая производительность и надежность, простота в обслуживании и компактность, приемлемая цена и продолжительный срок службы сделали масляный насос востребованным во многих сферах. С его помощью перекачивают и транспортируют:

  • синтетические жидкости, растворители и щелочи;
  • минеральные масла;
  • нефтепродукты, в том числе дизельное топливо, битум и мазут;
  • сиропы, мед и шоколад;
  • растительные масла и животные жиры;
  • парафин;
  • шампуни и кремы;
  • жидкое стекло;
  • компоненты для лаков и красок, в том числе пигменты.

Рабочая жидкость не должна иметь механических примесей и вызывать коррозию, но она может относиться к группам легкозастывающих и тягучих составов. В этом случае выбирают более производительное оборудование.

Масляный насос устанавливают в двигателях внутреннего сгорания. Он способствует своевременной смазке поверхностей, оберегая их от опасных трений.

В машиностроении шестеренчатые насосы интегрируют в элементы машин. Они функционируют совместно с рабочими узлами, одновременно смазывая их. Для отдельных отраслей производственной сферы выпускают модели с нагревателями. Они способны перемещать горячие битумные мастики, имеющие температуру до 110-120 градусов, расплавленный парафин и т.д.

Для возможности осуществления технологических процессов в целлюлозной промышленности масляные насосы встраиваются в станки. Они перекачивают растворы, используемые в производстве химических нитей. Причем делают это в требуемых пропорциях.

Область применения рассматриваемого насосного оборудования довольно широка. Поэтому перечисление можно продолжать бесконечно долго.

Особенности конструкции

Шестеренчатый насос, предназначенный для перекачки масла и других тягучих жидкостей, имеет металлический корпус (чугун, сталь, бронза, сплавы алюминия), в котором на разных валах могут располагаться две и более цилиндрические шестерни, напоминающие в разрезе зубчатые колеса. Одна из них, связанная с валом электродвигателя, является ведущей, а другие, сколько бы их ни было, — ведомыми.

После подключения к электросети, шестеренчатый масляный насос активизирует ведущую шестерню. Она, в свою очередь, приводит в движение ведомые элементы, входя с ними в плотное сцепление посредством зубьев. В результате вращения происходит всасывание перегоняемой жидкости извне и ее дальнейшее вытеснение в направлении напорной магистрали. При этом обратный сброс исключается благодаря направленным усилиям и клапану, расположенному на подающем трубопроводе.

Любой насос для масла шестеренчатого типа имеет ограничения по верхнему пределу вязкости транспортируемой среды. Данный показатель зависит от всасывающей способности оборудования и мощности двигателя, поставляемого в комплекте. Нижний предел вязкости связан со смазывающей способностью транспортируемой жидкости.

Нередко использование масла с малой текучестью в системах с мощными двигателями требуется для облегчения режимов эксплуатации масляных насосов.

Равномерность подачи масла прямо пропорционально зависит от числа зубьев на рабочих колесах. Но их большое количество оказывает влияние на производительность оборудования. Она, к сожалению, снижается. Избежать непредвиденных ситуаций поможет правильный выбор шестеренчатого насоса с учетом конкретных условий производства. Одни процессы требуют быстроты, а другие – постоянства.

Увеличить производительность и эффективность перекачки вязких жидкостей можно за счет многоступенчатых насосов или большего числа шестерен, расположенных в одном корпусе вокруг ведущего колеса. Кроме того, производители стараются расширить функциональность оборудования путем добавления опций:

  • установки дополнительных клапанов;
  • оборудования шестерней элементами обогрева.

Шестеренчатый насос может подлежать ремонту в случае выхода из строя конструктивных элементов. И хотя данный фактор является одним из преимуществ оборудования, далеко не все присутствующие на рынке модели поддаются разборке. Данная проблема касается литых корпусов.

Варианты зацепления шестерен

Две шестерни насоса для масла имеют разные диаметры и располагаются одна в другой. Зубья внешнего (ведущего) элемента размещаются на внутренней поверхности колеса, а ведомого – на наружной. За счет эксцентричного размещения шестерней внутри корпуса, их плотное сцепление происходит не по всему ободу, а частично. С противоположной стороны зазор получается значительным. Здесь устанавливается конструктивная деталь в виде стального полумесяца, на которую опирается ведомая шестерня. Подобное расположение колес при вращении создает необходимое давление, благодаря которому происходит всасывание перегоняемой жидкости внутрь корпуса и вытеснение ее в напорную магистраль.

Данный вид сцепления подразумевает наличие двух рабочих колес одинакового размера, расположенных в одном корпусе, но на разных валах. Шестерни вращаются в разных направлениях, перемещая жидкость, оказавшуюся между зубьями, из всасывающей полости в нагнетательную. Такой насос способен перекачивать различные масла и вязкие составы под большим давлением. Его стоимость ниже предыдущих моделей, а конструкция проще и надежнее.

Насосы с наружным зацеплением шестерен менее компактны, а потому их установка не всегда возможна.


Требования к монтажу, эксплуатации и обслуживанию

Располагать насос для перекачки масла и вязких жидкостей следует в местах, доступных для периодического осмотра. Его установка может быть горизонтальной или вертикальной, с погружением или без погружения в масло. Все зависит от модели и условий эксплуатации оборудования.

При подсоединении насоса к приводу используются эластичные муфты. Обязательным этапом является выполнение центровки. Игнорирование данного требования приведет к быстрому выходу оборудования из строя.

Не допускается изменять направление вращения вала насосного агрегата. Оно отмечено на корпусе стрелкой. Систему следует защитить от возможных перегрузок, в обязательном порядке установив требуемые предохранительные клапаны. Необходимая информация по данному вопросу указывается в инструкциях к оборудованию и технической документации.

Определенные правила касаются монтажа трубопроводов – нагнетающих и всасывающих. Они не должны иметь резких изгибов, только плавные. Уплотнения на входе и выходе делаются максимально надежными. Это поможет избежать всасывания в корпус насоса воздуха.

Включать шестеренчатый насос без залитого внутрь масла нельзя, так как его конструкция не предусматривает работу в сухом режиме. Оборудование мгновенно придет в негодность.

При эксплуатации насосов в замкнутой системе, замену масла требуется производить каждые полгода. От его качества и чистоты зависит продолжительность работы агрегата.

Виды шестеренных насосов

Многообразие насосов для масла связано с разными техническими характеристиками, материалами изготовления и назначением оборудования. На рынке присутствует продукция отечественных и зарубежных производителей. Среди них наиболее часто встречаются такие марки как:

  • VISCOMAT;
  • NOVAX;
  • ADAM PUMPS;
  • MARINA;
  • BENZA;
  • PRESSOL;
  • CALPEDA;
  • MON;
  • FAM;
  • НМШ.

Одни из них перекачивают только чистое моторное или турбинное масло, другие предназначаются для блендирования масла с присадками, в третьих возникает потребность при транспортировке горячих смесей, а четвертые нужны для бесшумной подачи топочного мазута. Отдельные виды шестеренчатых насосов скачивают жидкость из цистерн, а для герметичных систем выпускаются модели с двойным торцевым уплотнением или магнитной муфтой.

Весь этот далеко не полный перечень говорит о том, что универсальных шестеренчатых насосов практически не бывает. В каждой отрасли есть свои особенности и характеристики тягучих жидкостей, которые приходится перекачивать или использовать в рабочем цикле. Из этого следует вывод – чтобы оборудование служило долго и надежно, не требуя постоянного ремонта, подбирать его нужно осмысленно.

semidelov.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о