Принцип работы шестеренчатого масляного насоса: Масляный насос – назначение, типы, устройство, принцип работы

Содержание

Принцип работы шестеренного масляного насоса

Существует около полутора десятков самых разных насосов для технических жидкостей. Их применение может быть обусловлено необходимым давлением на выходе, производительностью и габаритными размерами устройства. Если в сельском хозяйстве и в строительстве практически ничего не ограничивает возможность применения насоса той или иной конструкции, то под капот автомобиля можно поместить далеко не каждый насос. Одним из видов гидронасосов, активно применяемый в автомобилестроении, стал насос шестерёнчатого типа.

Что такое насос шестерёнчатый насос

Для нормального функционирования двигателя и различных систем автомобиля может применяться как мембранный насос, шестерёнчатый, так и роторный. В тех системах, где необходимо добиться высокого давления, хорошей производительности и стабильной длительной работы, применяют именно насос шестерёнчатого типа. Как правило, это масляный насос системы смазки двигателя. Его задача состоит в том, чтобы обеспечить номинальное давление масла, которое жизненно необходимо для качественной смазки трущихся деталей.

В некоторых типах автомобильных моторов, с сухим типом картера и масляным бачком, насос дополнительно производит перекачку жидкости из картера обратно в бачок. Шестерёнчатый насос это устройство, способное перекачивать жидкость с помощью лопастей (зубьев) шестерён. Одна из них ведущая, которая соединена с приводным валом, вторая ведомая, она вращается свободно и входит в постоянное зацепление с ведущей.

Как работает гидравлический насос

Принцип работы шестерёнчатого насоса показан на схеме ниже. Жидкость попадает во впускной патрубок либо самотёком, либо под воздействием разряжения, которое создаёт насос, а на выходе из устройства жидкость уже имеет необходимое для системы давление. Оно может регулироваться как оборотами насоса, так и специальным ограничительным клапаном. Принцип действия устройства заключается в постоянном изменении объёма между зубцами ведущей и ведомой шестерни, помещённых в герметичный корпус.

Насос шестерёнчатый находит широчайшее применение не только в автомобилестроении благодаря целому ряду важных технических показателей:

такой насос способен подавать жидкость очень равномерно, без перепадов давления;

его конструкция предельно проста, поэтому крайне надёжна;

он не требует частого и сложного обслуживания и очень прост в ремонте;

срок эксплуатации такого устройства достаточно длительный;

насос может создавать высокое давление и имеет высокую производительность.

Виды шестерёнчатых насосов

В автомобильном моторе масляный шестерёнчатый насос может приводиться в движение или от коленвала, или от распредвала посредством привода. Устройство бывает как регулируемого типа, так и без регулировки. Последний поддерживает стабильное давление при помощи контрольного клапана, как правило, шарикового типа. (шарик, нагруженный пружиной, перекрывает маслопровод до момента обеспечения определённого давления в контуре смазки).

Насос регулируемого типа может изменять давление в контуре только изменяя свою производительность в зависимости от оборотов мотора, а в насосах нерегулируемого типа, при превышении номинального давления срабатывает защитный (перепускной) клапан, который ограничивает подачу масла, направляя его излишки либо во всасывающий объем, либо в картер мотора. По конструкции шестерёнчатый насос может быть двух типов:

С зацеплением наружного типа, когда шестерни находятся рядом на параллельных осях.

С зацеплением внутреннего типа, когда шестерни помещены одна в другую.

Оба типа насосов имеют схожие технические характеристики по производительности, но размеры насоса с наружным зацеплением больше. Более компактный насос с внутренним расположением шестерён. сложнее в производстве, поэтому и цена его на порядок выше.

Недостатки и поломки устройства

Несмотря на довольно простую конструкцию, устройство может терять работоспособность, о чем будет говорить низкое давление в контуре или его полно отсутствие. Это может произойти по нескольким причинам. Самая распространённая из них — поломка привода насоса. Могут повредиться шлицы приводного вала, также при определённом уровне естественного износа давление насоса может быть недостаточным.

При недостаточном давлении виновником может быть редукционный клапан, который может засориться или пружина, которая нагружает клапан, может потерять свои свойства. Сам шарик может перекоситься и клапан не сможет работать корректно. Пониженное давление может быть следствием загрязнения полостей насоса или всасывающего канала, загрязнение масляного фильтра.

Нерегулируемый шестерёнчатый насос все реже используется в современной технике, поскольку он способствует повышенному износу масла, а КПД его чрезвычайно мал. К тому же мощность двигателя, затраченная на привод устройства, на 35% выше по сравнению с роторным, более современным масляным насосом.

Насос – это гидравлическая техника различного назначения, которая может работать в режиме насоса или гидромотора в зависимости от того, какой вращательный момент передан валу. Вал может вращаться вправо, влево и в обратную сторону (реверсивно).

По своему прямому назначению насосы могут быть крыльчатыми и поршневыми, сильфонными и пластинчато-роторными, кулачковыми с серпообразым ротором и импеллерными, синусыми и винтовыми, перестальтическими (шланговыми) и вихревыми, мембранными и оседиагональными (шнековыми), центробежными и многосекционными, струйными аппаратами, гидротараннымии шестеренчатыми. Сегодня поговорим именно о шестеренчатых насосах.

Общее описание и назначение шестеренчатых насосов

Шестеренчатые насосы были запатентованы в СССР в конце сентября 1977-го года четырьмя инженерами мелитопольского института механизации сельского хозяйства Анатолием Кастеляни, Иваном Федоренко, Владимиром Черкуном и Михаилом Довгалем. Номер первого в СССР патента на усовершенствованный насос шестеренчатый – 646090. При этом, аппарат НШ, в том виде, в котором мы его знаем, был изобретен Олегом Барановым в 1968 году.

Шестереночный, шестерной – это то же самое, что и шестеренные насосы, которые нашли широкое применение в системах гидравлики последнего поколения. Шестеренные насосы делятся на технику для:

Шестеренные насосы (НД) рассчитаны на уровень давления до 5-ти атмосфер, (СД) рассчитаны для уровня давления до 30-ти атмосфер и высокого (ВД) – на уровень давления до 70-ти атмосфер. При этом шестеренчатый насос НД может применяться в смазочных и охладительных системах станков, СД – в системах гидравлики фрезерных и шлифовальных станков.

Применение шестеренчатых насосов высокого давления можно встретить в гидравлической системе протяжного, сверлильного, фрезерного или токарного оборудования. Бывают также модели, специально спроектированные, чтобы пропускать воду или керамический краситель, масло или смазочные материалы.

Кроме того, эти аппараты делятся на:

  • шестеренный насос с внутренним зацеплением;
  • с зацеплением наружного типа.

Аппараты с наружным зацеплением – это техника, рассчитанная для работы с вязкими жидкостями, которые используют для смазки. Эти аппараты достаточно просты в изготовлении, но не такие компактные, как аппараты с зацеплением внутреннего типа.

Принцип работы шестеренчатого насоса

Ведомая шестеренка аппарата с наружным способом зацепления вращается при постоянном контакте с ведущей шестеренкой. При этом шестеренки вращаются в противоположные стороны, и в полости всасывания, в момент выхода зубьев из зацепления образуется вакуум.

Схема действия шестеренчатого насоса

За счет образования вакуума жидкость попадает в полость всасывания, где постепенно перемещается в полость нагнетания, откуда выталкивается зубьями в нагнетательный трубопровод. При этом, контакт между зубьями шестеренок такой плотный, что делает обратный ток жидкости из камеры нагнетания в камеру всасывания невозможным.

В аппаратах с внутренним принципом зацепления принцип работы шестеренного насоса примерно тот же, за исключением того, что ведущая шестеренка, которую вращает электродвигатель, вращает и внешнее колесо. Всасывание жидкости обеспечивается создаваемым вакуумом, а предохранительным клапаном между отсеком всасывания и нагнетания в данном случае служит серповидный уплотнитель.

Например, производитель насосов шестеренных Вosch, создал целую линейку аппаратов AZP с внешним принципом зацепления, которая состоит из моделей:

  • AZPB;
  • AZPF;
  • AZPN;
  • AZPG;
  • AZPS;
  • AZPT;
  • AZPU;

Это модельный ряд нерегулируемых аппаратов с номинальным давлением от 250 до 280 бар. В остальном отличаются типовым рядом (последней буквой в маркировке модели от В до J). При этом, первые две буквы – AZ – это обозначение самого изделия, а Р – функция

. Различия в типоразмерности внутри модельного ряда идут по постоянному и кратковременному рабочему давлению, а также минимальной и максимальной скорости вращения.

Последние четыре модели в списке обладают дополнительной функцией бесшумности при работе. Дополнительные характеристики всегда можно посмотреть в техническом паспорте и конфигураторе изделия.

Серия шестеренных насосов Г11 и Г11-11А используется в дозирующих устройствах и в аппаратах, где применяют технические масла и смазки, в которых повышенный уровень кинематической вязкости (до 400 мм²/с). При этом вязкость насосов может ограничиваться лишь смазывающей способностью жидкости и мощностью двигателя самого насосного аппарата.

Срез шестеренчатого насоса

Износостойкий корпус из чугуна и крышка из алюминиевого сплава, шестеренки из хромистой стали и манжетный тип уплотнения вала обеспечивают бесперебойную и надежную работу техники даже в условиях нагревания смазочных материалов до 60°C.

В стандартной модели насосов Г11-11А используют вал с правосторонним вращением. Но, по желанию заказчика модель можно модифицировать под левостороннее вращение или вообще, заменить прямое движение жидкостей на реверсивное. Обо всех изменениях будут сообщать дополнительные буквы в маркировке (Л или Р).

Но, если техника моделей Г11 и Г11-А использовалась для перекачки материалов, которые не вызывали коррозию и не представляют опасность при эксплуатации, то продукция компании VIP Technology рассчитана на абразивные, агрессивные и горючие материалы. Такие, например, как лак или краски, нефтепродукты или битум, нефтяного или дизельного топлива.

Такую насосную технику изготавливают из углеродистой стали и чугуна, а все уплотнения в конструкции представляют из себя соединение, в составе которого двойной графит и керамика. Иногда прокладки для вала и ведущего колеса могут выполняться из бронзы.

Принцип работы шестеренчатого насоса (видео)

Причины поломки шестеренной насосной техники

Основное условие нормальной работы любой гидравлической техники – это достаточный уровень давления жидкости внутри системы. Для того, чтобы более подробно рассмотреть возможные варианты неисправностей аппаратов, нужно четко понимать схематическую конструкцию напорной шестеренчатой техники. Состоит шестеренный агрегат из:

  • корпуса;
  • крышки;
  • ведущей шестерни;
  • ведомой шестерни;
  • втулки;
  • сальника;
  • уплотнителя;
  • пластины;
  • пружины;
  • патрубка
  • распределителя.

Вариант при котором отсутствует подача жидкости или ее поступает недостаточно возможен, если неисправен привод или перепутано направление движение жидкости. Например, по техпаспорту оно должно быть правым, а у вас стоит левое или реверсивное. Этот вариант так же возможен, если есть утечка жидкости или степень загрязнения жидкости превышает допустимые по техническому паспорту нормы.

Если внутри насосной техники стала образовываться пена, то это значит, что произошла разгерметизация корпуса, и в систему проникает воздух. Если в распределителе засорился золотник, или неправильно отрегулирован предохранительный клапан, то аппарат не будет давать нужного давления. Кроме того, обе эти причины могут привести к перегреву самого агрегата.

Если корпус вибрирует или издает не характерные для нормального режима работы звуки, стоит проверить привод на степень износа или трубопроводы на предмет возможной закупорки из-за повышенной вязкости жидкости внутри насоса. Если привод очень изношен, то напорная техника будет самопроизвольно отключаться.

Шестеренчатый или шестеренный насос это насос объемного типа. Широкое распространение данные насосы получили при работе с вязкими продуктами, такими как различные типы нефтепродуктов, масла, топлива и.т.д. Выделяют два основных типа шестеренчатых насосов: насосы с внешним зацеплением и насосы с внутренним зацеплением.

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением часто использует в качестве смазочных насосов в станках, в силовом оборудовании и в качестве масляных насосах в различных типах двигателя.

Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Рабочими органами данного насоса являются шестерни, которые находятся в постоянном зацеплении. Шестерни в насосе могут располагаться, как в один ряд так и в два. Зубья шестерен имеют различные формы:

— прямозубая цилиндрическая форма

— косозубая цилиндрическая форма

Косозубые и шевронные шестерни обеспечивают наиболее плавный поток, чем прямозубые. Хотя у всех указанных типов жидкость перекачивается довольно гладко, без пульсаций. На большие производительности чаще используют косозубые и шевронные колеса.

Шестеренчатые насосы с небольшой производительностью обычно работают на скорости 1750 или 3450 об/мин. У насосов с большим типоразмером шестерни вращаются со скоростью порядка 650 об/мин.

Между рабочими органами насоса и корпусом практически нет зазоров. Вал насоса поддерживается с обеих сторон. Все это позволяет производить шестеренчатые насосы высокого давления до 200 бар. Поэтому насосы широко применяются в гидравлических системах

В устройстве шестеренного насоса с внешним зацеплением можно выделить следующие основные элементы:

Схема шестеренного насоса с внешним зацеплением

  • Ведущая шестерня
  • Ведомая шестерня
  • Вал насоса, соединенный с приводом
  • Система уплотнения вала
  • Задний подшипник (втулка)
  • Передний подшипник (втулка)

Принцип работы шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

При получении вращательного движения от привода насоса, ведущая шестерня передает это движение ведомой. Шестерни вращаются соответственно в противоположные стороны.

  1. Когда шестерни выходят из зацепления они создают разряжение с всасывающей стороны насоса. Перекачиваемая жидкость течет в образовавшуюся полость и захватывается зубьями шестерни.
  2. Среда перемещается в карманах между зубьями, вдоль внутренней части корпуса насоса. Между самими шестернями жидкость не проходит.
  3. Благодаря зацеплению зубьев шестеренчатых колес жидкость под давлением выталкивается в напорный патрубок насоса.

Материальное исполнение

Основные элементы шестеренчатых насосов внешнего зацепления могут быть выполнены из самых различных материалов для обеспечения необходимой коррозионной стойкости, как при работе с неагрессивными жидкостями, так и при перекачке таких сред как кислоты. Чаще всего данный тип насосов встречается с исполнением корпуса и основных вращающихся элементов из чугуна.

Можно выделить следующие основные материалы:

Проточная часть насоса:ШестерниУпорные втулки
· Серый чугун· Углеродистая сталь· Графит
· Ковкий чугун· Нержавеющая сталь· Бронза
· Углеродистая сталь· Дуплекс· Карбид кремния
· Нержавеющая сталь· PTFE
· Дуплекс· Композитные материалы PPS
· Композитные материалы (PPS, ETFE)

Типы уплотнения вала насоса

  • Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
  • Манжетное уплотнение
  • Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
  • Магнитная муфта

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Преимущества:
  • Перекачка высоковязких жидкостей
  • Высокое давление
  • Нет перегрузок на валу из-за подшипников с двух сторон
  • Тихая работа
  • Широкий выбор материалов
  • Возможность использовать в качестве дозировочных
  • Реверсивный насос
Недостатки:
  • Четыре упорных подшипника располагаются в перекачиваемой среды
  • Недопустимо попадание твердых включений
  • Не эффективны при работе с жидкостью с низкой вязкостью
  • Недопустима работа «в сухую»

Области применения

Шестеренчатые насосы внешнего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности.

  • Энергетика
  • Нефтяная и газовая промышленность
  • Химическая промышленность
  • Гидравлические системы
  • Машиностроение
  • Пищевая
  • Фармацевтическая
  • Судостроение и судоходство

Основные назначения шестеренного насоса :

  • Перекачка топлива и смазочных масел
  • Дозирование присадок и полимеров
  • Перекачка хим. реагентов
  • Работа в гидравлических системах
  • Микродозирование

Основные производители

  • Viking http://www.vikingpump.com
  • Zeilfelder http://www.zeilfelder-pumpen.com/
  • Verder https://www.verderliqu >Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением универсальны. Они часто используются как для жидкостей с низкой вязкостью, такие как растворители, бензин и.т.д. Так же они прекрасно работают с высоковязкими жидкостями, например битум, клей, жидкое стекло, присадки, шоколад. Насосы могут работать в широком диапазоне по вязкости: от 1 до 1 000 000 сПз.

Помимо этого насос может перекачивать жидкость с очень высокой температурой до + 400 ˚С. Это достигается за счет настраиваемого зазора между зубьями ротора и корпуса насоса в зависимости от температуры и вязкости.

Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Рабочими органами шестеренного насоса с внутренним зацеплением является ротор и ведомое колесо, которые работают по принципу «шестерня в шестерне». В устройстве данного типа шестеренчатого насоса также можно выделить следующие элементы:

Схема шестеренного насоса с внутренним зацеплением

  • Ведомая шестерня
  • Ротор
  • Система уплотнения вала
  • Всасывающий патрубок
  • Нагнетательный патрубок
  • Встроенный предохранительный клапан

Принцип действия шестеренного насоса с внешним зацеплением

При получении вращательного движения от привода насоса, ротор передает это движение ведомой шестерне.

  1. Жидкость поступает через всасывающий патрубок в образовавшуюся полость между ротором (внешняя шестерня) и ведомой шестерней (внутренняя шестерня).
  2. Жидкость проходит через насос между зубьями ротора и ведомой шестерни. Специальная вставка по форме полумесяца разделяет жидкость и действует как уплотнение между всасывающим и нагнетательным патрубком.
  3. Перед вытеснением жидкости из напорного патрубка проточная часть насоса практически полностью заполнена жидкостью. Ротор и ведомое внутреннее колесо образуют полностью запертые уплотненные карманы, в которых и транспортируется жидкость. Затем шестерни повторно зацепляются и тем самым выдавливают жидкость в нагнетательный патрубок насоса.

Материальное исполнение

Проточная часть насоса:Роторы и ведомые шестерниУпорные втулки
· Серый чугун· Серый чугун· Карбид вольфрама
· Ковкий чугун· Ковкий чугун· Бронза
· Углеродистая сталь· Углеродистая сталь· Карбид кремния
· Нержавеющая сталь· Нержавеющая сталь· Керамика
· Дуплекс· Дуплекс
· PTFE

Типы уплотнения вала насоса

  • Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
  • Манжетное уплотнение
  • Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
  • Торцевое газовое уплотнение (газодинамическое бесконтактное уплотнение)
  • Магнитная муфта

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Преимущества:
  • Только два подвижных элемента
  • Только одно уплотнение вала
  • Перекачка высоковязких жидкостей
  • Работа без пульсаций
  • Низкий NPSHr
  • Настраиваемый зазор между зубьями и корпусом
  • Широкий выбор материалов
  • Реверсивный насос
  • Простое обслуживание
Недостатки:
  • Чувствителен к твердым включения
  • Ограничение по давлению
  • Подшипник постоянно находится в перекачиваемой среде
  • Внешняя радиальная нагрузка на вал

Области применения

Шестеренчатые насосы внутреннего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности

  • Нефтяная и газовая промышленность
  • Химическая промышленность
  • Пищевая
  • Судостроение и судоходство

Основные назначения шестеренного насоса:

  • Перекачка топлива и смазочных масел
  • Производство полимеров и эластомеров
  • Производство спиртов и растворителей
  • Перекачка битума, гудрона, смолы
  • Пищевые продукты
  • Краски, клей
  • Мыльные растворы

Масляный насос двигателя: устройство, виды, неисправности

Масляный насос двигателя является неотъемлемой частью автомобиля. Предназначен он для забора смазки из картера мотора и закачки ее под давлением в зону контакта трущихся элементов силового агрегата.

Назначение и принцип действия масляного насоса

Двигатель внутреннего сгорания – сложный механизм, состоящий из множества металлических деталей, которые в процессе работы взаимодействуют друг с другом. Результатом такого взаимодействия является сила трения, возникающая в местах контакта трущихся механизмов.

Для ее снижения в автомобиле предусмотрена система смазки, главным элементом которой и является масляный насос.

Насос состоит из кожуха, внутри которого установлена пара шестерен. Одна шестерня запрессована на приводном стержне, а вторая свободно крепится на центральной оси. Работа механизма осуществляется посредством зубчатой шестеренки, закрепленной на коленчатом валу двигателя.

При вращении приводного устройства соприкасающиеся зубья захватывают жидкость из маслоприемника, перемещают ее вдоль стенок корпуса и подают в масляный фильтр, откуда очищенная эмульсия поступает в каналы системы смазки автомобиля.

Масляный насос предназначен для осуществления бесперебойной циркуляции масляной жидкости и поддержания постоянного давления в системе.

Типы масляных насосов

По способу управления насосы бывают регулируемой и нерегулируемой конструкции. Нерегулируемые контролируют работу системы смазки при помощи редукционного клапана.

В регулируемых напор масляной жидкости регулируется посредством изменения продуктивности прибора. В зависимости от внутренней структуры, они делятся на насосы роторного и шестеренчатого типа.

Масляный насос шестеренчатый

Шестеренчатые насосы по принципу действия являются нерегулируемыми устройствами. По типу размещения шестерен и способу подачи масла они делятся на 2 вида:

  1. С наружным зубчатым соединением.
  2. С внутренним сцеплением.

Конструкция с наружным зацеплением состоит из корпуса, внутри которого размещаются ведомая и ведущая шестерни. Жидкость из поддона через всасывающий клапан подается в рабочую камеру устройства, откуда продавливается в фильтр и затем поступает в масляную магистраль.

Производительность механизма зависит от частоты вращения коленчатого вала. При увеличении числа оборотов выше установленного значения открывается редукционный клапан, который сбрасывает часть масла в картер двигателя. По такой схеме происходит регулирование давления смазки в системе.

Насос с внутренним сцеплением шестерен представляет собой механизм, состоящий из металлического кожуха, внутри которого вращается пара шестерен, расположенных друг над другом со смещением относительно центральной оси.

Диаметр ведомой шестерни меньше, чем у ведущей. За счет этого между ними образуется полость, внутри которой создается разряжение. Жидкость засасывается в рабочую камеру, и с помощью зубчатой передачи поднимается в масляные каналы.

Роторный масляный насос

Устройства роторного типа по своим конструктивным особенностям можно разделить на регулируемые и нерегулируемые механизмы. Принцип действия роторного нерегулируемого насоса напоминает работу шестеренчатого устройства, только вместо шестерен здесь установлены два ротора с небольшим количеством лопаток.

Жидкость закачивается в рабочую полость, захватывается лопастями и подается к выпускному отверстию. В нужный момент срабатывает редукционный клапан и регулирует давление в каналах блока цилиндров.

Наиболее совершенным механизмом считается регулируемый вид масляного насоса, который поддерживает постоянный напор при любой скорости вращения коленчатого вала. Такое преимущество роторный насос получил за счет добавления в конструкцию подвижного статора с изменяемой пружиной.

Контроль давления осуществляется посредством изменения размера свободного пространства между ведомым и ведущим элементом путем поворота подвижного ротора.

При повышении частоты вращения двигателя снижается давление масла в системе. Регулировочная пружина расправляется и уводит за собой статор. При этом размер рабочей полости увеличивается, и пропорционально возрастает количество захватываемой жидкости, а вместе с тем повышается производительность устройства.

При понижении скорости вращения двигателя давление в системе увеличивается, пружина сжимается и переводит статор в начальное положение, производительность маслонасоса восстанавливается.

Неисправности масляного насоса

Масляный насос двигателя рассчитан на длительный срок эксплуатации, и поломки механизма случаются довольно редко. Однако ошибки в выборе смазочных материалов, экстремальный режим работы мотора, несоблюдение графика сервисного обслуживания может привести к появлению неисправностей, требующих срочного ремонта.

Поводом для ремонта перекачивающего устройства могут послужить следующие факторы:

  • снижение уровня жидкости в поддоне двигателя;
  • выход из строя датчиков контроля давления;
  • использование некондиционных смазочных материалов;
  • отказ редукционного клапана;
  • нарушение целостности уплотнительной прокладки корпуса прибора;
  • засор маслоприемника в картере мотора;
  • поломка или загрязнение масляного фильтра;
  • износ рабочих деталей насоса.

Устройство для перекачки масла работает в сложных условиях, постоянно испытывая на себе температурные и механические нагрузки. Со временем металлические детали изнашиваются, что приводит к нарушению рабочего цикла в системе смазки автомобиля.

В нерегулируемых механизмах – это поломка редукционного клапана, в регулируемых конструкциях – ослабление пружины, но общей причиной неисправностей для любых типов насоса является износ ведомой и ведущей шестерен.

Изнашивание шестеренок рабочего механизма приводит к увеличению зазора между соприкасающимися элементами. Возникает пробуксовка ведущей шестерни и люфт приводного валика, из–за чего касание зубьев происходит под определенным углом к поверхности.

Результатом такой работы являются трещины, сколы, раковины и др. В работе устройства начинает прослушиваться посторонний шум, скрежет, и на панели приборов загорается аварийная лампочка контроля давления масла.

После этого сигнала следует обязательно остановиться, заглушить двигатель, провести диагностику системы смазки и устранить неисправности.

Диагностика и регулировка масляного насоса

Первым признаком неисправностей перекачивающего механизма является снижение давления масла. Причины, вызывающие этот дефект можно определить только в случае проведения глубокой диагностики устройства.

Основные параметры насоса и последовательность выполнения работ:

  1. Демонтировать маслонасос.
  2. Проверить корпус насоса на наличие деформаций, сколов, трещин.
  3. Осторожно снять крышку кожуха, осмотреть уплотнительную прокладку.
  4. Визуально исследовать состояние шестерен, при обнаружении дефектов – заменить.
  5. При помощи специального щупа замерить плотность касания зубьев вращающихся деталей. Средние значения должны находиться в границах 0,1–0,35 мм (сверить с технической инструкцией).
  6. Зазор между стенками корпуса и наружной поверхностью шестерен не должен превышать 0,12–0,25 мм.
  7. Промежуток между рабочим валом устройства и кожухом должен быть 0,15–0,05 мм.
  8. По окончании проведения ремонтных работ установить насос, завести мотор и проверить герметичность соединений.

Для каждой модели масляного насоса существуют индивидуальные параметры, которые принято отражать в паспорте сервисного обслуживания автомобиля.

Масляные насосы.

Устройство, типы, принцип работы, неисправности
Предлагаем вашему вниманию техническое пособие от компании KOLBENSMIDT PIERBURG AG, посвященное работе масляных насосов.

Система смазки двигателя имеет задачу обеспечивать конструктивным элементам двигателя достаточные количества смазывающего масла. Это представляет собой замкнутую систему, в которой масло должно брать на себя большое количество задач:
– Смазка всех скользящих деталей
– Охлаждение деталей двигателя – защита от перегрева
– Очищение от отложений, от остаточных продуктов сгорания и от износа
– Защита от коррозии
– Подавление шумов и гашение колебаний
– Уплотнение предельно высокого класса качества(например, поршневых колец)
– Передача силы и энергии

Системы смазки двигателя
В области масляной смазки двигателя различают следующие системы смазок:
• Циркуляционная смазка под давлением
• Смазка с сухим картером

Циркуляционная смазка под давлением
В этом виде смазки, нашедшей свое применение почти во всех четырехтактных двигателях, масло при помощи насоса движется через провода или каналы по большому количеству мест смазки. Помимо различных опорных мест валов достаточным количеством масла обеспечиваются также и гидравлические компенсационные элементы (гидравлические толкатели) клапанов,клапанные коромысла, цепи приводов валов и их натяжные устройства, а также поршни.

Для очистки масла между масляным насосом и местами смазок вставлены различные виды фильтров грубой,тонкой и предельно-тонкой очистки. Для охлаждения масла часто применяются воздушные или водяные масляные радиаторы.

Образованию чрезмерно повышенного давления масла,которое может возникать преимущественно вовремя пуска холодного двигателя или при повышенных оборотах, препятствуется посредством соответствующего клапана ограничения давления. Он встроен близко к насосу со стороны нагнетания или непосредственно на корпусе насоса и дает выйти чрезмерно высокому давлению в масляный картер.

Смазка с сухим картером
Смазка с сухим картером представляет собой особый вид циркуляционной смазки под давлением. В этой системе масло, текущее из двигателя обратно, при помощи специального отсасывающего насоса закачивается в отдельный запасный масляный резервуар.

Отсюда при помощи насоса подачи под давлением масло двигателя движется дальше в соответствующие места смазки. Преимущество такой конструкции заключается в том, что несмотря на наклонное экстремальное положение или возникающие центробежные силы, всегда гарантируется достаточное обеспечение маслом. По этой причине такая конструкция часто находит свое применение в производстве вездеходов или в гоночном спорте.

Конструктивные типы и исполнения насосов
Масляные насосы по их конструкциям и внешнему виду очень разнообразны. Принцип насоса, вид привода, а также исполнение корпуса являются наиболее часто встречающимися отличиями.

В зависимости от цели применения, места встраивания и мощности используются масляные насосы, работающие по различным принципам.

Наиболее часто встречающиеся конструкции насосов следующие:
– Зубчатые насосы
– Шестеренные насосы
– Роторные насосы

Зубчатые насосы
В зубчатых насосах транспортировка масла осуществляется между зубьями и стенкой посредством вращательных движений двух зубчатых колес. Сцепление пары зубчатых колес препятствует вытеканию масла обратно в картер. Таким образом, с одной стороны образуется зона повышенного давления, в то время как со стороны впуска появляется зона пониженного давления.

Шестеренный насос
В шестеренном насосе к внутреннему колесу эксцентрично расположено внешнее зубчатое колесо, находящееся в корпусе насоса. Как и в обыкновенном зубчатом насосе, масло транспортируется в промежуточные пространства между зубьями. При продолжающемся вращении насоса с одной стороны, в которой зубья движутся по направлению друг от друга, образуется зона пониженного давления. Это всасывающая сторона насоса. А в месте, где зубья снова сцепляются друг с другом, создается повышенное давление. Здесь имеет место выталкивание масла под давлением. Преимущество шестеренчатых насосов по отношению к обыкновенным зубчатым заключается в более высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.

Роторный насос
Роторный насос состоит из наружного ротора с внутренними зубьями и из внутреннего ротора с наружными зубьями. Наружный ротор обкатывается поверх зубьев внутреннего ротора и, таким образом, вращается в корпусе насоса. Внутренний ротор имеет на один зуб меньше, нежели наружный ротор, так что при вращении осуществляется транспортировка жидкости из одного промежутка между зубьями наружного ротора в следующий. При вращательном движении пространства со стороны всасывания увеличиваются, в то время как со стороны нагнетания они уменьшаются. Такая конструкция способна при большом потоке транспортируемого материала производить высокое давление.

Виды приводов масляных насосов
Как правило, масляные насосы приводятся в движение непосредственно от двигателя. Привод осуществляется либо напрямую через зубчатое зацепление либо через штекерные соединения на коленчатом валу или через зубчатые колеса, приводные цепи или через зубчатые ремни.

Общие указания по монтажу
Для обеспечения правильной работы и долговечности насоса во время установки нового насоса необходимо всегда соблюдать предписания по монтажу производителя двигателя.

Все же всегда необходимо следовать так же следующим общим указаниям:
• Выпустите залитое масло. Его необходимо проверить на возможное загрязнение. Прежде всего, металлические загрязняющие частицы часто являются причиной закупоривания и механического износа отдельных компонентов двигателя.
• При установке насоса обязательно следите за чистотой. Труба всасывания масла, как правило, оснащена только одним фильтром грубой очистки. Металлические и загрязняющие частицы могут после ремонта беспрепятственно попасть вовнутрь нового насоса и в короткое время стать причиной повторного износа. Поэтому необходимо почистить по возможности все элементы конструкции, каналы и трубу всасывания масла, которые связаны с маслом.
• При установке нового масляного насоса всегда необходимо менять так же масляный фильтр. Если система давления масла сильно загрязнена, ее так же необходимо подвергнуть дополнительной чистке.
• Перед установкой нового масляного насоса его необходимо сравнить с геометрией старого насоса.

Привод насоса (зубчатые зацепления, цепные колеса, приводные цепи и ремни) необходимо проверить на возможные повреждения.

Перед установкой насоса необходимо смазать предписанным маслом все движущиеся части насоса (зубчатые колеса, валы). При установке необходимо обратить внимание на правильное положение насоса. При возникновении монтажных проблем (неправильное прилегание, косое положение) не привинчивайте его с силой по отношению к креплениям на корпусе. Это может послужить причиной повреждения насоса, функциональных неполадок и негерметичностей.

При монтаже масляного насоса и трубы всасывания масла необходимо всегда использовать новые уплотнения и уплотнительные кольца. Избегайте общего использования жидких средств уплотнения. Их разрешается использовать и встраивать только там, где это предписано изготовителем двигателя. Крепежные винты насоса должны при установке затягиваться с учетом моментов затяжек, предписанных изготовителем двигателя, и соответствующей последовательности затягивания винтов.

Если предусмотрены предохранительные шайбы против произвольного отвинчивания, то их необходимо использовать согласно предписанию изготовителя двигателя.

Перед запуском двигателя мы рекомендуем заполнить систему масла при помощи специального напорного резервуара для подачи под давлением (метод вдавливания). При этом сторона нагнетания системы масла оказывается полностью заполненной маслом, и в ней нет воздуха. Как правило, систему заполняют до тех пор, пока масло не попадет в места смазки двигателя, расположенные в самых высоких и в самых отдаленных от масляного насоса местах. При этом масло должно выступить на клапанных коромыслах или из опорных мест распределительного вала. Таким образом, исключаются повреждения, которые могут возникнуть при запуске двигателя с недостаточным давлением масла.

После «создания давления» в масляной системе двигатель заполняется до предписанного уровня масла. При пуске двигателя после смены масляного насоса двигателю необходимо несколько секунд, чтобы создать давление масла. Если давление масла не создается, тогда необходимо прервать процесс пуска, немедленно заглушите двигатель и устраните причину. В этом случае откажитесь от идеи работы двигателя на высоких оборотах с целью ускорения образования давления масла в системе. Пользуйтесь только теми маслами, которые предписывает и рекомендует производитель двигателя.

Делайте профилактику двигателю согласно срокам от производителя.

Выявление причин / Диагностика повреждений
Система смазки и также механика двигателя состоят из большого количества подвижных и неподвижных деталей. Каждый элемент конструкции участвует как специфически для себя, так и во взаимодействии с другими компонентами. Поэтому проблемы давления и подачи масла могут иметь различные причины. При выходе из строя одного из элементов конструкции страдает вся система смазки. Если проблему не увидеть своевременно или вообще проигнорировать, то от этого будут страдать все взаимосвязанные элементы конструкции. Часто, несмотря на небольшую по значимости причину, двигатель полностью выходит из строя. Перед тем, как ставить вопрос о замене масляного насоса, необходимо перепроверить следующие пункты и устранить возможные неполадки.

Причины низкого давления масла или его отсутствия
• Слишком низкий уровень масла
• Слишком низкая вязкость масла (слишком жидкое)
• Образование масляной пены в кривошипной камере по причине слишком высокого уровня масла или неподходящего масла с неподходящими присадками или по причине загрязнения масла
• Закупорено сито всасывания масла
• Неплотная труба всасывания масла (всасывается только воздух)
• Висячий (открытый) клапан регулировки давления масла
• Забитый масляный фильтр
• Закупоренные масляные каналы, шланги подачи масла и масляный радиатор
• Открытые или отломленные сопла впрыскивания масла (охлаждение поршней методом впрыска)
• Отсутствующие или выпавшие пробки закупоривания каналов, через которые подается давление, блока двигателя, головки цилиндров и коленчатого вала
• Изношенный подшипник скольжения коленчатого, распределительного, компенсационного вала и вала коромысла
• Изношенные или дефектные компоненты, такие как гидротолкатель, турбокомпрессор, впрыскивающие топливные насосы или топливные насосы высокого давления
• Неплотные уплотнительные поверхности в двигателе

Причины слишком высокого давления масла (как правило, речь не идет о неисправности масляного насоса)
• Слишком высокая вязкость масла (слишком густое)
• Не работает клапан регулировки давления масла (остается закрытым)
• Забит масляный фильтр
• Закупорена проводка, по которой поступает масло под давлением
• По недоразумению был установлен слишком мощный насос

По материалам KOLBENSMIDT PIERBURG AG.

Масляный насос двигателя


виды, устройство и принцип работы

В современных автомобилях смазка основных узлов двигателя осуществляется преимущественно под давлением. Для создания последнего на требуемом уровне в конструкции системы предусмотрен масляный насос. Он выполняет цикличную подачу масла, обеспечивая непрерывность процесса. От точности работы маслонасоса зависит долговечность деталей двигателя, расход топлива (механические потери энергии) и уровень вредных выбросов.

Виды и устройство насосов

Основной принцип работы всех масляных насосов двигателей схож: всасывание моторного масла из поддона картера (масляного бака) и нагнетание в магистрали системы смазки. Конструктивно это могут быть шестеренчатые, роторные и пластинчатые насосы с возможностью принудительной регулировки уровня давления или без таковой. Отличается и способ приведения их в действие.

Шестеренчатые насосы

Этот тип механизмов относится к нерегулируемым. Привод такого масляного насоса осуществляется от коленчатого вала двигателя. На практике это означает, что уровень давления напрямую зависит от оборотов мотора. Чтобы при этом давление масла в нагнетательной магистрали системы смазки было постоянным и не превышало критических значений, такие масляные насосы всегда дополняются редукционным клапаном.

Шестеренчатый масляный насос с внешним зацеплением

Конструктивно шестеренчатый насос состоит из следующих элементов:

  • Ведущая шестерня, соединенная с коленвалом.
  • Ведомая шестерня, приводимая в движение ведущей шестерней.
  • Герметичный корпус с нагнетательным и всасывающим каналами.
  • Редукционный клапан масляного насоса — он представляет собой плунжер с пружиной, который при повышении давления отжимается, открывая канал сброса масла.
  • Уплотнители (сальники).

Шестеренчатые насосы могут быть:

  • С внешним зацеплением — шестерни располагаются рядом и имеют внешние зубья. Недостатком данного типа является сложность достижения высокого уровня сжатия, поскольку это провоцирует рост удельных давлений в зоне зацепления зубьев. И хотя благодаря применению специального разгрузочного паза проблему можно решить, насосы с подобным пазом неэффективны для широкого спектра частот вращения и на малых оборотах производительность будет очень мала.
  • С внутренним зацеплением — ведущая шестерня имеет внешние зубья и расположена внутри ведомой, зубья которой направлены внутрь. Шестерни не имеют общей оси и образуют полукруглый зазор (полость). Такой маслонасос имеет более компактные размеры.
Шестеренчатый маслонасос с внутренним зацеплением

Принцип работы шестеренчатого насоса очень прост: смазка поступает внутрь через всасывающий канал, где сжимается шестернями и выталкивается под давлением в нагнетательный канал. Маслонасосы с внутренним зацеплением также могут оснащаться разделительным серпом (серповидной перегородкой). Он устанавливается между зубьями роторов в зоне из максимального удаления друг от друга. Благодаря этому происходит уплотнение полостей нагнетания и обеспечивается более высокое рабочее давление.

Масляные насосы автомобильных двигателей всегда приводятся в движение от мотора. Передача при этом может осуществляться посредством зубчатого зацепления, приводных цепей или ремней.

Роторные насосы для перекачки моторного масла

Маслонасосы роторного типа сходны с шестеренчатыми внутреннего зацепления. Однако вместо шестерней сжатие масла осуществляется при помощи неподвижного статора (большего диаметра) и подвижного ротора (расположенного внутри статора). Такие насосы могут быть нерегулируемыми (с редукционным клапаном) и регулируемые.

Роторный маслонасос ДВС

Нерегулируемые роторные масляные насосы имеют привод от коленвала и создают уровень давления пропорционально его вращению. Избыточное давление так же как и в шестеренчатых масляных насосах сбрасывается редукционным клапаном.

Отличием регулируемых роторных насосов является наличие подвижного статора и специальной регулировочной пружины. Сам процесс регулировки основан на принципе изменения объема рабочей полости (зазор между роторами), что осуществляется поворотом статора. Так, если частота вращения коленчатого вала повышается, двигатель потребляет больше масла, что приводит к снижению давления.

Пружина реагирует на это и перемещает статор, изменяя позицию ведомого ротора и изменяя рабочую полость насоса. Увеличивается производительность маслонасоса. Регулируемый маслонасос позволяет поддерживать стабильный уровень давления независимо от режима работы двигателя.

Пластинчатые или шиберные маслонасосы
Принцип работы пластинчатого насоса

Для некоторых типов двигателей может быть использован пластинчатый или шиберный масляный насос. Такая конструкция позволяет регулировать производительность исходя из оборотов двигателя.

Состоит шиберный насос из корпуса, внутри которого находятся ротор и статор. Их оси смещены, благодаря чему в нижней части образуется серповидный зазор. Ротор также оснащен подвижными пластинами, вставленными в специальные пазы. Под действием центробежной силы на участке зазора между ротором и статором они выдвигаются и образуют отдельные камеры сжатия масла. При вращении ротора объем камер постоянно изменяется. Когда объем увеличивается, создается разрежение и происходит всасывание масла. Когда камера уменьшается, давление возрастает и выполняется нагнетание.

Особенности эксплуатации и неисправности маслонасосов

В системах смазки с мокрым картером (масло находится в поддоне двигателя) маслонасос располагается между маслоприемником и фильтром в передней части двигателя. Для систем с сухим картером (резерв смазки находится в специальном баке) насос находится между масляным баком и очищающим фильтром. В некоторых моделях авто он также может находиться возле дополнительного масляного радиатора системы воздушного охлаждения. Его легко найти, ориентируясь на передачу привода масляного насоса, соединенную с коленвалом.

Ресурс насосов достаточно большой — несколько сотен тысяч километров пробега. Основными требованиями правильной эксплуатации этого узла является использование качественного масла, регулярная очистка фильтра, а также своевременная доливка и замена. Негативное влияние может оказать некорректный запуск двигателя, особенно в условиях пониженных температур, а также попадание в масло охлаждающей жидкости.

Наиболее распространенными проблемами являются:

  • Износ зубьев шестерен или поверхности роторов.
  • Увеличение зазоров между основными рабочими элементами и корпусом.
  • Коррозия поверхностей.
  • Поломка редукционного клапана (заклинивание, несвоевременное срабатывание).
  • Неисправности привода масляного насоса.

Поломки масляного насоса приводят к нарушению режимов подачи смазки к основным у

techautoport. ru

назначение, устройство и принцип работы

Один из элементов сложной системы смазки двигателя – масляный насос. Именно с его помощью моторное масло поступает ко всем элементам силового агрегата, и именно благодаря ему двигатель может работать без каких-либо проблем и сбоев.

Устройство масляного насоса не особо сложное, и разобраться в нем может каждый автолюбитель. Зная его конструкцию и принцип действия, можно вовремя заметить первые признаки неисправности и принять соответствующие меры до того, как проблема зайдет далеко.

Назначение масляного насоса двигателя

Система смазки двигателя – ответственный участок работы. Чтобы моторное масло прошло по всем каналам и попало на все детали, необходимо создать давление, другими словами, качать масло по системе, а не ждать, что оно пойдет самотеком. Конструкторы давно решили этот вопрос, когда разработали масляный насос. Идея оказалась настолько удачной, что до сегодняшнего дня менялись только конструктивные решения самого насоса, но не его принцип работы.

Назначение масляного насоса – постоянная прокачка моторного масла по всей системе смазки двигателя. Если давление в масляной системе всегда стабильное, не приближается к минимальной или максимальной критической отметке, значит, масляный насос работает вполне нормально.

Виды масляных насосов, их устройство и принцип работы

Задача у насоса простая: качай себе моторное масло по кругу. А вот вариантов конструкции есть несколько, поскольку во всём мире инженеры продолжают совершенствовать каждый, даже самый мелкий, узел автомобиля.

По конструкции насосы бывают роторные, шестеренные (с наружным и внутренним зацеплением шестерен) и шиберные (пластинчатые).

  1. Самый простой шестеренный маслонасос представляет собой две шестерни с удлиненными зубьями, установленные в рабочей камере так, чтобы входить в зацепление. Одна из шестерен соединена с валом насоса, то есть является ведущей, вторая ведомая, вращается только благодаря зацеплению с первой. Моторное масло подхватывается шестернями во время вращения и переносится на противоположную сторону, в масляные каналы. Это схема насоса с наружным шестеренным зацеплением.

    Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

  2. У шестеренного насоса с внутренним зацеплением конструкция другая. Его рабочий узел состоит из двух шестерен, вставленных друг в друга. При этом одна шестерня (большая) имеет зубцы на внутренней окружности, а вторая (меньшая) – на наружной. Этими зубцами шестерни входят в зацепление, образуя полость в форме полумесяца. Масло перекачивается при вращении внутренней шестерни, в результате чего внешняя шестерня тоже крутится, перемещая масло вместе с ведущей шестерней.

    Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

  3. Роторный насос по принципу действия похож на шестеренный с внутренним зацеплением. У роторного тоже есть два вложенных друг в друга элемента (ротора) и перекачка масла тоже происходит благодаря их вращению.

    Устройство роторного насоса: (1 — полость всасывания; 2 — масло; 3 — внешний ротор; 4 — нагнетательная полость; 5 — приводной вал; 6 — внутренний ротор)

  4. Шиберный насос представляет собой рабочую камеру, в которую вставлен ротор цилиндрической формы с прорезями. В прорези вставлены плоские пластины-шиберы, способные свободно двигаться в этих прорезях. Когда ротор вращается, пространство между ним стенками рабочей камеры делится на сектора. Эти сектора захватывают порции жидкости и переносят ее в нагнетательный канал. Конструкция шиберного насоса позволяет регулировать его производительность, смещая статор и таким образом меняя объем рабочей камеры.
Шиберный насос

По адаптивности различают регулируемые и нерегулируемые типы насосов.

  1. У первых есть возможность менять производительность в зависимости от того, какая у двигателя на данный момент есть потребность в смазке. Регулируемые насосы гарантируют, что в любое время мотор будет получать столько масла, сколько ему надо.

    Устройство регулированного роторного насоса: (1 — промежуточный корпус; 2 — наружный ротор; 3 — внутренний ротор; 4 — пружина регулятора; а) при пониженном давлении масла; б) при повышенном давлении масла)

  2. Производительность нерегулируемых насосов зависит исключительно от скорости вращения коленвала. Для большинства автомобилей этого вполне достаточно, если не тюнинговать их для гонок. Чтобы при наборе мощности двигателя не создать слишком высокого давления в системе смазки, у нерегулируемых насосов предусмотрен редукционный клапан. Он открывается, когда давление доходит до критической точки, и часть масла уходит обратно в картер, то есть служит для стабилизации давления в системе смазки.

Типы привода насоса бывают электрические и механические.

  1. Электрические маслонасосы встречаются довольно редко как конструктивное решение. Используются они в турбированных двигателях, рассчитанных на высокие (спортивные) нагрузки. Электропривод нужен для того, чтобы насос продолжал работать после того, как двигатель остановится, охлаждая раскаленную турбину.
  2. Механические масляные насосы с приводом от коленвала двигателя используются в большинстве автомобилей. Привод может быть ременным или зубчатым, это зависит от конструкторского решения. Скорость работы насоса (и его продуктивность в единицу времени) зависят от нагрузки на двигатель. В этом есть своя логика: чем быстрей работает мотор, тем больше ему нужно охлаждение, очистка и смазка.
Принцип работы некоторых масляных насосов

Где стоит масляный насос? Если говорить о системе смазки с “мокрым” картером, то есть обычной, то в ней насос стоит внизу, подавая масло в систему из картера, снизу вверх. Если это нерегулируемый тип насоса, то при создании избыточного давления лишнее масло будет сливаться через редукционный клапан обратно в картер. На обычный двигатель достаточно одного насоса.

Расположение масляного насоса вместе с другими элементами двигателя: (1 – масляный насос; 2 – прокладка масляного насоса; 3 – приемник масляного насоса; 4 – прокладка картера; 5 – картер; 6 – датчик положения коленчатого вала)

Система смазки с сухим картером, когда для масла предусмотрен отдельный резервуар, устанавливается на мощные спортивные автомобили, а значит, рассчитывается на высокую нагрузку. На такой двигатель могут ставиться два и даже три масляных насоса, поскольку на максимальной скорости такой двигатель требует и охлаждения, и смазки.

Неисправности и их признаки

У масляных насосов достаточно большой ресурс: благодаря работе с моторным маслом они мало изнашиваются, а благодаря простой конструкции почти не имеют слабых мест.

Чтобы масляный насос жил долго и счастливо, ему нужно нормальное моторное масло и хороший масляный фильтр. Твердые частички (а они обязательно будут появляться в двигателе, даже новом, во время работы) изнашивают рабочие поверхности насоса. Большинства поломок насоса можно было бы избежать, просто проходя регулярное ТО.

Возможные неисправности масляных насосов:

  1. Износ рабочих частей насоса – шестеренок, пластинок шибер или ротора, а также внутренней поверхности рабочей камеры. При появлении выработки эффективность работы насоса снижается, начинаются проблемы с закачкой масла в каналы системы;
  2. Поломка редукционного клапана. У него очень простая конструкция, по сути это пружина определенной жесткости, удерживающая клапан на месте. Но даже такая элементарщина может сломаться, и тогда начинаются проблемы с регулировкой давления в системе;
  3. Засор фильтра насоса. На любой насос ставится фильтр-сетка грубой очистки перед маслозаборником. Конечно, основную задачу по очистке моторного масла берет на себя основной масляный фильтр, но и пренебрегать защитой насоса тоже не следует. Периодически фильтр-сетка забивается и не пропускает масло;
  4. Плохо закреплен фильтр на масляном насосе. В этом случае внутрь насоса будут попадать твердые частички и царапать поверхность металлических деталей;
  5. Изношена прокладка масляного насоса. Любые уплотнители рано или поздно начинают течь, поэтому производители продают ремкомплекты.

Неполадки с масляным насосом имеют характерные признаки:

  1. Повышается или понижается давление в системе смазки, о чём предупреждает индикатор на панели приборов;
  2. Тревожным признаком будет слишком быстрый расход масла, свидетельствующий о возможной его утечке.

Заключение

Что сделать, чтобы масляный насос служил долго и счастливо? В первую очередь, выполнять обычные сервисные процедуры: своевременную замену моторного масла и комплекта фильтров. Во время ТО попросите мастера проверить, всё ли в порядке с масляным насосом. Ну а если проблема уже появилась, с ее решением лучше не затягивать. И целый насос, и отдельные запчасти к нему можно приобрести, если пришла пора его ремонтировать.

vaznetaz.ru

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

Масляный насос — типы конструкций и принцип работы

Каждая силовая установка автомобиля состоит из механизмов и системы, выполняющие определенные функции. И, пожалуй, одной из самых важных является система смазки. Она обеспечивает подачу смазочного материала между сопряженными элементами узлов и механизмов, снижая трение между ними, отводя тепло и продукты износа.

Практически на всех авто используется комбинированная смазка, обеспечивающая смазывание поверхностей под давлением, а также путем разбрызгивания. То есть, к одним сопряженным элементам смазочный материал поступает принудительно, а другие смазываются во время самотечного прохода масла по поверхностям.

При всей своей важности данная система состоит из небольшого количества элементов – поддона, к котором располагается смазочный материал, маслозаборника, насоса, фильтра, каналов для подачи масла к трущимся поверхностям.

Типы, особенности конструкции масляного насоса

data-full-width-responsive=»true»>

1. ведущая шестерня 2. корпус насоса 3. всасывающий канал 4. ведомая шестерня 5. ось 6. нагнетательный канал 7. разделительный сектор 8. ведомый ротор 9. ведущий ротор

Самым важным элементом в данной системе является масляный насос. Этот узел обеспечивает нагнетание масла в каналы, которое дальше поступает к узлам и механизмам. Поскольку часть составных элементов мотора смазываются принудительно, то смазочный материал должен подаваться под давлением. К тому же ряд элементов, нуждающихся в смазке путем разбрызгивания, расположены достаточно высокого относительно самого насоса (пример – распредвал, установленный в головке блока цилиндров), и масло еще нужно подать к нему по каналам, что невозможно без создания давления, которое обеспечивает движение смазки к высоко расположенным элементам.

На автомобилях используется несколько типов масляных насосов:

  1. Шестеренчатые;
  2. Роторные;

При этом каждый из типов включает несколько видов, отличающихся между собой конструкцией. Так шестеренчатые насосы бывают с внешним и внутренним зацеплением.

Видео: Система смазки двигателя
Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

1. ведомая шестерня 2. всасывающий канал 3. ведущая шестерня 4. приводной вал 5. нагнетательный канал 6. ось ведомой шестерни

Насос с внешним зацеплением состоит из двух шестерен, установленных в корпусе. Взаимодействуют они между собой благодаря зацеплению зубьев, расположенных на внешней стороне. Одна из шестерен является ведущей и приводиться в движение она может от коленчатого или распределительного валов. Вторая шестерня является ведомой и вращается она за счет зацепления.

В корпусе имеются два канала – подающий и отводящий. Подающий соединен с маслозаборником второй конец которого опущен в поддон с маслом. Отводящий же канал соединен с магистралями, которые подают смазочный материал к трущимся поверхностям.

Работает такой насос по простому принципу: масло из подающего канала поступает в зону зацепления шестерен, захватывается зубьями и нагнетается в отводящий канал. Таким образом обеспечивается давление в системе.

Шестеренчатый насос внутреннего зацепления

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением имеет несколько иную конструкцию. В корпус насоса помещено тоже две шестерни, но одна находится внутри второй. Внутренняя шестерня является ведущей и зубья у нее расположены с внешней стороны. Ведомая же шестерня – внешняя и зубчатый сектор у нее сделан с внутренней стороны. Причем оси этих шестерен не совпадают, поэтому с одной стороны между ними образуется полость в виде серпа, в которую помещен серповидный разделительный сектор. Причем начало этой полости располагается возле подающего канала, а конец – у выпускного.

Работает этот насос так: при вращении масло из подающего канала благодаря образующемуся зазору в начале образования полости между шестернями попадает между зубьями ведомого элемента. Поскольку она получает вращение от ведущей шестеренки, масло перемещается в сторону выпускного канала внутри полости, а разделительный сектор отсекает лишнюю смазку и предотвращает перетекание его между зубьями.

За разделительным сектором объем полости уменьшается, поскольку она заканчивается и появляется зона начала зацепления шестерен. В этой зоне масло сжимается зубьями, но в этот момент масло проходит место расположения выпускного канала в которое оно уже под давлением выходит.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Видео: Масляный насос vw, audi, skoda, seat — замеры износа, снятие, разборка и редукционный клапан
Особенности данного типа насосов

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением на автомобилях сейчас практически не применяется, поскольку второй тип – с внутренним зацеплением, при той же производительности имеет значительно меньшие размеры, но конструктивно он сложнее.

Особенностью этих насосов является то, что они является нерегулируемыми. То есть, давление смазочного материала напрямую зависит от скорости вращения приводного вала. К примеру, на холостом ходу давление масла меньше, чем на средних и высоких оборотах, поскольку коленчатый или распределительный валы, от которых осуществляется привод, имеют небольшие обороты.

Вместе с тем, контроль за давлением масла все же осуществляется, поскольку его избыток может привести к выдавливанию сальников и уплотнителей. Регулировка выполняется благодаря установленному перепускному клапану в корпусе насоса. Представляет он собой подпружиненный поршень, установленный в канал, соединяющий выходную магистраль с поддоном. Работает он достаточно просто – при превышении давления свыше определенного значения, масло преодолевает усилие пружины и толкает поршень, из-за чего его канал открывается и начинает стекать в поддон. Как только давление упадет, пружина возвращает поршень на место.

Роторный тип масляного насоса

1. всасывающая полость 2. масло 3. внешний ротор 4. нагнетательная полость 5. приводной вал 6. внутренний ротор

Роторный масляный насос по принципу работы схож с шестеренчатым внутреннего зацепления. Но у него рабочими элементами являются не шестерни, а два ротора с лопастями. У него тоже имеется полость нагнетания, которая перекачивает масло, но отсутствует разделительный сектор за ненадобностью. В отличие от зубьев лопасти захватывают больше масла, что позволяет его закачивать в систему в требуемом количестве. На автотранспорте применяются как нерегулируемые, так и регулируемые роторные насосы.

Их достоинством помимо компактных размеров, является уменьшенный отбор мощности от двигателя.

Нерегулируемый вариант работает по тому же принципу что шестеренчатые, то есть для поддержания давления в заданном диапазоне используется перепускной клапан.

Регулируемый же тип насоса обеспечивает поддержание определенного значения давления на любых режимах работы двигателя. Достигнуто это благодаря использованию дополнительного компонента в конструкции – подпружиненного подвижного статора. В результате этого роторы помещены в него, а сам статор – в корпус насоса.

Регулируемый тип масляного насоса роторного типа
1. нагнетательная полость 2. внешний ротор 3. внутренний ротор 4. регулировочная пружина 5. всасывающая полость 6. приводной вал 7. подвижный статор А — Сторона нагнетания Б — Сторона всасывания

Его задача – изменение объема нагнетательной полости, имеющейся между роторами. А работает все так: на малых оборотах, когда давление недостаточно, пружина смещает статор, увеличивая объем, что приводит к перекачке большего количества масла, из-за чего давление возрастает.

При высоких же оборотах, когда давление повышается, масло начинает преодолевать усилие пружины и из-за чего статор отходит и пространство уменьшается, от этого снижается количество закачиваемого масла. Таким образом, за счет перемещения ротора и уменьшения-увеличения нагнетательной полости удается поддерживать давление в строго определенном значении.

Видео: Неисправности масляного насоса Volswagen-B3

По характеру управления их делят на два вида: регулируемые и нерегулируемые

  • Регулируемый — благодаря возможности регулирования производительности создает стабильное давление в системе
  • Нерегулируемый — постоянное давление смазки поддерживается за счет наличия и действия специального, редукционного клапана

В зависимости от конструкции они также делятся на:

1. Роторного типа — давление создается благодаря лопастям ротора

2. Шестеренного типа — масло получает давление благодаря работе шестеренок.

Они в свою очередь подразделяются на:

  • шестеренные с наружным зацеплением — когда две шестерни находятся рядом,
  • шестеренные с внутренним зацеплением, когда одна шестерня расположена внутри другой.

Разница в расположении шестерёнок не влияет на производительность, но влияет на размеры устройства. Благодаря тому что шестерни находятся друг в друге, требуется гораздо меньше мета для их размещения, а следовательно и шестеренный с внутренним зацеплением получается меньшим по габаритным размерам

Устройство масло насоса шестеренного типа

В корпус автомобильного масленого насоса помещены шестерни, одна из которых является ведущей (первая), а другая является ведомой (вторая). Шестерни подают масло от канала всасывания в систему, выталкивая смазочный материал через нагнетательный канал. Частота вращения коленчатого вала непосредственно оказывает влияние на производительность. Если, при работе такого маслонасоса, создается излишнее давление масла, то происходит автоматическое срабатывание редукционного клапана и часть масла отправляется в картер двигателя. Поэтому шестеренный тип маслонасоса по своей схеме работы относится к насосу нерегулируемого вида

Схема шестеренчатого насоса с внешним зацеплением
1. ведомая шестерня
2. всасывающий канал
3. ведущая шестерня
4. приводной вал
5. нагнетательный канал
6. ось ведомой шестерни

Схема насоса с шестернями внутреннего зацепления
1. Маслоприемник
2. Корпус
3. Ведомая шестерня
4. Ведущая шестерня
5. Крышка
6. Корпус редукционного клапана
7. Передний сальник коленчатого вала
8. Уплотнительное кольцо
9. Пружина редукционного клапана
10 . Поршень редукционного клапана

Устройство насоса масла роторного типа
  1. Всасывающая полость насоса
  2. Смазочный материал (масло)
  3. Внешний ротор
  4. Нагнетательная полость
  5. Приводной вал маслонасоса
  6. Внутренний ротор

Масляный насос, роторного типа, это механизм, конструкция которого состоит из внутреннего (ведущего) и внешнего (ведомого) роторов, расположенных внутри корпуса масло насоса
При повышении давления, в нерегулируемом роторном насосе, происходит автоматическое срабатывание редукционного клапана

В регулируемом роторном, постоянное давление масла поддерживается благодаря наличию подвижного статора, в свою очередь имеющего регулировочную пружину, позволяющую сохранять стабильное давление масла независимо от частоты вращения коленчатого вала. Постоянное давление смазочного материала сохраняется путем возможности изменять размеры полости между внешним и внутренним роторами, благодаря повороту статора в необходимом направлении

Принцип работы регулируемого насоса роторного типа. Схема


А — Сторона нагнетания масла
Б — Сторона всасывания масла
  1. Нагнетательная полость
  2. Внешний ротор
  3. Внутренний ротор
  4. Регулировочная пружина
  5. Всасывающая полость
  6. Приводной вал
  7. Подвижный статор

Преимущества регулируемого масляного насоса перед нерегулируемым типом

Очевидных преимуществ несколько. Из явных можно смело выделить:
1 . Происходит снижение величины отбираемой мощности от двигателя (примерно 30%)
2. Смазочный материал служит дольше, благодаря сокращению частоты и числа оборотов
3. Происходит меньшее вспенивание масла

Схема масляного насоса ВАЗ 2115, 2114 (Лада Самара)


1. корпус масленого насоса
2. ведомая шестерня
3. ведущая шестерня
4. редукционный клапан
5. пружина редукционного клапана
6. пробка
7. уплотнительное кольцо
8. передний сальник коленчатого вала
9. крышка насоса
10. резиновое уплотнительное кольцо
11. маслоприемник

Просмотров: 6 536

autokontact.ru

устройство масляного насоса, принцип работы, неисправности

Масляный насос является важнейшим элементом в системе смазки двигателя автомобиля. Основная задача — создание давления масла в системе смазки, благодаря чему становится возможным подать моторное масло к движущимся частям ДВС.

На разных авто масляный насос двигателя также может отличаться как по конструкции, так и по принципу работы. Далее мы рассмотрим, какие маслонасосы бывают и как они работают, а также основные неисправности данного механизма.

Содержание статьи

Насос масляный: что нужно знать

Итак, насосы масляные обычно представляют собой небольшое по размерам и простое в плане конструкции решение. При этом в случае возникновения сбоев и поломок двигатель автомобиля выйдет из строя очень быстро.

Сам насос  прокачивает масло, поступающее из картера, через маслоприемник, оснащенный сетчатым фильтром. Далее масло от насоса подается к масляному фильтру двигателя, после чего прокачивается дальше по каналам системы смазки.

Масляный насос приводится в движение от коленчатого вала через зубчатое зацепление, еще может быть использован ременной привод. В любом случае, работа маслонасоса синхронизирована с оборотами двигателя. Единственное исключение — на некоторых мощных ДВС с наддувом может стоять электрический масляный насос, который подает масло в турбину даже после остановки мотора для охлаждения турбокомпрессора.

Так вот, если насос создает слишком высокое давление,  через редукционный клапан, который представляет собой простой механизм с пружиной, избыточное давление сбрасывается и масло перекачивается назад в картер двигателя.

Обычно в устройстве системы смазки имеется только один насос. Опять же, исключением является система смазки с сухим картером, где может стоять 2 или даже 3 насоса. Еще добавим, что на высокофорсированных моторах также может стоять радиатор для дополнительного охлаждения масла. В таком случае ставится двухсекционный маслонасос, когда одна часть покачивает масло, а вторая нагнетает масло в радиатор охлаждения.

В целом, основной показатель нормальной работы маслонасоса — постоянное, стабильное и «ровное» давление масла в системе смазки, то есть не допускается снижение или повышение давления выше или ниже заданных пределов.

Особенности конструкции масляного насоса

Прежде всего, насос, который приводится от коленвала, может быть регулируемым и нерегулируемым. Прежде всего, нерегулируемый насос имеет производительность, которая может изменяться в зависимости от скорости вращения коленчатого вала. При этом такой насос всегда прокачивает одинаковое количество масла за один свой оборот.

С другой стороны, важно понимать, что двигатель нуждается в масле не пропорционально росту нагрузки. Это значит, что на высоких оборотах масляный насос может создавать избыточное давление. Именно по этой причине в систему дополнительно интегрирован редукционный клапан.

В свою очередь, регулируемый насос имеет систему регулировки производительности из расчета на единицу времени и с поправкой на рабочий цикл. Если просто, при высоком давлении снижается производительность, при этом в случае падения давления производительность увеличивается.

 Идем далее. Для перекачки моторного масла могут использоваться масляные насосы:

  • шестеренный;
  • роторный;
  • шиберный;

Шестеренные насосы с наружным зацеплением наиболее распространены, так как конструкция отличается простотой и надежностью. В основе лежит шестерня масляного насоса. Всего их две —  ведущая и ведомая, шестерни расположены рядом.

Фактически, привод масляного насоса соединен с ведущей шестерней,  тогда как ведущая шестерня приводит ведомую шестерню в движение. Моторное масло попадает в полость в корпусе насоса, далее шестерни «протягивают» смазку вдоль  стенок, после чего смазка поступает в выпускной канал. Так удается создать необходимо давление масла.

Также есть шестеренные насосы с внутренним зацеплением. Основная особенность – шестерня расположена внутри другой шестерни, тогда как прокачка масла происходит за счет того, что меняется объем так называемой серповидной полости.

  • Роторный насос имеет пару роторов (ведущий и ведомый). Когда роторы вращаются, формируются полости и масло прокачивается к выпускному каналу. Такие насосы бывают регулируемыми, когда объем полостей может меняться, а также нерегулируемыми.

Также следует отметить и шиберный насос. По конструкции это решение имеет ротор, который вращается внутри статора, при этом происходит смещение центральной оси. Ротор имеет прорези, куда вставлены особые шиберные пластины. Эти пластины подвижны, при вращении формируют раздельные закрытые полости с возможностью изменения объема.

Это позволяет регулировать производительность за счет смещения наружного статора. Результат — оси статора и ротора приближаются и отдаляются друг от друга, что и меняет объемы полостей.

Как видно, все насосы достаточно просты, конструкция масляного насоса независимо от типа достаточно надежна. При этом только роторный тип нуждается в высокой точности подгонки деталей. Однако, как и любой другой узел, маслонасос также может выходить из строя. Давайте рассмотрим неполадки маслонасоса и основные причины.

Неисправности масляного насоса

Как правило, даже самый надежный масляной насос выйдет из строя намного раньше положенного срока, если в двигателе:

Фактически, кроме естественного износа и механических повреждений (например, от сильного удара по картеру ДВС), это и есть основные причины преждевременной поломки маслонасоса. Обычно в самом насосе изнашиваются и ломаются подвижные части, которые испытывают нагрузку.

Также выходят из строя валы шестерен, втулки, увеличиваются зазоры и т.д. Обычно к истиранию поверхностей приводит грязное моторное масло, наполненное твердыми частицами.

Также к повреждениям масляного насоса приводит активная коррозия. Например, если в масле эмульсия, антифриз попал в систему смазки, коррозии не избежать. При этом наличие ржавчины на деталях насоса указывает на необходимость его замены.

Еще одной причиной неполадок является загрязнение редукционного клапана и/или сетки маслозаборника. В этом случае «давление» масла скачет, мотор активно изнашивается, также страдает маслонасос. Чтобы решить проблему, нужно периодически чистить указанные элементы или выполнять их замену.

Итак, если суммировать, причины выхода из строя масляного насоса:

  • естественный износ на больших пробегах;
  • засорение масляного фильтра, когда открыт его перепускной клапан и нет фильтрации твердых частиц;
  • критическое снижение уровня масла в двигателе по тем или иным причинам;
  • забит фильтр маслоприемника, масло не прокачивается через него в должном объеме;
  • залито масло с высокой вязкостью, масло потеряло свойства, то есть смазка сильно густеет;
  • поломка редукционного клапана, его «залипание» по причине загрязнения;
  • в систему смазки попала охлаждающая жидкость;

В любом случае, маслонасос нужно снимать, осматривать и дефектовать, промерять зазоры и т.д. В случае, когда зазоры в допусках, возможен ремонт масляного насоса. Если же насос изношен или сильно поврежден, его сразу меняют на новое устройство.

Полезные советы

Вполне очевидно, что даже такое надежное решение, как масляный насос, имеет ограниченный срок служб. Само собой, чтобы увеличить ресурс, необходимо учитывать рассмотренные выше причины поломок маслонасоса. Понимание причин позволяет избежать подобных неприятностей.

Первое, всегда нужно менять масло и масляный фильтр регулярно, а также следить за уровнем моторного масла и его состоянием. Если видно, что масло сильно почернело, изменилась его вязкость, а также возникают проблемы с давлением масла на разных режимах работы ДВС, следует проверить смазку, а также работоспособность маслонасоса двигателя.

При необходимости осмотра и замены масляного насоса следует в обязательном порядке также заменить моторное масло и фильтр масла, а также тщательно почистить картер двигателя, проверить состояние редукционного клапана и маслозаборника. Еще рекомендуется выполнить полную промывку системы смазки перед заливкой свежего масла.

Что в итоге

Как видно, масляный насос представляет собой простой и надежный механизм. Сам насос работает в масле, что защищает его от износа и коррозии. Получается, важно следить за состоянием смазки, что увеличивает срок службы всего ДВС в целом и маслонасоса в частности. Это в полной мере касается любых типов моторов и механических масляных насосов, которые на них установлены.

Напоследок отметим, что также важно периодически осуществлять чистку системы смазки двигателя, выполняя промывку масляной системы перед заменой моторного масла. Такой подход позволит увеличить срок службы самого смазочного материала и силовой установки.

Именно от масла во много зависит не  только эффективность работы ДВС, но и общий ресурс двигателя, его механизмов, деталей и узлов. При этом маслонасос системы смазки двигателя также не является исключением.

krutimotor.ru

Масляный насос: описание, характеристики, виды, неисправности

Масляный насос предназначен для создания давления в системе смазки, и тем самым обеспечить смазку движущихся частей двигателя внутреннего сгорания. В системе смазки с сухим картером масляный насос дополнительно выполняет функцию перекачки масла из картера двигателя в масляный бак.

Описание

Система смазки двигателя имеет задачу обеспечивать конструктивным элементам двигателя достаточные количества смазывающего масла. Это представляет собой замкнутую систему, в которой масло должно брать на себя большое количество задач:

  • Смазка всех скользящих деталей
  • Охлаждение деталей двигателя — защита от перегрева
  • Очищение от отложений, от остаточных продуктов сгорания и от износа
  • Защита от коррозии
  • Подавление шумов и гашение колебаний
  • Уплотнение предельно высокого класса качества (например, поршневых колец)
  • Передача силы и энергии
  • Системы смазки двигателя
  • В области масляной смазки двигателя различают следующие системы смазок:
  • Циркуляционная смазка под давлением
  • Смазка с сухим картером
  • Циркуляционная смазка под давлением

В этом виде смазки, нашедшей свое применение почти во всех четырехтактных двигателях, масло при помощи насоса движется через провода или каналы по большому количеству мест смазки. Помимо различных опорных мест валов достаточным количеством масла обеспечиваются также и гидравлические компенсационные элементы (гидравлические толкатели) клапанов, клапанные коромысла, цепи приводов валов и их натяжные устройства, а также поршни.

Для очистки масла между масляным насосом и местами смазок вставлены различные виды фильтров грубой, тонкой и предельно-тонкой очистки. Для охлаждения масла часто применяются воздушные или водяные масляные радиаторы.

Образованию чрезмерно повышенного давления масла, которое может возникать преимущественно вовремя пуска холодного двигателя или при повышенных оборотах, препятствуется посредством соответствующего клапана ограничения давления. Он встроен близко к насосу со стороны нагнетания или непосредственно на корпусе насоса и дает выйти чрезмерно высокому давлению в масляный картер.

Смазка с сухим картером

Смазка с сухим картером представляет собой особый вид циркуляционной смазки под давлением. В этой системе масло, текущее из двигателя обратно, при помощи специального отсасывающего насоса закачивается в отдельный запасный масляный резервуар.

Отсюда при помощи насоса подачи под давлением масло двигателя движется дальше в соответствующие места смазки. Преимущество такой конструкции заключается в том, что несмотря на наклонное экстремальное положение или возникающие центробежные силы, всегда гарантируется достаточное обеспечение маслом. По этой причине такая конструкция часто находит свое применение в производстве вездеходов или в гоночном спорте.

Конструктивные типы и исполнения насосов

Масляные насосы по их конструкциям и внешнему виду очень разнообразны. Принцип насоса, вид привода, а также исполнение корпуса являются наиболее часто встречающимися отличиями.

В зависимости от цели применения, места встраивания и мощности используются масляные насосы, работающие по различным принципам.

Наиболее часто встречающиеся конструкции насосов следующие:

  • Зубчатые насосы
  • Шестеренные насосы
  • Роторные насосы
Зубчатые насосы

В зубчатых насосах транспортировка масла осуществляется между зубьями и стенкой посредством вращательных движений двух зубчатых колес. Сцепление пары зубчатых колес препятствует вытеканию масла обратно в картер. Таким образом, с одной стороны образуется зона повышенного давления, в то время как со стороны впуска появляется зона пониженного давления.

Шестеренный насос

В шестеренном насосе к внутреннему колесу эксцентрично расположено внешнее зубчатое колесо, находящееся в корпусе насоса. Как и в обыкновенном зубчатом насосе, масло транспортируется в промежуточные пространства между зубьями. При продолжающемся вращении насоса с одной стороны, в которой зубья движутся по направлению друг от друга, образуется зона пониженного давления. Это всасывающая сторона насоса. А в месте, где зубья снова сцепляются друг с другом, создается повышенное давление. Здесь имеет место выталкивание масла под давлением. Преимущество шестеренчатых насосов по отношению к обыкновенным зубчатым заключается в более высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.

Роторный насос

Роторный насос состоит из наружного ротора с внутренними зубьями и из внутреннего ротора с наружными зубьями. Наружный ротор обкатывается поверх зубьев внутреннего ротора и, таким образом, вращается в корпусе насоса. Внутренний ротор имеет на один зуб меньше, нежели наружный ротор, так что при вращении осуществляется транспортировка жидкости из одного промежутка между зубьями наружного ротора в следующий. При вращательном движении пространства со стороны всасывания увеличиваются, в то время как со стороны нагнетания они уменьшаются. Такая конструкция способна при большом потоке транспортируемого материала производить высокое давление.

Виды приводов масляных насосов

Как правило, масляные насосы приводятся в движение непосредственно от двигателя. Привод осуществляется либо напрямую через зубчатое зацепление, либо через штекерные соединения на коленчатом валу или через зубчатые колеса, приводные цепи или через зубчатые ремни.

Общие указания по монтажу

Для обеспечения правильной работы и долговечности насоса во время установки нового насоса необходимо всегда соблюдать предписания по монтажу производителя двигателя.

Все же всегда необходимо следовать так же следующим общим указаниям:

  1. Выпустите залитое масло. Его необходимо проверить на возможное загрязнение. Прежде всего, металлические загрязняющие частицы часто являются причиной закупоривания и механического износа отдельных компонентов двигателя.
  2. При установке насоса обязательно следите за чистотой. Труба всасывания масла, как правило, оснащена только одним фильтром грубой очистки. Металлические и загрязняющие частицы могут после ремонта беспрепятственно попасть вовнутрь нового насоса и в короткое время стать причиной повторного износа. Поэтому необходимо почистить по возможности все элементы конструкции, каналы и трубу всасывания масла, которые связаны с маслом.
  3. При установке нового масляного насоса всегда необходимо менять так же масляный фильтр. Если система давления масла сильно загрязнена, ее так же необходимо подвергнуть дополнительной чистке.
  4. Перед установкой нового масляного насоса его необходимо сравнить с геометрией старого насоса.
  5. Привод насоса (зубчатые зацепления, цепные колеса, приводные цепи и ремни) необходимо проверить на возможные повреждения.

Перед установкой насоса необходимо смазать предписанным маслом все движущиеся части насоса (зубчатые колеса, валы). При установке необходимо обратить внимание на правильное положение насоса. При возникновении монтажных проблем (неправильное прилегание, косое положение) не привинчивайте его с силой по отношению к креплениям на корпусе. Это может послужить причиной повреждения насоса, функциональных неполадок и негерметичностей.

При монтаже масляного насоса и трубы всасывания масла необходимо всегда использовать новые уплотнения и уплотнительные кольца. Избегайте общего использования жидких средств уплотнения. Их разрешается использовать и встраивать только там, где это предписано изготовителем двигателя. Крепежные винты насоса должны при установке затягиваться с учетом моментов затяжек, предписанных изготовителем двигателя, и соответствующей последовательности затягивания винтов.

Если предусмотрены предохранительные шайбы против произвольного отвинчивания, то их необходимо использовать согласно предписанию изготовителя двигателя.

Перед запуском двигателя мы рекомендуем заполнить систему масла при помощи специального напорного резервуара для подачи под давлением (метод вдавливания). При этом сторона нагнетания системы масла оказывается полностью заполненной маслом, и в ней нет воздуха. Как правило, систему заполняют до тех пор, пока масло не попадет в места смазки двигателя, расположенные в самых высоких и в самых отдаленных от масляного насоса местах. При этом масло должно выступить на клапанных коромыслах или из опорных мест распределительного вала. Таким образом, исключаются повреждения, которые могут возникнуть при запуске двигателя с недостаточным давлением масла.

После «создания давления» в масляной системе двигатель заполняется до предписанного уровня масла. При пуске двигателя после смены масляного насоса двигателю необходимо несколько секунд, чтобы создать давление масла. Если давление масла не создается, тогда необходимо прервать процесс пуска, немедленно заглушите двигатель и устраните причину. В этом случае откажитесь от идеи работы двигателя на высоких оборотах с целью ускорения образования давления масла в системе. Пользуйтесь только теми маслами, которые предписывает и рекомендует производитель двигателя.

Выявление причин / Диагностика повреждений

Система смазки и также механика двигателя состоят из большого количества подвижных и неподвижных деталей. Каждый элемент конструкции участвует как специфически для себя, так и во взаимодействии с другими компонентами. Поэтому проблемы давления и подачи масла могут иметь различные причины. При выходе из строя одного из элементов конструкции страдает вся система смазки. Если проблему не увидеть своевременно или вообще проигнорировать, то от этого будут страдать все взаимосвязанные элементы конструкции. Часто, несмотря на небольшую по значимости причину, двигатель полностью выходит из строя. Перед тем, как ставить вопрос о замене масляного насоса, необходимо перепроверить следующие пункты и устранить возможные неполадки.

Причины низкого давления масла или его отсутствия:

  • Слишком низкий уровень масла
  • Слишком низкая вязкость масла (слишком жидкое)
  • Образование масляной пены в кривошипной камере по причине слишком высокого уровня масла или неподходящего масла с неподходящими присадками или по причине загрязнения масла:
  • Закупорено сито всасывания масла
  • Неплотная труба всасывания масла (всасывается только воздух)
  • Висячий (открытый) клапан регулировки давления масла
  • Забитый масляный фильтр
  • Закупоренные масляные каналы, шланги подачи масла и масляный радиатор
  • Открытые или отломленные сопла впрыскивания масла (охлаждение поршней методом впрыска)
  • Отсутствующие или выпавшие пробки закупоривания каналов, через которые подается давление, блока двигателя, головки цилиндров и коленчатого вала
  • Изношенный подшипник скольжения коленчатого, распределительного, компенсационного вала и вала коромысла
  • Изношенные или дефектные компоненты, такие как гидротолкатель, турбокомпрессор, впрыскивающие топливные насосы или топливные насосы высокого давления
  • Неплотные уплотнительные поверхности в двигателе
  • Причины слишком высокого давления масла (как правило, речь не идет о неисправности масляного насоса)
  • Слишком высокая вязкость масла (слишком густое)
  • Не работает клапан регулировки давления масла (остается закрытым)
  • Забит масляный фильтр
  • Закупорена проводка, по которой поступает масло под давлением
  • По недоразумению был установлен слишком мощный насос.

avtodvigateli.com

Устройство, функционирование и признаки неисправности масляных насосов — Словарь автомеханика

Масляный насос – это устройство, которое необходимо для того, чтобы создавать в системе смазки ДВС оптимальное давление для постоянной циркуляции масла. В действие маслонасос приводится коленвалом или распредвалом через вал привода.

Виды масляных насосов двигателя

Масляные насосы не одинаковы в разных автомобильных двигателях. Так, они могут быть регулируемыми или нерегулируемыми. Первые можно корректировать, изменяя их производительность для обеспечения оптимального давления в системе. Устройства второго типа этой возможности лишены, там для обеспечения стабильности давления используются редукционные клапаны.

Конструктивно насосы для перекачки масла подразделяются на роторные и шестеренные. В роторных устройствах масло перекачивается лопастями роторов, а в устройствах второго – передается шестеренками.

Шестеренный маслонасос может иметь:

  • Внешнее зацепление с размещенными рядом шестернями;
  • Внутреннее зацепление, в этой схеме шестеренки размещаются одна внутри другой.

Имея приблизительно равные рабочие характеристики, устройства отличаются размерами, поскольку системы с внутренним зацеплением имеют меньшие габариты.


Конструктивные особенности масляных насосов с шестернями

Такие насосы отличаются простотой. Они состоят из небольшого количества деталей, среди которых:

  1. ведомая и ведущая шестерни;
  2. привод;
  3. всасывающий и нагнетательный каналы.

Устройство масляного насоса.

В корпусе устройства смонтированы шестерни, передающие масло с всасывающего на нагнетательный канал, откуда оно распространяется по системе. Производительность такого оборудования полностью зависит от частоты работы коленвала. Если давление становится чрезмерным, для его уменьшения необходимо сбросить в картер из системы немного масла. Осуществляется эта операция автоматически с применением редукционного клапана, реагирующего на повышение давления. Следует отметить, что вручную такой масляный насос двигателя регулировать невозможно.


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.


Виды неисправностей масляного насоса

Чаще всего маслонасос нуждается в ремонте по причине износа внутренних деталей или потери герметичности клапана.

Различные причины могут привести к разным видам поломок, среди которых:

  • повреждение прокладки в насосе;
  • засорение фильтра;
  • плохая фиксация фильтра;
  • усиленный износ роторов или шестерней;
  • поломка редукционного клапана

При нормальной эксплуатации масляные насосы служат достаточно долго, так как работают в условно дружелюбной среде. Однако при совокупности факторов, среди которых и редкие замены масла, возникают неисправности масляного насоса.

Нарушение правил эксплуатации двигателя, неквалифицированное сервисное вмешательство или достижение предельного износа деталей может привести к поломке даже этого выносливого узла.

Нормально ухаживая за двигателем, можно с высокой долей вероятности избежать неприятностей с его системой смазки.

Связанные термины

etlib.ru

Масляный насос. — DRIVE2

Это устройство, которое необходимо для того, чтобы создавать в системе смазки ДВС оптимальное давление для постоянной циркуляции масла. В действие маслонасос (рекомендую маслонасосы conrad.ru/catalog/toplivnye_i_maslyanye_nasosy/) приводится коленвалом или распредвалом через вал привода.

📎Виды масляных насосов двигателя

Масляные насосы не одинаковы в разных автомобильных двигателях. Так, они могут быть регулируемыми или нерегулируемыми. Первые можно корректировать, изменяя их производительность для обеспечения оптимального давления в системе. Устройства второго типа этой возможности лишены, там для обеспечения стабильности давления используются редукционные клапаны.

Конструктивно насосы для перекачки масла подразделяются на роторные и шестеренные. В роторных устройствах масло перекачивается лопастями роторов, а в устройствах второго – передается шестеренками.

Шестеренный маслонасос может иметь:

Внешнее зацепление с размещенными рядом шестернями;
Внутреннее зацепление, в этой схеме шестеренки размещаются одна внутри другой.
Имея приблизительно равные рабочие характеристики, устройства отличаются размерами, поскольку системы с внутренним зацеплением имеют меньшие габариты.

Конструктивные особенности масляных насосов с шестернями

Такие насосы отличаются простотой. Они состоят из небольшого количества деталей, среди которых:

1) ведомая и ведущая шестерни;
2) привод;
3) всасывающий и нагнетательный каналы.

В корпусе устройства смонтированы шестерни, передающие масло с всасывающего на нагнетательный канал, откуда оно распространяется по системе. Производительность такого оборудования полностью зависит от частоты работы коленвала. Если давление становится чрезмерным, для его уменьшения необходимо сбросить в картер из системы немного масла. Осуществляется эта операция автоматически с применением редукционного клапана, реагирующего на повышение давления. Следует отметить, что вручную такой масляный насос двигателя регулировать невозможно.

📎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.
Виды неисправностей масляного насоса

Чаще всего маслонасос нуждается в ремонте по причине износа внутренних деталей или потери герметичности клапана.

Различные причины могут привести к разным видам поломок, среди которых:

— повреждение прокладки в насосе;
— засорение фильтра;
— плохая фиксация фильтра;
— усиленный износ роторов или шестерней;
— поломка редукционного клапана

В принципе, при нормальной эксплуатации масляные насосы служат достаточно долго, так как работают в условно дружелюбной среде.

Нарушение правил эксплуатации двигателя, неквалифицированное сервисное вмешательство или достижение предельного износа деталей может привести к поломке даже этого выносливого узла.
Нормально ухаживая за двигателем, можно с высокой долей вероятности избежать неприятностей с его системой смазки.

www.drive2.ru

Устройство и принцип работы масляного насоса в машине

Поговорим о сердце любого двигателя внутреннего сгорания – маслонасосе. Именно масляный насос нагнетает давление в системе смазки, позволяя смазывать трущиеся пары, отводить тепло и продукты износа. Рассмотрим принцип работы и устройство шестеренных и роторных насосов регулируемого, а также нерегулируемого типа.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ РАЗЛИЧИЯ В УСТРОЙСТВЕ

На подавляющем большинстве автомобилей установлен нерегулируемый масляный насос. От избытка давления систему смазки предохраняет редукционный клапан, который сбрасывает излишки масла. Современные автомобили все чаще агрегатируются регулируемым масляным насосом. Принудительное изменение производительности масляной помпы позволяет уменьшить механические потери, снизив тем самым расход топлива и количество вредных выбросов. По внутреннему устройству маслонасосы разделяются на шестеренные и роторные.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ШЕСТЕРЕННОГО МАСЛОНАСОСА

Ведомая шестерня закреплена на оси, а ведущая приводится во вращение приводным валом. Вращающиеся шестерни забирают масло через всасывающий канал, куда оно поступает по маслоприемнику из картера. Далее, масло под давлением поступает в нагнетательную полость, откуда уже распределяется по каналам масляной системы. Именно так работает простейший шестеренный насос.

Производительность маслонасоса напрямую зависит от скорости вращения коленчатого вала. Но повышение давления в системе сверх нормы приведет к выдавливанию сальников и увеличению механических потерь. Поэтому избыток масла стравливается редукционным клапаном, который открывается при превышении расчетного давления. Подробно устройство и принцип работы клапана, позволяющего сбрасывать масло обратно во впускную полость, вы можете изучить из статьи «Редукционный клапан масляного насоса».

1- заборные шестерни; 2- клапан; 3-запорная пружина.

ВИДЫ

По способу зацепления шестерен помпы для перекачивания жидкостей делятся на агрегаты с внутренним и внешним зацеплением.

Устройство агрегатов с шестерней в шестерни позволяет приводить маслонасос в действие непосредственно от коленчатого вала. Принцип работы способствует уменьшению габаритных размеров корпуса без потери производительности. Поэтому именно нерегулируемые маслонасосы с внутренним зацеплением чаще всего устанавливаются на современные автомобили.

РОТОРНЫЙ ТИП

Устройство объединяет в корпусе внутренний (ведущий) и внешний (ведомый) роторы. Моторное масло забирается лопастями ведущего ротора и, проходя через нагнетательную полость, подается к каналам масляной системы двигателя. Выше показано устройство нерегулируемой масляной помпы, поэтому ее принцип работы предполагает наличие редукционного клапана.

РЕГУЛИРУЕМЫЙ НАСОС

Регулируемый масляный насос роторного типа оснащается подвижным статором и регулировочной пружиной. Вращаясь внутри внешнего ротора, внутренний ротор захватывает из всасывающей полости масло, перенаправляя его под давлением в нагнетательную область. Объем перекаченного масла зависит от скорости вращения внутреннего ротора и от объема полости между внутренним и внешним ротором, который соединен с подвижным статором. Изменяя объем, мы можем регулировать производительность масляного насоса.

Регулировка производительности

Принцип работы регулировки объема заключается в смещении подвижного статора. В режиме низкого давления пружина регулятора, преодолевая сопротивления масла в нагнетательной полости, задвигает статор (промежуточный корпус) в крайнее положение. Объем полости между наружным и ведомым ротором уменьшается, что приводит к снижению количества перекачиваемого масла.

При повышении оборотов коленчатого вала и возрастании давления в нагнетательной полости масло преодолевает сопротивление регулировочной пружины. Смещение промежуточного корпуса ведет к увеличению зазора между наружным и внутренним роторами. Увеличивается количество перекачиваемого масла и давление в системе.

Особенности работы регулируемого масляного насоса в определенных режимах позволяют на 30% снизить механические потери в сравнении с нерегулируемыми агрегатами. Поскольку насос перекачивает ровно такой объем, который на данном режиме работы необходим для смазывания деталей двигателя, замедляются темпы старения масла.

ШИБЕРНЫЕ АГРЕГАТЫ

В автомобиле шиберные помпы используются не только для нагнетания смазочных материалов в двигателе, но и в качестве насоса гидроусилителя руля. С точки зрения принципа работы и устройства, интерес вызывают двухрежимные масляные насосы, все чаще устанавливающиеся на двигатели производства VAG-Group (к примеру, Audi, Volkswagen). Устройство рассмотрим на примере маслонасоса с мотора V6 TDI объемом 4.2 л.

Масло нагнетается лопатками, которые при вращении ротора под воздействием центробежной силы прижимаются к рабочей зоне статора. В этом плане принцип работы ничем не отличается от обычного лопастного маслонасоса. Но конструкторы оснастили помпу эксцентриковым поворотным регулирующим кольцом. Также устройство предполагает наличие соленоида, который по команде блока управления двигателем (Engine Control Unite) открывает доступ маслу к регулировочной полости.

ПРОЦЕСС СМЕНЫ РЕЖИМОВ
  • Режим сниженной производительности. ЭБУ замыкает клапан управления давлением на массу, открывая доступ маслу к каналу второй управляющей поверхности. По другому масляному каналу давление масла постоянно воздействует на управляющую поверхность №1. Действующее на обе поверхности давление масла преувеличивает усилие пружины. Регулирующее кольцо поворачивается против часовой стрелки, уменьшая тем самым объем рабочей камеры маслонасоса.
  • Режим высокой производительности. ЭБУ отключает питание электромагнитного клапана. Масляный канал управляющей поверхности 2 перекрывается, а давление масла действует только на зону 1. Поскольку создаваемого усилия недостаточно для преодоления сопротивления пружины, регулирующее кольцо поворачивается по часовой стрелке и отклоняется от центра. Таким образом, увеличивается объем рабочей камеры и количество перекачиваемого моторного масла. Соответственно, давление в системе также возрастает.

Регулировка производительности осуществляется ЭБУ, который считывает информацию о режиме работе двигателя с ДМРВ (либо ДАД+ДТВ), ДПКВ, ДПДЗ, датчика положения педали акселератора, ДТОЖ, датчика температуры масла. Разумеется, полноценная работа системы невозможна без датчика давления масла, устройство, принцип работы и способы проверки которого мы уже рассматривали. Смена режимов работы происходит при повышении оборотов коленчатого вала выше 2500 об./мин либо при возрастании нагрузки на двигатель (динамичный разгон, буксировка груза).

Вне зависимости от конструкции и принципа работы, выход маслонасоса из строя приведет к серьезным поломкам и необходимости капитального ремонта двигателя. Поэтому полезно знать признаки неисправности и понимать технологию проверки масляного насоса.

neauto.ru

Все о масляных насосах и немного больше — Mercedes E-class, 2.8 л., 1995 года на DRIVE2

Привет всем мерсоводам и просто интересующимся. В результате экспериментов описанных в предыдущих статьях:
О давлении масла и задержке его появления
О давлении масла. Сага. Часть 2
мною было принято решение о замене масляного насоса. Ну да и давление-давлением, а воет он неслабо. Процесс замены и результаты будут описаны позже. А поскольку попутно было много умных мыслей обдумано, родилась эта статья нацеленная расставить все точки над «і» касательно этого девайса.

СЛАБОЕ ЗВЕНО

Масляный насос без преувеличения можно назвать сердцем двигателя. И по аналогии с человеческим организмом, проблемы с ним чреваты тяжелыми последствиями. Насосы бывают нескольких видов: шестеренчатые, с внутренним зацеплением, роторные, двухступенчатые… Все они конструктивно довольно просты, но по мере износа ведут себя не так и просто. В большинстве двигателей масляный насос – именно та деталь которая выходит из строя первой, плавно увлекая за собой весь двигатель.
А начинается все с масла, точнее с несвоевременной его замены. Такое чувство, что производители указывают интервалы замены только из расчета чтоб двигатель пережил гарантийный срок. 15-20 тык – это явно преувеличено. А при езде в городе так вообще неприемлемо. Как результат, в двигателе начинают появляться твердые смоляные отложения. Они же, отваливаясь от стенок, засасываются в масляный насос, работая как абразив. И не важно насколько хороший фильтр, стоит он уже после насоса. По мере роста зазоров в насосе его производительность начинает падать, что приводит к снижению давления на ХХ, задержке после пуска, цоканью гидрокомпенсаторов и т.д. Все это ведет к тому что масляная пленка на деталях в некоторых режимах может продавливаться приводя к износу (вкладыши коленвала, постели распредвалов и т.д.) а это в свою очередь ведет к росту зазоров и еще усугубляет ситуацию с давлением. В один момент этот процесс пойдет лавинообразно и двигатель застучит.
На автомобилях без датчика давления, а только с аварийной лампочкой все эти страшные вещи происходят незаметно. Когда уже лампочка начинает мигать на ХХ в основном уже поздно что-либо делать.
Мораль здесь такова: масло менять надо вовремя (город – 6-7тык; трасса – 10-12тык), а масляный насос надо уметь определить, отдефектовать и заменить когда придет его время. Радует что на Мерседесах насосы установлены с многократным запасом по производительности. Даже с сильным износом они все-еще обеспечивают приемлемое давление. Но всему есть предел.

ДЕФЕКТОВКА

Практически все мерсонасосы зубчатого типа. Две прямозубых шестерни одинакового диаметра с эвольвентным зацеплением. При дефектовке нас интересует следующее:

1. Состояние зубьев. Самый важный параметр. На зубьях не должно быть сильного износа а так же задиров и раковин. Зазор между зубьями измеряется щупом воткнутым между ними по всей высоте шестерни. Правда при таком измерении к нему еще приплюсуется радиальный зазор в осях. Для нового насоса зазор шестерен составляет около 0,1-0,15мм. Зазор свыше 0,2мм уже чрезмерный.

2. Осевой зазор шестерен. Измеряется щупом и линейкой. Линейка ложится на корпус, а щупом измеряется зазор между ней и шестерней. Для нового насоса он около 0,03-0,05мм. Свыше 0,15мм уже не хорошо. Лечится легко, шлифовкой корпуса по высоте. На крышке тоже не должно быть износа. Если есть – шлифануть. Главное не перестараться, а то клинить будет.

3. Боковой зазор шестерен. В норме около 0,03-0,05мм. Таким примерно и остается, поскольку в норме шестерни корпуса не касаются. На корпусе не должно быть задиров.

4. Радиальный зазор осей шестерен. Измерение затруднительно. Но субъективно ось в отверстии особо болтаться не должна. Наиболее подвержена износу ось со стороны звездочки, поскольку цепь создает радиальные нагрузки. Это в принципе ремонтабельно установкой ремонтных втулок, но работа уже не совсем простая.

5. Редукционный клапан. Плунжер не должен иметь раковин и задиров, а главное не заедать в корпусе. Длину пружины тоже желательно мерить, но номинала к сожалению не знаю. Эти детали существуют как запчасти по вменяемой цене.

Примерно оценить состояние насоса можно просто подержав его в руках и покрутив вал. Вращаться должен легко, угловой и продольный люфты еле заметны. Если подуть в маслоприемник – должен вращаться.

ПУТАНИЦА

Что мерседесовцы натворили с каталожными номерами насосов – они наверное и сами не знают. На самом деле в плане крепления к блоку насосы на M104, OM603, OM602 и возможно M103 одинаковы. Вот только для M104 и OM603 я насчитал 20 каталожных номеров пока мне не надоело. Они просто написали кучу каталожных номеров на одинаковые детали. А вот в чем разница – так это в высоте шестерни. Существуют шестерни 25, 30 и 34мм. Это прямая характеристика производительности. Высота шестерни набита на корпусе насоса большими цифрами. Кому интересно, то вот номера на М104:

1041800201 (34мм)
6031801201 (30мм)
1041800701 (30мм)
1041800401 (30мм)
6031802001 (34мм)
1041800301 (30мм)

Не факт что такие насосы вообще существуют. У меня стоит 6031810001 (30мм), такой же мне удалось купить на замену. А в каталоге его нет. Так что в каталог смотреть смысла мало. Маслоприемники на разные моторы и разные машины могут быть разными – но это уже другая деталь. Звездочек есть два вида: большая и малая. У меня стоит малая. Новый насос достался с большой.

НАСОС НОМЕР ОДИН

Куплен с разгону, когда я еще не знал о высоте шестерни. Номер 6021810001. Высота шестерни 25мм. Состояние хорошее: зазор в шестернях 0,16мм., износ незначительный, осевой зазор 0,1мм., боковой зазор 0,04мм, существенного износа крышки, корпуса и осей не замечено. Насос хороший, да вот боюсь производительность маловата. Сейчас продаю.

Виден номер.

Номер насоса

Плунжер редукционного клапана

Редукционный клапан. Деталировка.

Насос. Общий вид

Высота шестерни

Состояние шестерни. Видны следы незначительного износа.

Шестерни

Состояние корпуса

НАСОС НОМЕР ДВА

Номер 6021810001, именно такой как и родной. Высота шестерни 30мм. Состояние отличное: зазор в шестернях 0,14мм., износа почти нет, осевой зазор 0,05мм., боковой зазор 0,03мм, износа крышки, корпуса и осей почти нет. Насос выбран для у

www.drive2.ru

Масляные насосы высокого давления марки НШ и их применение | Полезные статьи

Рис. 1. Насос типа НШ

Масляные насосы НШ предназначены для нагнетания минерального масла в гидравлические системы рулевого управления бульдозеров, тракторов, сельскохозяйственных и дорожных машин, крупнотоннажных автомобилей, а также в приводы вспомогательного навесного, полунавесного и прицепного оборудования (рис.1).

Шестеренчатый насос НШ состоит из двух шестерен — ведущей и ведомой, размещенных в корпусе. Принцип работы данного устройства прост. В процессе вращения роторов на входе насоса создается разрежение. Благодаря атмосферному давлению рабочая жидкость заполняет пространство между зубьями и перемещается к выходному каналу. За счет зацепления зубьев жидкость выдавливается в систему под определенным давлением. Если давление нагнетаемого масла превысит допустимое значение для данной системы, происходит срабатывание редукционного клапана. При этом часть масла возвращается во всасывающий канал или поступает непосредственно в систему.

Насосы шестеренные типа НШ выпускаются в двух конструктивных исполнениях:

• наружного зацепления, это когда одна шестерня расположена около другой;
• внутреннего зацепления, в этом случае шестерня находится в шестерне (рис.2).

Рис. 2. Схема расположения шестерен

Кроме того, насос НШ может быть как левого, так и правого вращения.

Масляный насос высокого давления для гидравлики крепится, как правило, на ВОМ (вал отбора мощности). Передача крутящего момента осуществляется посредством шлицевого соединения вала насоса и ВОМ. Шестереночные насосы высокого давления могут быть установлены на различных стационарных конструкциях. При этом они могут быть приведены в действие с помощью электродвигателя.

Обеспечить высокоэффективную работу рассматриваемых устройств можно при выполнении следующих условий:

• со стороны привода должны быть исключены осевые и радиальные силы, способные оказать воздействие на ведущий вал;
• перед подключением насоса необходимо убедиться, что направление вращения ведущей шестерни совпадает с вращением приводного вала;
• диаметр всасывающего трубопровода должен быть больше, чем нагнетательного, при этом необходимо добиваться, чтобы скорость всасывания масла не превышала 1,5 м/с;
• скорость продвижения рабочей жидкости (масла) в напорной линии не должна превышать значения в 5 м/с. Желательно, чтобы магистраль была как можно короче и без изгибов. Если линия содержит угловые соединения, нужно ограничить скорость движения жидкости до 3,5 м/с.

Масляные насосы НШ имеют рабочий объем от 10 до 250 см3 и выпускаются в двух модификациях: «У» (так называемые плоские) и «А» (круглые). Насос НШ 32 относится к наиболее популярным устройствам. Ниже приведены некоторые технические характеристики одного из агрегатов данного модельного ряда (НШ32У-3): объем — 32 см3; производительность — 68,6 л/мин; максимально создаваемое давление — 21 МПа.

Конструкция масляного насоса

Масляный насос предназначен для подачи масла под давлением к наиболее нагруженным поверхностям деталей и к приборам его очистки и охлаждения. Применяют насосы шестеренчатого типа с приводом, как правило, от распределительного вала.

Различают односекционные и двухсекци­онные насосы. Вторая секция подает масло в радиатор для охлаждения.

Конструкция масляного насоса: корпуса, в котором размещены зубчатые колеса (зазор между торцами зубьев зубчатых колес и стенками корпуса де­лается минимальным), вала привода, на котором крепится посредством шпонки ведущее зубчатое колесо, крышки; редукционного клапана; проб­ки. Ведомое зубчатое колесо свободно вращается на оси.

Масло транспортируется во впадинах между зубьями зубчатых колес и выдавливается в нагнетательный канал по мере того, как зубья входят в за­цепление.

Конструкция масляного насоса с маслоприемником:

а — конструкция; б — схема работы; в — схема поступления масла при чисти сетке; г — схема поступления масла в случае засорения сетки; 1 — корпус нижней секции насоса; 2 — болт, соединяющий корпуса секций насоса; 3 — про­кладки; 4 — ведомое зубчатое колесо верхней секции; 5 — вал насоса; 6 — корпус верхней секции; 7 — ведущее зубчатое колесо верхней секции; 8 — стопорное кольцо; 9 — крышка масляного насоса; 10 — штифт; 11 — ведущее зубчатое колесо нижней секции; 12 — ведомое зубчатое колесо нижней секции; 13 и 15 — редукционные клапаны; 14 — мест установки крана включения масляного радиатора; 16 — верхняя секция; 17 — нижняя секция; 18 — кор­пус маслоприемника; 19 — трубка; 20 — пружина; 21 — сетка.

Еще по теме:

Назначение и устройство системы смазки

1. Как отремонтировать масляный насос

2. Расход масла двигателя Ауди 90

3. Система смазки 2108

4. Вентиляция картера в двигателе

5. Маслоприемники

6. Строение масляного фильтра

7. Ремонт масляного насоса

масляный насос

Масляный насос любого двигателя автомобиля, мотоцикла, или любого другого транспортного средства несомненно является очень важной деталью, от которой зависит не только ресурс двигателя, но и вообще его успешная эксплуатация без ремонтов. Ведь при выходе из строя масляного насоса, (если сразу же не заглушить двигатель), мотор тут же выйдет из строя и предстоит его дорогостоящий ремонт. В этой статье, больше рассчитанной на новичков, будет подробно описано всё, что связано с масляным насосом, а именно: какие бывают масло-насосы по конструкции, их устройство обслуживание и ремонт, привод насосов, предельные износы деталей насоса и другие нюансы.

О масляном насосе автомобилей ВАЗ я уже писал в отдельной статье, которая находится вот здесь, и там же я подробно описал об устройстве, диагностике и ремонте этих насосов. Там же подробно описаны и предельные износы внутренних деталей насоса. А в этой более обширной статье мной будет описано о разных насосах и разных конструкциях, и конечно же конструкция и привод насоса зависит от конструкции системы смазки (о системе смазки и её неисправностях читаем вот тут, а так же вот здесь).

Масляный насос служит для создания давления моторного масла в системе смазки и подачи масла к трущимся поверхностям деталей. На большинстве двигателей, под давлением развиваемым насосом, смазываются коренные и шатунные подшипники скольжения (вкладыши) коленчатого вала, а так же подшипники скольжения (постели) распределительного вала.

А остальные детали на большинстве моторов смазываются разбрызгиванием. Как всё это работает я уже писал в статьях про систему смазки (ссылка на статьи чуть выше), ну и в этой статье мы ещё об этом немного поговорим, когда я буду описывать работу масляных насосов, но сперва рассмотрим какие бывают системы смазки, ведь они бывают разные и от этого конечно же зависит конструкция и расположение масляных насосов на двигателях.

Масляный насос — какие они бывают (и системы смазки тоже).

Прежде чем начать рассматривать какие бывают масляные насосы, следует для начала рассмотреть какие бывают системы смазки двигателей. Ведь как я уже говорил, хоть и конструкция масло-насоса зависит от конструкции картера и самого двигателя, но всё же она напрямую зависит от устройства системы смазки. А системы смазки бывают разные, то есть три типа, два из которых описаны чуть ниже и они основные, то есть наиболее распространены (о третьей системе смазки и о масляном насосе для неё я расскажу чуть позже) .

  • Первая система смазки — это циркуляционная система смазки под давлением, с картером (поддоном) заполненным моторным маслом.
  • Вторая система смазки — это так называемая циркуляционная система смазки под давлением, но с сухим картером.
  • Третья система смазки — это система не циркуляционная и наименее распространённая (применяется на двухтактных двигателях).

Первая система смазки  циркуляционного типа под давлением наиболее распространена на большинстве современных четырёхтактных двигателях почти всех транспортных средств и показана на рисунке чуть ниже. У такой системы масляный насос расположен внутри мотора недалеко от поддона и приводится в движение приводной шестерней, а моторное масло циркулирует по кругу (отсюда и название циркуляционная) по масляным каналам, которые подводят масло ко всем важным парам трения в двигателе.

И циркуляция масла по системе под нужным давлением происходит конечно же благодаря масляному насосу, который закачивает масло из поддона двигателя, далее масло попадает в масло-приёмник (через сетчатый фильтр), затем через масляный фильтр масло фильтруется и попадает под давлением в масляные каналы, которые подходят к парам трения двигателя.

 

Ну и далее масло сливается обратно в поддон двигателя  (подробно об устройстве такой системы смазки и её неисправностях желающие читают вот тут, а так же вот здесь).

 

А масляные насосы, которые работают с такой системой смазки (и с другими системами тоже), мы рассмотрим немного позже, в отдельном разделе статьи.

Вторая система смазки с сухим картером менее распространена и применяется реже (например на легендарных мотоциклах Харлей Девидсон, на некоторых кроссовых мотоциклах) и показана на рисунке чуть ниже.

И хотя система смазки с сухим картером и применяется реже, но она наиболее благоприятна, так как масло находится в отдельном резервуаре (масляном бачке) и от этого масло конечно же лучше охлаждается, так как масляный резервуар установлен отдельно и в отличии  от поддона не подвержен нагреву от двигателя.

масляный насос с системой смазки с сухим картером: 1 — масляный насос впускной, 2 — масло-насос выпускной, 3 — масляный бак, 4 — масляный фильтр.

К тому же, если на масляном резервуаре (баке) сделать рёбра охлаждения, то он уже будет выполнять двойную роль не только масляного резервуара для хранения масла, но ещё и полезную роль радиатора охлаждения масла. А это очень благоприятно скажется на температуре двигателя и предотвратит его возможный перегрев при больших нагрузках, например при поездках по бездорожью (как не допустить перегрев двигателя подробно читаем тут).

Конечно же и в первой системе смазки, описанной выше, можно предотвратить перегрев двигателей (особенно форсированных) при повышенных нагрузках, если врезать в систему смазки масляный радиатор, и на многим автомобилях и мотоциклах (даже на Запорожце) так и делают прямо на заводе.

Но согласитесь, когда масляный резервуар выполняет сразу две функции (и радиатора и бака для хранения масла) — это намного удобнее. Но ещё удобнее то, что масло не греется непосредственно от двигателя, в процессе его работы, ведь оно находится не в горячем картере (поддоне) работающего двигателя, а в отдельном холодном баке, который к тому же можно расположить спереди перед двигателем (да и вообще в любом месте), где он будет обдуваться встречным ветром .

И ещё один немаловажный нюанс, делающий систему смазки с сухим картером наиболее совершенной: так как масло находится в отдельном баке (который почти всегда полный) то автомобилю или мотоциклу не страшно масляное голодание от наклонов корпуса, при переезде холмиков и слишком крутых подъёмов (особенно полезно для внедорожников и кросссовых мотоциклов)

В такой системе как правило масло-насос (вернее два масло-насоса, или один сдвоенный) располагается снаружи двигателя, а не внутри его картера (а значит и по конструкции насос отличается, но об этом подробнее ниже) и закачивает масло не из горячего поддона, а из отдельного холодного масляного резервуара. Далее масло поступает в масляный фильтр, где очищается, затем в масляные каналы к парам трения и далее сливается в поддон картера, откуда масло опять откачивается из поддона в масляный резервуар и всё повторяется заново.

Так что я бы назвал такую систему смазки не с сухим картером (поддоном), а с пустым, ведь картер всё таки мокрый, только нужного уровня масла в нём нет, как в первой системе смазки, а нужный уровень масла ( нужное количество масла) находится в отдельном масляном резервуаре.

А вообще, кому интересно, то можно почитать про такую систему смазки и её обслуживание более подробно, в отдельной статье вот тут, так как тема этой статьи всё таки о масляных насосах, хотя системы смазки и насосы для прокачивания масла конечно же неразрывно связаны.

Третья система смазки гораздо менее распространена, так как она используется как правило на двухтактных двигателях, но она существует и я думаю всё таки стоит её немного описать. Вообще в двухтактных двигателях система смазки простейшая, особенно на более древних моторах, на них даже масляного насоса не было, так как моторное масло просто смешивалось с бензином в бензобаке и смазка деталей осуществлялась бензо-воздушно-масляной смесью.

Ведь в любом двухтактнике эта смесь сначала из карбюратора попадает в картер, а не в камеру сгорания через впускной клапан в головке, как на четырёхтактных моторах, и только после картера рабочая воздушно-топливно-масляная смесь, через продувочные каналы, попадает потом в камеру сгорания (подробнее об этом вот тут). И при попадании смеси в картер, масло, содержащееся в топливе, смазывало все трущиеся детали.

Но в более современных двухтактных двигателях систему смазки изменили и сделали её раздельной системой. И всё таки наконец то на двухтактных двигателях появился масляный насос плунжерного типа и отдельный масляный резервуар с контрольной лампочкой уровня масла. О таком насосе я расскажу чуть позже, ниже в разделе про конструкции масляных насосов.

И у водителей транспортных средств с такими двигателями наконец то появилось такое благо — не смешивать на заправках масло с бензином в нужной пропорции в бензобаке, а просто заливаешь масло (ещё перед выездом в гараже) в отдельный бачок и забываешь о нём и о системе смазки на довольно долгое время (примерно на 700 — 1000 км, всё зависит от ёмкости бачка). А контроль за уровнем масла в бачке можно постоянно осуществлять в поездках, поглядывая на указатель и лампочку на панели приборов, которая загорается при понижении уровня до нижней отметки в бачке.

Подробнее о работе такой системы смазки (и подаче масла) я напишу чуть ниже, в разделе про конструкцию масло-насоса, используемого в такой системе.

И так — масляные системы смазки мы рассмотрели и теперь плавно переходим к масло-насосам, которые прокачивают и подают моторное масло к трущимся деталям двигателей. И конструкции насосов мы также будем рассматривать по порядку, то есть сначала рассмотрим насосы для первой системы смазки, затем для второй и для третьей, и так поехали.

Масляный насос — разные конструкции.

Как было сказано выше, конструкция и расположение масляного насоса на каком то двигателе конечно же зависит от систем смазки, которые я описал выше (и описал в других статьях тоже — ссылки есть выше).

Какие бывают маслонасосы:

 

Конструкции масляных насосов для системы смазки первого типа.

Для системы мазки первого типа масло-насосы по своей конструкции являются шестерёнными, так как имеют в  корпусе шестерни для перекачки масла, но они делятся на два основных типа: с наружным зацеплением шестерен — это когда две шестерни находятся напротив друг друга, как на рисунке 1, и с внутренним зацеплением шестерен — это когда одна шестерня находится внутри другой, как на рисунке 1 а.

По производительности такие насосы почти не отличаются (при примерно одинаковом диаметре шестерен), но габаритные размеры у малонасосов внутреннего зацепления как правило меньше (они более компактны), чем у масло-насосов с наружным зацеплением шестерен, из-за раположения шестерен одной в другой.

Рассмотрим конструкцию самого простого шестерёнчатого масляного насоса, на примере отечественного, от двигателя ВАЗ 2105. Такой насос состоит из корпуса 5 (см. рисунок 1), в котором на осях крепятся две шестерни, ведущая и ведомая. Ведомая шестерня свободно вращается на оси 7, а ведущая шестерня жёстко крепится на валу 8, на другом конце которого крепится ещё одна шестерня, которая находится в зацеплении с приводной шестерней 9.

Кроме шестерен, благодаря которым осуществляется перекачка масла по системе смазки, в мало-насосе (как видно из рисунков) находится редукционный клапан 2 (он может быть в виде шарика — рис. 1, или цилиндрика — рис. 2), о редукционных клапанах я подробно написал вот в этой статье. Там же описаны и проблемы с давлением масла, если с этим клапаном происходят какие то неисправности.

Подобную конструкцию масляных насосов, показанную на рисунке 1, имеют не только автомобили ВАЗ 2105 и другие Жигули классической компоновки, но и Москвичи (только на Москвиче привод ведущей шестерни насоса осуществляется непосредственно от коленвала), Запорожцы, Волги, и ещё множество других машин и мотоциклов.

Но на более свежих моделях Вазов, с приводом передних колёс, а не задних (начиная с восьмёрки, девятки и далее) и на многих импортных автомобилях и мотоциклах, начали устанавливать насосы другой конструкции, показанной на рисунке 1а. Насосы такой конструкции имеют внутреннее зацепление шестерен 6 и 4, а это несколько снижает затрачиваемую мощность от двигателя на привод такого насоса и к тому же немного повышает производительность прокачки моторного масла.

У таких насосов ведущая шестерня 6 крепится непосредственно на коленвалу двигателя, и когда шестерни начинают вращаться, то они сначала засасывают моторное масло во впускную полость, ну а затем впадинами зубьев перекачивают его в нагнетательную полость (это видно на рисунке 1а справа) и далее масло по каналу попадает в масляный фильтр, где очищается и поступает в систему смазки.

Ну а когда обороты двигателя повышаются и давление масла тоже соответственно повышается, но больше чем необходимо для работы двигателя и смазки его деталей, в такой момент начинает открываться редукционный клапан 2, который пропускает часть моторного масла обратно во впускную полость масляного насоса. И таким образом не допускается повышение давления масла в системе смазки выше нормы.

Пружина большинства редукционных клапанов (например у Вазов, Москвичей и других машин и мотоциклов) рассчитывается на заводе на давление 4,5 кг/см², а при эксплуатации насосов в двигателе редукционные клапаны на большинстве двигателей не подлежат регулировке (ну если только самостоятельно установить пружину с другой упругостью).

А вообще потеря упругости пружины редукционного клапана может являться причиной потери давления масла , но как проверить пружину я напишу немного позже в разделе ремонт масляных насосов.

Конструкция масляных насосов для системы смазки второго типа (с сухим картером).

Эти насосы отличаются в первую очередь тем, что они или сдвоены, или в систему смазки с сухим картером устанавливают два раздельных масляных насоса: один на откачку масла из картера и нагнетание масла в резервуар для него, а второй насос служит для откачки масла из резервуара и прокачки его (через масляный фильтр) в двигатель, к его трущимся деталям.

масляный насос сдвоенный

Как я уже говорил, и как видно на чертеже слева, масло-насос для системы смазки с сухим картером может быть сдвоенным (два насоса в одном корпусе — то есть четыре шестерни, а не две) из которого выходят штуцеры для подсоединения маслопроводов, идущих от насоса в масляный бак, а так же в картер двигателя.

Как можно видеть из чертежа слева, принцип работы таких масляных насосов практически такой же, как на наших Жигулях, с системой смазки с полным картером. Те же шестерни, ведущая и ведомая (только по паре), которые благодаря своим зубьям, как лопасти перекачивают масло.

Только отличие в том, что масло-насос из масло-бачка (а не из поддона) качает масло в масляные каналы двигателя к трущимся деталям, а далее масло сливается в картер и из картера насос качает масло обратно в бачок, так и происходит циркуляция масла по кругу.

Масляный насос современных мотоциклетных двигателей (V-твинов)

Ну и отличие таких насосов ещё и тем, что располагаются они снаружи двигателя (как правило сбоку), а не внутри картера и приводятся во вращение через приводной валик (он виден на фото слева), который соединяется через шпонку, или шлицы, с внутренним валом двигателя (чаще всего с коленвалом).

А так как расположены они снаружи, то и внешний вид их должен быть на должном уровне и к примеру на мото-двигателях (V-твинах) насосы отполированы и хромированы — см. фото слева.

Конечно же все масляные насосы и их конструкции невозможно показать и описать в одной статье, да это и не нужно, так как принцип работы и устройство у всех почти одинаковое, за исключением разной формы корпуса масло-насоса (она зависит от конструкции и формы картера двигателя), расположения в корпусе насоса редукционного клапана и других мелочей.

 

Но кардинально отличается только масло-насос плунжерного типа, который используется для подачи масла в современных двухтактных двигателях, но о нём подробнее ниже.

Конструкция масляных насосов для системы смазки третьего типа (для двухтактных двигателей).

Здесь никак нельзя назвать систему смазки циркуляционной, так как ни о каком круге при прокачке масла (и возвращении масла обратно в бачок) не может быть и речи. Ведь масло просто сгорает в камере сгорания, но сначала, попав в картер двигателя из диффузора карбюратора, масло содержащееся в топливе смазывает все трущиеся детали находящиеся в картере, а так же цилиндры и поршни, и далее масло вместе с топливом засасывается через продувочные каналы в камеру сгорания, где и сгорает вместе с топливом.

А при последующем цикле плунжерный масляный насос подаёт новую порцию масла, впрыскивая её в диффузор карбюратора (где масло смешивается с парáми топлива) и процесс смазки деталей работающего двигателя повторяется. И конечно же от этого количество масла в масляном бачке постепенно уменьшается, ведь масло-насос, как я отметил чуть выше, при каждом цикле впрыскивает новую порцию масла.

И поэтому масло-насос (на большинстве двухтактных двигателей) работает подобно плунжеру ТНВД дизельного двигателя. От этого его конструкция очень проста. В цилиндре ходит плунжер (или поршень, как хотите, так и называете) задняя часть которого связана с кулачком, давящим на задний конец плунжера и благодаря давлению кулачка плунжер приобретает возвратно-поступательное движение в цилиндре.

масляный насос скутера : 1 и 2 — выпускной и впускной маслопроводы, 3 — привод троса от ручки газа, 4 — приводная шестерня, 5 —

А сам кулачок получает вращение от валика, на другом конце которого насажена приводная шестерня 4 (см. фото слева), которая заходит в зацепление с большой ведущей шестерней, насаженной на коленвал двигателя.

И таким образом плунжер масло-насоса засасывает через впускной канал порцию масла из бачка, и далее проталкивает эту порцию масла в диффузор карбюратора, где масло смешивается с топливом и далее закачивается в картер двигателя благодаря разряжению, создаваемому поршнем двигателя.

И ещё один момент — на некоторых более совершенных масло-насосах такого типа, например как на фото слева, имеется ещё и привод 3 под тросик, связанный с ручкой газа. И когда водитель открывает газ, то не только возрастают обороты двигателя, но ещё и возрастает количество масла, спрыскиваемого в диффузор и в двигатель.

Это очень благоприятно сказывается как на ресурсе двигателя, так и на расходе масла, так как на малых оборотах расход масла падает, а с повышением оборотов увеличивается. И масло-насос такого типа можно уже назвать регулируемым, но о регулируемых или не регулируемых насосах мы ещё поговорим ниже.

Однако более простые масло-насосы (не регулируемые), которые крепятся не на двигателе, а в трансмиссии мопеда (см. фото справа), или автомобиля (мало-насосы могут стоять и в автоматичекой коробке передач) и даже некоторых мотоциклов, подают масло в двигатель в таком количестве, которое зависит от оборотов заднего колеса, а не двигателя.

Масляный насос в вариаторе скутера

 

 

И поэтому на таких мопедах или мотоциклах не рекомендуется газовать (повышать обороты) понапрасну, когда мопед стоит на месте и колесо не крутится, ведь при повышении оборотов количество масла, попадающего в двигатель будет неизменным, и его может не хватать для полноценной смазки на повышенных оборотах.

Масло-насосы роторного типа.

Ещё следует написать о масло-насосах роторного типа, которые существенно отличаются по конструкции от других насосов. Конструкция масло-насоса роторного типа хорошо видна на рисунке слева и представляет собой внутренний ведущий и внешний ведомый роторы, помещённые в корпусе насоса и благодаря роторам и осуществляется перекачка масла под определённым давлением.

Масляный насос роторного типа: 1 — всасываемая полость, 2 — рабочая полость, 3 — внешний ведомый ротор, 4 — нагнетательная полость, 5 — вал насоса, 6 — внутренний ведущий ротор.

 

Конструкция масляного насоса роторного типа показана на рисунке 2 (кстати он показан и на рисунке ниже, только там он регулируемый) представляет собой ведущий 6 (внутренний) и ведомый 3 (внешний) роторы, насаженные на вал 5, помещённый в подшипниках корпуса насоса.

При вращении вала 5 начинает вращаться внутренний ведущий ротор 6, увлекая за собой ведомый наружный ротор 3 и тем самым создаётся разряжение во всасываемой полости. Принцип работы схож с масло-насосами шестерёнчатого типа, но отличие в бóльших зазорах и бóльшей производительности таких насосов.

 

 

 

Ещё виды масляных насосов.

Масло-насосы ещё можно разделить на два типа по функции управления и в зависимости от управления они бывают регулируемые и не регулируемые.

Масляный насос регулируемый роторного типа и принцип его работы: А — сторона нагнетания Б — сторона всасывания. 1 — нагнетательная полость, 2 -внешний ротор,  3 — внутренний ротор, 4 — регулировочная пружина,  5 — всасывающая полость, 6 — приводной вал, 7 — подвижный статор.

 

Регулируемые масло-насосы способны постоянно поддерживать давление масла в системе смазки на неизменном уровне (неизменное давление) в независимости от оборотов двигателя, так как в их конструкцию заложено устройство регулирования производительности насоса.

В нерегулируемом насосе роторного типа масло, всасываемое насосом, нагнетается в систему, перекачиваясь через лопасти роторов. При превышении давления так же автоматически срабатывает редукционный клапан.

В отличие от нерегулируемого, в регулируемом насосе роторного типа присутствует подвижный статор 7 (см. рисунок слева), снабжённый регулировочной пружиной 4, для обеспечения нужного потоянного давления мала, в независимости от количества оборотов коленчатого вала.

Подвижный статор контролирует постоянство нужного давления  с помощью изменения объёма полости, между внешним и внутренним роторами, при этом поворачивая подвижный статор 7 в нужном направлении и тем самым регулируя нужный объём полости.

А в более простых не регулируемых масло-насосах давление масла постоянно меняется (прыгает в пределах от 2 до 6 кг/см²) с повышением или с понижением оборотов коленвала двигателя, хоть и редукционный клапан при этом не даёт повыситься давлению больше нормы.

Разумеется регулируемые масляные насосы, показанные на рисунке выше, имеют преимущество перед нерегулируемыми, но опять же смотря в каком агрегате.

Например в большинстве автомобильных двигателей обычные не регулируемые мало-насосы, которые были рассмотрены в начале этой статьи, вполне справляются со своими функциями всего лишь благодаря тому, что при снижении оборотов двигателя, обороты шестерен масло-насоса тоже падают, а так же благодаря простейшему редукционному клапану.

А вот в других устройствах, например в АКПП (автоматических коробках передач), или в гидроусилителях, желательно устанавливать регулируемый масляный насос.

Хотя в некоторых самых современных двигателях тоже начали устанавливать регулируемый мало-насос. Основными преимуществами регулируемого масло-насоса по сравнению с нерегулируемыми насосами являются:

  • Уменьшение (примерно на 20 — 30 %) величины отбираемой у двигателя мощности.
  • Гораздо меньший износ моторного масла из-за уменьшения оборотов в нужные моменты.
  • Моторное масло не сильно вспенивается, по сравнению с не регулируемыми масляными насосами.

Ещё масляные насосы бывают и других конструкций, например показанные на рисунке выше. Все их конструкции не описать в одной статье, но о некоторых масло-насосах, например о лопастном, который используется в гидроусилителях руля, я уже подробно писал (и о их ремонте тоже) вот в этой статье и желающие могут перейти по ссылке и почитать. А о диагностике и ремонте обычного шестерёнчатого масло-насоса желающие читают тут.

А я наверное буду заканчивать и надеюсь, что общие понятия об основных видах и об устройстве разных масляных насосов я написал, а если кому то что то не понятно, то задавайте вопросы в комментариях, успехов всем.

Полезная информация о шестеренчатых насосах

Что такое шестеренчатый насос?

Шестеренчатый насос — это тип поршневого насоса прямого вытеснения. Он перемещает жидкость, многократно охватывая фиксированный объем с помощью сцепленных зубчатых колес или шестерен, передавая ее механически, используя циклическое перекачивание. Он обеспечивает плавный безимпульсный поток, пропорциональный скорости вращения его шестерен.

Как работает шестеренчатый насос?

Шестеренчатые насосы используют действие вращающихся зубчатых колес или шестерен для перекачки жидкостей.Вращающийся элемент образует жидкостное уплотнение с корпусом насоса и создает всасывание на входе в насос. Жидкость, всасываемая в насос, заключена в полостях его вращающихся шестерен и передается на нагнетание. Существует две основных конструкции шестеренчатого насоса: внешний и внутренний (рисунок 1).

Внешний шестеренчатый насос

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением состоит из двух идентичных взаимоблокирующихся шестерен, поддерживаемых отдельными валами. Обычно одна шестерня приводится в движение двигателем, и он приводит в движение другую шестерню (натяжной ролик ).В некоторых случаях оба вала могут приводиться в движение двигателями. Валы поддерживаются подшипниками с каждой стороны корпуса.

  1. Поскольку шестерни выходят из зацепления на впускной стороне насоса, они создают увеличенный объем. Жидкость течет в полости и захватывается зубьями шестерни, поскольку шестерни продолжают вращаться относительно корпуса насоса.

  2. Уловленная жидкость перемещается от входа к выходу вокруг обсадной колонны.

  3. Когда зубья шестерен блокируются на напорной стороне насоса, объем уменьшается, и жидкость вытесняется под давлением.

Никакая жидкость не передается обратно через центр между шестернями, потому что они заблокированы. Точные допуски между шестернями и корпусом позволяют насосу развивать всасывание на входе и предотвращать утечку жидкости обратно со стороны нагнетания (хотя утечка более вероятна для жидкостей с низкой вязкостью).

Насосы с внешним зацеплением могут использовать прямозубые, косозубые или елочные шестерни.

Насос с внутренним зацеплением

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением работает по тому же принципу, но две блокирующие шестерни имеют разные размеры, причем одна вращается внутри другой.Большая шестерня (ротор ) является шестерней с внутренним зацеплением, т.е. ее зубья выступают внутрь. Внутри него находится внешняя шестерня меньшего размера (натяжное колесо — привод только ротор ), установленная не по центру. Он предназначен для блокировки с ротором, так что зубья шестерни входят в зацепление в одной точке. Шестерня и втулка, прикрепленные к корпусу насоса, удерживают ролик на месте. Неподвижная перегородка в форме полумесяца или распорка заполняет пустоту, образованную смещением от центра монтажного положения натяжного ролика, и действует как уплотнение между впускным и выпускным портами.

  1. Поскольку шестерни выходят из зацепления на впускной стороне насоса, они создают увеличенный объем. Жидкость течет в полости и захватывается зубьями шестерни, поскольку шестерни продолжают вращаться относительно корпуса и перегородки насоса.

  2. Уловленная жидкость перемещается от входа к выходу вокруг обсадной колонны.

  3. Когда зубья шестерен блокируются на напорной стороне насоса, объем уменьшается, и жидкость вытесняется под давлением.

В конструкциях шестеренных насосов с внутренним зацеплением используются только прямозубые шестерни.

Каковы основные характеристики и преимущества шестеренчатого насоса?

Шестеренчатые насосы компактны и просты с ограниченным количеством движущихся частей. Они не могут соответствовать давлению, создаваемому поршневыми насосами, или расходам центробежных насосов, но предлагают более высокие давления и пропускную способность, чем лопастные или кулачковые насосы. Шестеренчатые насосы особенно подходят для перекачивания масел и других жидкостей с высокой вязкостью.

Из двух конструкций насосы с внешним зацеплением способны выдерживать более высокое давление (до 3000 фунтов на кв. Дюйм) и скорость потока благодаря более жесткой опоре вала и меньшим допускам. Насосы с внутренним зацеплением обладают лучшими всасывающими способностями и подходят для жидкостей с высокой вязкостью, хотя их полезный рабочий диапазон составляет от 1 сП до более 1000000 сП. Поскольку производительность прямо пропорциональна скорости вращения, шестеренчатые насосы обычно используются для операций дозирования и смешивания. Шестеренчатые насосы могут быть спроектированы для работы с агрессивными жидкостями.Хотя они обычно изготавливаются из чугуна или нержавеющей стали, новые сплавы и композиты позволяют насосам работать с агрессивными жидкостями, такими как серная кислота, гипохлорит натрия, хлорид железа и гидроксид натрия.

Насосы с внешним зацеплением также могут использоваться в гидравлических системах, как правило, в транспортных средствах, подъемных механизмах и оборудовании мобильных заводов. При движении шестеренчатого насоса в обратном направлении с использованием масла, перекачиваемого из другого места в системе (обычно с помощью сдвоенного насоса в двигателе), создается гидравлический двигатель.Это особенно полезно для подачи энергии в тех областях, где электрическое оборудование громоздко, дорого или неудобно. Тракторы, например, полагаются на насосы с внешним зацеплением с приводом от двигателя для обеспечения своей работы.

Какие ограничения у шестеренчатого насоса?

Шестеренчатые насосы являются самовсасывающими и могут работать всухую, хотя их характеристики всасывания улучшаются, если шестерни смочены. Шестерни должны смазываться перекачиваемой жидкостью и не должны работать всухую в течение длительного времени. Некоторые конструкции шестеренчатых насосов могут работать в любом направлении, поэтому один и тот же насос можно использовать, например, для загрузки и разгрузки судна.

Строгие допуски между шестернями и корпусом означают, что эти типы насосов подвержены износу, особенно при использовании с абразивными жидкостями или сырьем, содержащим унесенные твердые частицы. Однако некоторые конструкции шестеренчатых насосов, особенно внутренние варианты, позволяют работать с твердыми частицами. Насосы с внешним зацеплением имеют четыре подшипника в перекачиваемой среде и жесткие допуски, поэтому они менее подходят для работы с абразивными жидкостями. Насосы с внутренним зацеплением более надежны, поскольку в жидкости работает только один подшипник (иногда два).Шестеренчатый насос всегда должен иметь сетчатый фильтр, установленный на стороне всасывания, чтобы защитить его от крупных, потенциально опасных твердых частиц.

Как правило, если предполагается, что насос будет работать с абразивными твердыми частицами, рекомендуется выбрать насос с большей производительностью, чтобы он мог работать на более низких скоростях для уменьшения износа. Однако следует иметь в виду, что объемный КПД шестеренчатого насоса снижается при более низких скоростях и расходах. Шестеренчатый насос не следует эксплуатировать слишком далеко от рекомендованной скорости.

Для высокотемпературных применений важно убедиться, что диапазон рабочих температур совместим со спецификацией насоса. Тепловое расширение корпуса и шестерен уменьшает зазоры внутри насоса, что также может привести к повышенному износу и, в крайних случаях, отказу насоса.

Несмотря на все меры предосторожности, шестеренчатые насосы, как правило, со временем изнашиваются шестерни, корпус и подшипники. По мере увеличения зазоров происходит постепенное снижение эффективности и увеличение скольжения потока : утечка перекачиваемой жидкости из нагнетательного патрубка обратно на всасывающую сторону.Проскальзывание потока пропорционально кубу зазора между зубьями зубчатого венца и обсадной колонной, поэтому на практике износ оказывает небольшое влияние до тех пор, пока не будет достигнута критическая точка, от которой характеристики быстро ухудшаются.

Шестеренчатые насосы продолжают перекачивать, преодолевая противодавление, и, если они подвергаются блокировке на выходе, будут продолжать создавать давление в системе до тех пор, пока не откажется насос, трубопровод или другое оборудование. Хотя по этой причине большинство шестеренчатых насосов оснащены предохранительными клапанами, всегда рекомендуется устанавливать предохранительные клапаны в другом месте системы для защиты оборудования, расположенного ниже по потоку.

Насосы с внутренним зацеплением, работающие на низкой скорости, обычно предпочтительны для жидкостей, чувствительных к сдвигу, таких как пищевые продукты, краски и мыло. Более высокие скорости и меньшие зазоры в конструкциях с внешним зацеплением делают их непригодными для этих применений. Насосы с внутренним зацеплением также предпочтительны, когда важна гигиена из-за их механической простоты и того факта, что их легко разобрать, очистить и собрать.

Каковы основные области применения шестеренчатых насосов?

Шестеренчатые насосы обычно используются для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью, таких как масла, краски, смолы или продукты питания.Они предпочтительны в любом приложении, где требуется точное дозирование или выход высокого давления. Производительность шестеренчатого насоса не сильно зависит от давления, поэтому они также предпочтительны в любой ситуации, когда подача нерегулярна.

В следующей таблице перечислены некоторые типичные области применения шестеренчатых насосов с внешним и внутренним зацеплением:

Тип шестеренчатого насоса Внешний Внутренний
Различное жидкое топливо и смазочные масла
Дозирование химических добавок и полимеров
Смешивание и смешивание химикатов
Промышленное, сельскохозяйственное и мобильное гидравлическое оборудование
Кислоты и щелочь (нержавеющая сталь или композит)
Смолы и полимеры
Спирты и растворители
Асфальт, битум и гудрон
Пенополиуретан (изоцианат и полиол)
Пищевые продукты: кукурузный сироп, арахисовое масло, какао-масло, шоколад, сахар, наполнители, растительные жиры, растительные масла, корма для животных
Краска, чернила и пигменты
Мыла и ПАВ
Гликоль


Резюме

Шестеренчатый насос перемещает жидкость, многократно заключая фиксированный объем в блокируемые зубцы или шестерни, передавая его механически, чтобы обеспечить плавный безимпульсный поток, пропорциональный скорости вращения его шестерен.Есть два основных типа: внешний и внутренний. Насос с внешним зацеплением состоит из двух идентичных взаимоблокирующихся шестерен, поддерживаемых отдельными валами. Насос с внутренним зацеплением имеет две блокирующие шестерни разного размера, одна из которых вращается внутри другой.

Шестеренчатые насосы обычно используются для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью, таких как масла, краски, смолы или продукты питания. Они также предпочтительны в приложениях, где требуется точное дозирование или выход высокого давления. Насосы с внешним зацеплением способны выдерживать более высокое давление (до 7500 фунтов на кв. Дюйм), тогда как насосы с внутренним зацеплением обладают лучшими всасывающими способностями и больше подходят для жидкостей с высокой вязкостью и чувствительных к сдвигу жидкостей.

Руководства и обзоры для шестеренчатого масляного насоса

Статьи о шестеренчатых масляных насосах содержат рекомендации и обзоры по различным типам, качествам, срокам службы и ценам. Он используется для передачи жидкости шестернями. Масло передается через зубчатую передачу в лопатках. Шестеренчатый масляный насос перекачивает масло путем вытеснения.

Эти насосы используются для перекачки таких жидкостей, как трансмиссионное масло, трансмиссионная жидкость, жидкость рулевого управления, гидравлическое масло и компрессорное масло.Шестерни вращаются и разделяются на впускном конце, создавая пустоту. Образовавшаяся пустота помогает всасывать жидкость. Вращение шестерен с небольшими зазорами заставляет жидкости течь.

Жидкость проходит через шестерни и передается на другой конец насоса. Шестерни имеют механический зазор в диапазоне 10 мкм. Шестеренчатые масляные насосы в основном используются для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью, таких как масла и т. Д. Шестеренчатые насосы предназначены для работы в экстремальных условиях, таких как высокое давление нагнетания, температура и более вязкие жидкости.Они имеют прочную конструкцию.

Выбор шестеренчатого масляного насоса

Шестеренчатый насос выбирается в зависимости от различных рабочих параметров, физических и химических факторов, которые на них влияют. Правильный выбор шестеренчатых насосов обеспечит бесперебойную и безотказную работу шестеренчатых насосов.

Тип насоса — Мы должны выбрать тип насоса, который будет использоваться, например, с внешним зацеплением или с внутренним зацеплением. Насосы с внешним зацеплением используются в условиях высокого расхода и высокого давления.

Насосы с внутренним зацеплением используются в условиях низкой скорости и низкого давления. Насосы с внутренним зацеплением имеют внутри серповидную структуру для улучшения производительности при перекачивании высоковязких масел.

Расход — количество нефти, которое нужно перекачать за определенное время. Он выражается в единицах объема в единицу времени и измеряется в галлонах в час (GPH).

Вязкость — Вязкость — это сопротивление потоку. Вязкость масла необходимо учитывать для непрерывной и бесперебойной работы.

Тип смазки — Из-за механического движения в насосах мы должны выбрать подходящую смазку. Смазочные материалы рассеивают образующееся тепло и предотвращают проблемы износа. Смазочные материалы также должны обладать подходящими вязкостными свойствами, чтобы легко растекаться по шестерням. Они не должны загрязнять масло, протекающее через насос.

Мощность — количество мощности, необходимое для работы насоса. Мощность выражается в лошадиных силах (л.с.). Насосы питаются от различных источников энергии, таких как электрический, гидравлический и солнечный.

Материал — мы также должны учитывать материалы зубчатой ​​передачи, корпуса и других компонентов, которые контактируют с перекачиваемым маслом. Они должны быть устойчивы к абразивным и коррозионным свойствам переносимой среды.

Преимущества

  • Способность производить высокое давление нагнетания 5000 фунтов на квадратный дюйм.
  • Отличный контроль расхода и объема. Они используются как дозирующие насосы.
  • Может также выдерживать высокие температуры до 700 градусов по Фаренгейту.
  • Тихая работа
  • Используется для перекачки жидкостей с высокой вязкостью.
  • Они двухоборотные, поэтому напорный конец можно заменить.

Ограничение

  • Не может использоваться с взвешенными твердыми частицами. Твердые частицы влияют на вращение шестерни.
  • Между шестерней и корпусом должны быть соблюдены фиксированные зазоры.
  • Втулки необходимы для бесперебойной работы.
  • Шестерни должны изготавливаться точно и дорого.

Заявка

  • Используются в качестве масляных насосов в двигателях для подачи смазочного масла и охлаждения.
  • Они также используются в системах автоматических трансмиссий, полуавтоматических сцеплениях, гидроусилителях рулевого управления и силовых установках.
  • В нефтехимической промышленности они используются для перекачки сырой нефти, дизельного топлива и т. Д.
  • В пищевой промышленности они используются для перекачки масел, сливочного масла, растительных жиров и аналогичных продуктов с высокой вязкостью.
  • Используется в целлюлозно-бумажной, мыловаренной, латексной и химической промышленности.

Бренды и цены

Некоторые из основных компаний-производителей трансмиссионных масел — это Adroit Pumps, Honor Pumps, Rotofluid Systems, American-marsh Pumps и Ampco Pumps. Цена шестеренчатых масляных насосов зависит от их размера, мощности, области применения и т.д.

Малые шестеренчатые масляные насосы используются в пивоваренной и пищевой промышленности и могут стоить около 200-500 долларов. Шестеренчатые масляные насосы используются для приложений с большим расходом и стоят от 2000 до 5000 долларов.Насосы, используемые в нефтехимической промышленности и транспортных средствах, разрабатываются индивидуально в соответствии с их потребностями.

American-Marsh Pumps — одна из старейших насосных компаний в Америке, основанная около 100 лет назад. Они производят всевозможные насосы от центробежных до винтовых. В основном они сосредоточены на промышленных, коммерческих, муниципальных и противопожарных приложениях.

Ampco Pumps — одна из ведущих компаний по производству и обслуживанию насосов. В основном они сосредоточены на морской, санитарной, пивоваренной, смесительной и смешивающей отраслях.Они также продают запасные части для насосов. У них есть авторизованные сервисные центры для оказания помощи в обслуживании и ремонте насосов.

Honor Pumps — одна из быстрорастущих отраслей производства насосов. Они производят шестеренчатые насосы высокого давления. В основном они производят насосы меньшего размера для бытовых нужд и небольших производств.

Вернуться к руководствам по насосам и обзорам

Вы нашли эту статью полезной? Нажмите на кнопки «Мне нравится» и «G + 1» ниже!

Что такое шестеренчатый насос: работа, типы, преимущества и недостатки

Шестеренчатые насосы необходимы, а также наиболее часто используемые насосы.Как следует из названия, в эти насосы встроены шестерни. Основная функция этих шестерен — передача силовой энергии воде внутри насосов. Проще говоря, функция этого насоса заключается в перекачивании воды из одного места в другое с помощью шестеренчатого инструмента. Если сила системы остается аналогичной, они предоставят вам фиксированную скорость потока. В этой статье обсуждается обзор шестеренчатых насосов. Итак, давайте обсудим обзор этих насосов с типами, работой, преимуществами, недостатками и их применениями.

Что такое шестеренчатый насос?

Определение шестеренчатого насоса — это вращающийся насос прямого вытеснения, который помогает перемещать воду или жидкость с помощью встроенных шестерен. Этот тип насоса включает в себя две или более шестерен, которые создают вакуумную силу для перемещения жидкости внутри насоса. Этот насос может состоять из различных частей, таких как вал, роторы и корпус.


Шестеренчатый насос

Эти насосы имеют высокое давление и доступны в миниатюрных размерах для обеспечения постоянного потока жидкости и без пульса, в отличие от других типов насосов, таких как диафрагменные и перистальтические насосы.Основные преимущества использования этих насосов заключаются в том, что они могут перекачивать жидкости большой толщины, просты в использовании, эксплуатации и обслуживании.

Как это работает?

Принцип работы шестеренчатого насоса заключается в том, что он использует действия шестерен, в противном случае — вращательные действия для перемещения жидкостей. Вращающаяся часть расширяет уплотнение жидкости у корпуса насоса для создания всасывания на входе в насос. Всасываемая в насос жидкость может попадать в полости вращающихся шестерен и перемещаться на вытяжку.

Типы шестеренчатых насосов

Эти насосы подразделяются на разные типы, но некоторые из основных конструкций шестеренчатых насосов подразделяются на два типа, которые включают следующие.

  • Внешний шестеренчатый насос
  • Внутренний шестеренчатый насос

1). Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением может быть оснащен двумя шестернями, а именно взаимоблокирующими и идентичными, в которых блокирующая шестерня удерживается отдельными валами. Как правило, одна передача может приводиться в движение с помощью двигателя, приводящего в движение другую передачу.В некоторых случаях валы могут приводиться в движение электродвигателями, которые удерживаются подшипниками с каждой стороны корпуса.

Когда шестерни появляются из зацепления на впускной стороне насоса, они составляют увеличенное количество. Жидкость подается в полости, а также захватывается зубьями шестерни, потому что шестерни продолжают вращаться рядом с корпусом насоса. Уловленная жидкость может перемещаться со стороны впуска на сторону нагнетания в области кожуха.

Когда зубья шестерни соединяются на выходной поверхности шестеренчатого насоса, количество может быть уменьшено, и жидкость вытесняется под действием силы.Никакая жидкость не может перемещаться обратно по центру между шестернями, поскольку они связаны. Точные допуски между шестернями, а также покрытие позволяют насосу расширять всасывание на входе и предотвращать обратную утечку жидкости со стороны выпуска. В конструкции этих насосов могут использоваться косозубые, прямозубые или елочные передачи.

Характеристики шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

К характеристикам этого насоса относятся следующие:

  • Эти насосы солидные по размеру и простой конструкции.
  • Их достаточно для распределения высокой производительности из-за их огромных выходных отверстий.
  • Он управляет давлением, например низким, средним или высоким.
  • Опора вала, а также жесткие допуски на обеих поверхностях шестерен.

2). Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

Шестеренчатый насос с внутренним зацеплением работает по аналогичному принципу, за исключением того, что размеры двух соединительных шестерен различаются, и одно вращается внутри другого. Ротор — это более крупная шестерня, а также внутренняя шестерня с выступающими внутрь зубьями. Установлена ​​второстепенная внешняя шестерня, которая в основном предназначена для соединения ротором, так что зубья шестерни соединяются на одном конце.Втулка и шестерня могут быть соединены с корпусом насоса, который удерживает натяжное колесо в этом месте.

Постоянный разделитель полукруглой формы, в противном случае прокладка закрывает пустоту, сформированную через смещенное от центра место установки натяжного ролика, и выполняет функцию уплотнения между портами, такими как вход и выход. Когда шестерни появляются из зацепления на впускной стороне насоса, они составляют увеличенное количество. Жидкость подается в полости, а также захватывается зубьями шестерни, потому что шестерни продолжают вращаться рядом с корпусом насоса.Уловленная жидкость может перемещаться со стороны впуска на сторону нагнетания в области кожуха.

Когда зубья шестерен сцепляются на напорной поверхности насоса, количество может быть уменьшено, и жидкость вытесняется под действием силы. В насосах с внутренней шестерней используются только прямозубые шестерни.

Характеристики шестеренчатых насосов с внутренним зацеплением

Особенности шестеренчатых насосов с внутренним зацеплением:

  • Он может работать на малой фазе.
  • Он занимает огромную площадь.
  • Требование к чистому положительному напору на всасывании (NPSH) очень низкое.

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов

К преимуществам этих насосов можно отнести следующее.

  • Техническое обслуживание просто
  • Он работает с широким диапазоном вязкости
  • Производительность регулируется
  • Легко реконструируется
  • Кавитация менее чувствительна

К недостаткам этих насосов можно отнести следующее.

  • Жидкость не должна содержать абразивов
  • Блокирующие шестерни также могут быть шумными

Области применения шестеренчатых насосов

Области применения шестеренчатых насосов включают следующее.

  • Эти насосы обычно используются для перекачивания жидкостей большой толщины, таких как масло, смолы, краски и другие продукты питания.
  • Эти насосы выбираются там, где требуется высокое усилие на выходе. Эти трубы предпочтительны в любых условиях, когда подача неравномерна. Потому что на производительность насоса сила не влияет.
  • Как внутренний, так и внешний насосы обычно используются для разного топлива, смазочных масел, растворителей и спиртов.
  • Внешние насосы используются в химических консервантах, дозировании полимеров, смешивании и смешивании в химической, сельскохозяйственной, промышленной и мобильной гидравлике.

Таким образом, все дело в шестеренчатом насосе, этот насос можно использовать для перемещения жидкости с часто окруженным постоянным объемом в соединительных зубьях, в противном случае шестерни, перемещая ее автоматически, чтобы толкать плоский безимпульсный поток относительно скорости вращения его шестерен. Вот вам вопрос, каковы основные характеристики шестеренчатого насоса?

Конструкция, работа, типы и их преимущества

Насосная промышленность стала широко известной с самого 1982 года, и в дальнейшем было внесено множество усовершенствований и изобретений.Одно из великих изобретений — это поршневые насосы прямого вытеснения и их типы. Расширенные знания в области охраны окружающей среды дали реальное развитие насосам без уплотнений вала. Тенденция электроники и компьютеров даже вошла в сферу применения насосов в качестве приводов с регулируемой скоростью. Программное обеспечение для выбора насоса ускорило процесс выбора насоса вместе с несколькими сценариями. Из всего этого мы собираемся обсудить «шестеренчатый насос».

Что такое шестеренчатый насос?

Шестеренчатый насос относится к категории поршневых насосов прямого вытеснения, которые имеют ротационный насос непрерывного действия.С помощью зубчатого зацепления механическая энергия преобразуется в энергию жидкости, что создает вакуумное всасывание. Пространство между зубчатым зацеплением втягивает высокий уровень вязких жидкостей, позволяя им течь к поверхности стены, а затем к выходу. Этот насос эффективно работает при повышенном уровне вязкой жидкости, такой как масло, потому что не требует заливки.

Конструкция шестеренчатого насоса

Как правило, шестеренчатый насос конструируется с двумя или более шестернями вращения внутри секции корпуса, имеющими больший допуск.Чтобы обеспечить правильную передачу жидкости, входное и выходное отверстия выполнены с надлежащим кожухом. В зависимости от конструкции корпуса шестеренчатый насос бывает двух типов. А это

  • Насосы с внутренним зацеплением
  • Насосы с внешним зацеплением

Выбор шестеренчатого насоса основывается на основных факторах. В случае этих насосов объем жидкости на каждый оборот зубьев шестерни известен как:

Q = ʃ0zt0Vndt

Где колебания расхода (ŋ) = Vmax — Vmin

И здесь ‘Q’ соответствует вытеснению жидкости

‘Z’ соответствует количеству связанных зубцов

‘Vn’ соответствует расходу жидкости

‘t0’ соответствует времени, необходимому для вращения зубьев

‘Vmax’ и ‘Vmin’ соответствуют максимальному и минимальному расход

‘Vav’ соответствует среднему расходу

Принцип работы

Принцип работы шестеренчатого насоса можно объяснить следующим образом:

При вращении зубчатых колес внутри секции кожуха воздух будет заклинивать между зубами и по всей длине, что создает пространство.Это показывает результат положительного подъема жидкости на пути к всасывающему насосу. Насос продолжает втягивать воздух до тех пор, пока он не начнет принимать жидкость через внутреннюю секцию.

В него будет втягиваться жидкость на уровне атмосферного давления; до того, как оказаться зажатым между двумя колесами. Постепенно вязкая жидкость будет вытягиваться в направлении выхода, а затем — в направлении выхода. Насос эффективно работает и в неактивном состоянии, но работает более активно, когда он был заправлен ранее.

Дополнительная защита в сценарии разгрузки клапана встроена в револьверный насос шестеренчатого типа, чтобы исключить любые повреждения трубопровода или насоса. Предохранительный клапан снижает дополнительное давление во время аварийной ситуации, тем самым защищая все оборудование.

конструкция шестеренчатого насоса

Типы

Есть в основном два шестеренчатых насоса типа и

Внутренний шестеренчатый насос

Этот насос работает по схожему принципу, но здесь блокирующие шестерни разных размеров и одна вращающийся внутри другой передачи.Большая шестерня, которая означает, что ротор называется внутренней шестерней, а зубья находятся на внутренней стороне. Внутри ротора есть минимальная шестерня. Зубья этих двух шестерен заблокированы в одном положении.

Когда эти шестерни выходят из сетки на впускной стороне насоса, они создают увеличенный объем. Затем жидкость втекает в полости и окружается зубьями шестерни, поскольку две шестерни продолжают вращаться, противоположно перегородке и секциям корпуса. Когда зубья шестерни блокируются на стороне нагнетания насоса, объем жидкости уменьшается, и жидкость вытягивается.

шестеренчатый насос с внутренним зацеплением

Внешний шестеренчатый насос

Здесь две шестерни имеют одинаковый размер, но заблокированы другими отдельными валами. Как правило, двигатель приводит в движение начальную шестерню, а вторая — от начальной. В некоторых случаях двигатель приводит в движение оба вала. Подшипники со стороны кожуха будут поддерживать валы.

Когда эти шестерни выходят из сетки на впускной стороне насоса, они создают увеличенный объем. Затем жидкость втекает в полости и окружается зубьями шестерни, поскольку две шестерни продолжают вращаться напротив секции корпуса.Когда зубья шестерен на насосе заблокированы.

Приложения

Применения шестеренчатого насоса указаны ниже:

В основном шестеренчатые насосы используются для повышенного уровня вязких жидкостей, таких как смолы, масло, пищевые продукты и краски.

  • Они используются там, где требуется точное дозирование.
  • Поскольку производительность шестеренчатого насоса не сильно зависит от давления, его можно применять даже в тех случаях, когда имеется несбалансированная подача.

Классификация шестеренчатых насосов также имеет свои специфические области применения:

Применение шестеренчатого насоса с внешним зацеплением
  • Химическое смешивание и компаундирование
  • Используется в смазочных и топливных маслах
  • Полимеры и растворяющие вещества
  • Едкие и кислые жидкости
  • Гидравлические , сельское хозяйство и машиностроение
  • Дозирование полимеров и химические экстракты
Внутренний шестеренчатый насос Применение
  • Используется в производстве поверхностно-активных веществ и мыла
  • Пигменты, чернила и смолы
  • Используется в пищевых продуктах, таких как корм для животных, масло какао, кукуруза супов и во многих

Преимущества и недостатки шестеренчатого насоса

Преимущества

  • Оптимизированное обслуживание
  • Минимальная подверженность кавитации
  • Управляемые результаты
  • Управление широким диапазоном вязких жидкостей

Недостатки

9

    Издает громкий звук во время блокировки шестерен.
  • Жидкость должна быть очищена от абразивов

Часто задаваемые вопросы

1).В чем разница между шестеренными насосами с внутренним и внешним зацеплением?

Разница между этими шестеренными насосами заключается в размерах ротора и промежуточной шестерни.

2). Могут ли шестеренчатые насосы работать всухую?

Да, шестеренчатые насосы могут работать как самовсасывающие

3). Что подразумевается под передаточным числом?

Определяется как отношение оборотов выходного вала за один оборот входного вала.

4). Что такое шестеренчатый насос с внешним зацеплением?

Насос с внешним зацеплением — это насос PD, который работает с двумя аналогичными и блокирующими шестернями, которые поддерживаются двумя отдельными валами.

5). Что такое поршневой насос прямого вытеснения?

Насос PD — это насос, который имеет увеличивающиеся и сужающиеся полости на стороне всасывания и нагнетания.

Таким образом, оба типа шестеренчатых насосов широко используются во многих областях, и их преимущества и недостатки позволяют использовать их во многих отраслях промышленности. Более того, простое обслуживание и минимальная подверженность проблемам улучшают работу шестеренчатых насосов. Узнайте больше о концепциях других характеристик шестеренчатого насоса?

Принцип работы и устройство масляного насоса

Основное назначение масляного насоса — создание давления, позволяющего перекачивать масло в желаемом направлении.

В зависимости от типа управления бывают регулируемые и нерегулируемые масляные насосы. Основное отличие состоит в том, что в устройствах первого типа поддержание постоянного давления обеспечивается регулировкой производительности, а в устройствах второго типа — редукционным клапаном.

Шестеренчатые насосы и роторные насосы чаще всего используются в промышленности. Свое название они получили благодаря своему дизайну.

Конструктивно шестеренчатый насос состоит из двух шестерен, размещенных в одном корпусе.Одна из них — ведущая, вторая — ведомая. Масло проходит через всасывающий канал, затем захватывается шестернями и закачивается в систему по специальному каналу. Для расчета производительности шестеренчатого насоса необходимо знать частоту вращения коленчатого вала. Эти два значения прямо пропорциональны. Если давление масла превышает определенное пороговое значение, то имеется предохранительный клапан, и часть масла попадает в камеру всасывания.

Роторные масляные насосы состоят из двух роторов: охватываемого ротора и ведомого ротора, размещенных в одном корпусе.Сначала масло всасывается в насос, а затем захватывается лопастями ротора и закачивается в систему. Как и в случае шестеренчатого насоса, редукционный клапан обеспечивает защиту от избыточного давления. Такая конструкция свойственна нерегулируемым роторным насосам.

Масляные насосы с регулируемым ротором имеют более совершенную конструкцию. У них есть очевидное преимущество в том, что они могут обеспечивать постоянное давление во всем диапазоне частот вращения коленчатого вала. Технически функция контроля давления обеспечивается изменением объема полости между центральным ротором и охватывающим ротором при вращении статора.

Использование регулируемых насосов позволяет снизить энергопотребление и количество расходуемого масла и его износ.

Регулируемый роторный насос работает следующим образом. Увеличение частоты вращения коленчатого вала приводит к падению давления в системе и увеличению потребности в новом масле. Это падение давления приводит к смещению статора регулировочной пружиной. Положение охватывающего ротора также меняется. В результате объем всасывающей камеры увеличивается, что увеличивает производительность.

При уменьшении частоты вращения коленчатого вала снижается и расход масла, и повышается давление в системе. Повышенное давление сжимает регулировочную пружину, которая изменяет положение статора, заставляя ротор двигаться. Это уменьшает количество всасываемой жидкости и снижает производительность насоса.

Масляные насосы широко используются в различном оборудовании. В частности, в установках GlobeCore, предназначенных для переработки различных видов масел.

Внешние шестеренчатые насосы

Обзор внешнего шестеренчатого насоса

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением — популярный принцип работы насоса часто используется в качестве смазочных насосов в станках, в гидравлических системах передачи энергии и в качестве масляные насосы в двигателях.

Насосы с внешним зацеплением могут быть одинарными или двойными (два комплектов шестерен) насосных конфигураций с прямозубые (показаны), косозубые и елочные шестерни. Цилиндрические и шевронные шестерни обычно обеспечивают более плавный поток, чем прямозубые шестерни, хотя все типы шестерен относительно гладкие. В насосах с внешним зацеплением большой мощности обычно используются косозубые или елочные шестерни. Небольшой насосы с внешним зацеплением обычно работают при 1750 или 3450 об / мин, а более крупные модели работают при скорость до 640 об / мин.Шестеренные насосы с внешним зацеплением имеют жесткие допуски и валы поддержка с обеих сторон шестерен. Это позволяет им бежать к давление выше 3000 фунтов на квадратный дюйм / 200 бар, что делает их хорошо подходящими для использования в гидравлика. С четырьмя подшипниками в жидкости и жесткими допусками, они не подходят для работы с абразивными материалами или при экстремально высоких температурах Приложения.

Плотнее внутренние зазоры обеспечивают более надежное измерение жидкости, проходящей через насос и для большего контроля потока.Из-за этого насосы с внешним зацеплением популярны для точного приложения для перекачки и измерения полимеров, топлива и химикатов. добавки.

Как Работа шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Насосы с внешним зацеплением по насосному действию аналогичны насосы с внутренним зацеплением, в которых две шестерни входят в зацепление и выходят из зацепления для создания потока. Тем не мение, в шестеренчатом насосе с внешним зацеплением используются две одинаковые шестерни, вращающиеся друг относительно друга — одна шестерня приводится в движение двигателем, который, в свою очередь, приводит в движение другую шестерню.Каждая шестерня поддерживается валом с подшипниками с обеих сторон шестерни.

1. Когда шестерни выходят из зацепления, они создают увеличивающийся объем на входной стороне. насоса. Жидкость течет в полость и захватывается зубьями шестерни при их вращении.

2. Жидкость перемещается по внутренней части корпуса в карманах между зубья и кожух — между шестернями не проходит.

3. Наконец, зацепление шестерен выталкивает жидкость через выпускное отверстие под давление.

Поскольку шестерни поддерживаются с обеих сторон, насосы с внешним зацеплением работают тихо и обычно используются в системах с высоким давлением, например в гидравлических системах. С участием отсутствие консольных нагрузок на подшипники, вал ротора не может прогибаться и вызывать преждевременный износ.

Преимущества
  • Высокая скорость
  • Высокое давление
  • Без консольных нагрузок на подшипник
  • Относительно тихая работа
  • Дизайн подходит для самых разных материалов
Недостатки
  • Четыре втулки в жидкостной зоне
  • Твердые вещества не допускаются
  • Фиксированные концевые зазоры

Приложения

Распространенные применения шестеренчатых насосов с внешним зацеплением включают, но не ограничиваются:

  • Различное жидкое топливо и смазочные масла
  • Дозирование химических добавок и полимеров
  • Химическое смешивание и смешивание (двойное насос)
  • Промышленная и мобильная гидравлическая приложения (дровоколы, лифты и т. д.)
  • Кислоты и щелочь (нержавеющая сталь или композитная конструкция)
  • Перенос небольшого объема или приложение

Материалы конструкции / Варианты конфигурации

Композитный шестеренчатый насос с внешним зацеплением хорошо работает в коррозионные жидкости.

Как видно из следующего списка, роторные насосы могут быть сконструированы в широком диапазоне материалы.Благодаря точному подбору материалов конструкции с жидкостью, превосходное Результатом является выполнение жизненного цикла.

Насосы с внешним зацеплением, в частности, могут быть спроектированы для обрабатывать даже самые агрессивные коррозионные жидкости. Пока внешняя передача насосы обычно изготавливаются из чугуна, новые материалы позволяют это насосы для перекачивания жидкостей, таких как серная кислота, гипохлорит натрия, железо хлорид, гидроксид натрия и сотни других агрессивных жидкостей.

  • Внешнее (головка, кожух, кронштейн) — Чугун, высокопрочный чугун, сталь, нержавеющая сталь, высоколегированные сплавы, композиты (PPS, ETFE)
  • Внутренние части (валы) — Сталь, нержавеющая сталь, высоколегированные сплавы, глиноземистая керамика
  • Внутренние части (шестерни) — Сталь, нержавеющая сталь, PTFE, композит (PPS)
  • Втулка — Углерод, бронза, карбид кремния, игольчатые подшипники
  • Уплотнение вала — набивка, манжетное уплотнение, компонентное механическое уплотнение, с магнитным приводом насос

Производители

Дополнительные ресурсы


© 2021, Школа насосов ®
Школьная политика
При поддержке Viking Pump, Inc.

Шестеренные насосы: конструкция, работа и надежность

Шестеренчатые насосы часто используются для перекачивания относительно вязких жидкостей, таких как некоторые вязкие жидкие углеводороды, жидкое топливо, перекачивание смазочного масла в агрегатах машин, гидравлических агрегатах и ​​гидравлических агрегатах передачи энергии. Шестеренчатые насосы являются наиболее популярным типом объемных насосов. Маленькие шестеренчатые насосы обычно работают со скоростью от 1700 до 4500 об / мин, а более крупные модели чаще всего работают со скоростью ниже 1000 об / мин.

Шестеренчатый насос создает поток, перемещая жидкость между зубьями двух зацепляющихся шестерен. Камеры, образованные между соседними зубьями шестерни, окружены корпусом насоса и боковыми пластинами, также называемыми износостойкими или нажимными пластинами. На всасывании насоса создается частичный вакуум; жидкость поступает, заполняя пространство, и разносится вокруг выпускного отверстия шестерен. Когда зубья зацепляются на выпускном конце, жидкость вытесняется. Объемный КПД шестеренчатых насосов достигает 91 процента.

Шестеренчатые насосы имеют жесткие допуски и опору вала, как правило, с обеих сторон шестерен. Это позволяет им работать до давления выше 200 бар (изб.), Что делает их хорошо подходящими для использования в системах с высоким давлением. С подшипниками в жидкостях и с жесткими допусками шестеренчатые насосы обычно не подходят для работы с абразивными материалами или при чрезвычайно высоких температурах.

Более узкие внутренние зазоры обеспечивают надежное измерение жидкости, проходящей через насос, и лучший контроль потока.Из-за этого шестеренчатые насосы могут использоваться для некоторых приложений точной перекачки и дозирования.

Общие указания по редукторам

За последние несколько десятилетий появилось большое количество концепций насосов, и выбор подходящего насоса для конкретного применения с вязкими жидкостями стал одним из основных соображений. В общем, конкретный насос может эффективно работать для одного применения, но может не подходить для других. Чтобы облегчить выбор и проектирование насосов, были разработаны различные диаграммы и таблицы, иллюстрирующие эффективность и производительность различных типов насосов в зависимости от конкретной скорости и других параметров.Помимо этих теоретических концепций эффективности и пригодности диапазонов давления, следует учитывать другие важные преимущества, такие как надежность, доступность, общие характеристики и эксплуатация. Среди объемных насосов шестеренчатые насосы обладают рядом существенных преимуществ.

Принцип шестеренчатого насоса характеризуется пульсациями низкого давления из-за большого количества зазоров между зубьями, по которым транспортируется жидкость, что приводит к отличным характеристикам всасывания и помогает предотвратить кавитацию.

Различные меры компенсации давления и характеристики шестеренчатых насосов могут обеспечить желаемый перепад давления и кривую характеристик потока для многих применений, а шестеренчатые насосы также могут предложить высокий КПД для многих целевых услуг.

Шестеренчатый насос прост и состоит из нескольких компонентов, что снижает производственные и эксплуатационные расходы.

Используя соответствующую комбинацию самосмазывающихся материалов, шестеренчатый насос может безопасно работать, даже когда пузырьки газа остаются в потоке вследствие явления кавитации.

Конструкция и работа

Когда шестерни выходят из зацепления, они создают увеличивающийся объем на стороне всасывания шестеренчатого насоса. Жидкость поступает в полость зубьев шестерни и захватывается зубьями шестерни при их вращении. Жидкость также может перемещаться по внутренней части кожуха в карманах между зубьями и кожухом. Этот небольшой поток не проходит между шестернями. Зацепление шестерен заставляет жидкость проходить через выпускное отверстие под давлением.

В шестеренчатых насосах рабочие зазоры между поверхностями шестерен, гребнями зубьев шестерен и корпусом создают относительно постоянные потери в любом перекачиваемом объеме при фиксированном давлении.Это означает, что объемный КПД при низких скоростях и малых расходах может быть низким, поэтому шестеренчатые насосы должны работать с максимальной номинальной скоростью.

Хотя потери через рабочие зазоры, или «проскальзывание», увеличиваются с увеличением давления, они почти постоянны при различных скоростях и расходах и изменяются линейно по мере изменения давления. Изменение скольжения с изменением давления обычно мало влияет на производительность при работе с более высокими скоростями и выходами.

Во многих случаях перекачивания вязких жидкостей требуется регулировка расхода независимо от давления нагнетания, а также не зависящая от давления объемная эффективность.Некоторые шестеренчатые насосы состоят из уплотняющего элемента, компенсирующего давление, который может уменьшить зазоры на торце и наконечнике, уменьшить внутреннюю утечку и повысить объемный КПД. Конструкция уплотнительных элементов обычно основывается на теоретических предположениях в сочетании с практическим опытом. Оптимизацию геометрии и конструкции уплотнения следует проводить в несколько этапов. Опыт эксплуатации шестеренчатых насосов, использующих правильно спроектированные уплотнительные элементы для компенсации давления, показал, что при превышении критического перепада давления (скажем, около 6-10 бар изб.) Желаемые характеристики и почти независимый от давления объемный КПД могут составлять от 74 до 88 процентов. достигнуто.

Кроме того, следует измерить пульсации давления, вызванные неустойчивой подачей шестеренчатого насоса, чтобы проверить безотказную работу шестеренчатого насоса. Пульсации давления или рябь (всасывание или нагнетание) могут возникать в результате взаимодействия динамики откачки с динамическим поведением системы всасывающего и нагнетательного трубопроводов. Наличие пульсации давления приведет к колебаниям перепада давления и, следовательно, к колеблющемуся потоку в межзубье зубчатого колеса.Если точки минимальной пульсации давления совпадают с фазой расширения при открытии боковых участков потока, это может привести к некоторым неисправностям или снижению производительности.

В шестеренчатом насосе на момент трения и последующую работу насоса и требуемую мощность может влиять температура жидкости, а также рабочее давление и скорость насоса. Когда перепад давления велик, момент трения сначала уменьшается, а затем увеличивается с увеличением скорости насоса. При большом перепаде давления момент трения может стать выше с увеличением температуры жидкости в области низкой скорости насоса, но он может иметь противоположную тенденцию в области высокой скорости насоса.

Переходные процессы и кавитация

Когда шестеренчатый насос работает с относительно низким давлением всасывания (например, когда жидкость поступает из резервуара на более низком уровне), давление во всасывающем трубопроводе и камере приближается к давлению пара, и кавитация может происходить выше по потоку от шестерни. область зацепления.

Другой распространенной эксплуатационной проблемой является кавитация при переходных режимах работы. Одной из частых причин кавитации является недостаточный поток в расширяющиеся межзубные объемы.Во многих теоретических или практических исследованиях по этим темам следует учитывать межзубьевые объемы, которые образуются у основания ведущей и ведомой шестерен. Сжимаемый поток в эти объемы и из них играет важную роль в кавитации и переходных режимах.

Для изучения влияния рабочих параметров, таких как давление всасывания, на работу насоса, в тематическом исследовании шестеренчатый насос работал со скоростью 1200 об / мин и 3400 об / мин при давлении нагнетания около 20 бар изб.Всасывание насоса из атмосферного бака. Падение давления на всасывании на 0,8 бар наблюдалось при работе насоса со скоростью 3400 об / мин. Другими словами, при скорости около 3400 об / мин шестеренчатый насос должен работать при среднем абсолютном давлении всасывания 0,2 бара (абс.), Что относительно близко к пределу насоса, и следует ожидать кавитации. При 1500 об / мин такая же ситуация представляла меньшее падение давления на всасывании — всего около 0,5 бар; это привело к среднему абсолютному давлению на всасывании примерно 0.5 бар с хорошим запасом против кавитации.

Производство и производительность

Шестеренчатые насосы

обычно бывают с одинарными или сдвоенными (два набора шестерен) насосными конфигурациями с различными типами шестерен, такими как прямозубые, косозубые, шестеренчатые. Цилиндрические зубчатые колеса и зубчатые колеса типа «елочка» обычно обеспечивают более плавный поток по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами, хотя все типы зубчатых колес относительно гладкие. Прямозубые цилиндрические зубчатые колеса легче всего нарезать, и они наиболее широко используются.Цилиндрические и елочные шестерни работают тише, но стоят дороже. Обычно они используются в шестеренчатых насосах большой мощности.

Объем рабочего объема шестеренчатого насоса напрямую зависит от профиля зуба шестерни. Поскольку профиль зуба эвольвентной шестерни легко изготовить и можно применить технологию передачи мощности, этот профиль обычно применяют для недорогого шестеренчатого насоса. В эвольвентной шестерне профили зубьев представляют собой эвольвенты окружности.

Угол давления — это острый угол между линией действия и нормалью к линии, соединяющей центры шестерен.Теоретически производители шестерен могут производить любой угол прижима. Однако наиболее распространенные шестерни имеют угол давления 20 градусов, а шестерни с углом сжатия 14,5 градусов и 25 градусов являются другими распространенными вариантами. Увеличение угла давления увеличивает ширину основания зуба шестерни, что приводит к большей прочности и грузоподъемности. Уменьшение угла давления обеспечивает меньший люфт, более плавную работу и меньшую чувствительность к производственным ошибкам. Винтовые эвольвентные шестерни используются только в ограниченных случаях, когда спирали двух эвольвент имеют разную «руку», а «линия действия» — это внешние касательные к базовым окружностям.

Многие шестеренчатые насосы используют косозубые шестерни. Зубья косозубых шестерен срезаны под углом к ​​торцу шестерни. Когда два зубца в системе косозубой шестерни входят в зацепление, контакт начинается на одном конце зуба и постепенно расширяется по мере вращения шестерен, пока два зуба не войдут в полное зацепление. Благодаря этому постепенному зацеплению косозубые шестерни работают более плавно и тихо, чем прямозубые. Из-за угла зубьев косозубых шестерен, когда они зацепляются, на шестерню создается осевая нагрузка (осевая нагрузка).

Эта нагрузка должна быть устранена, например, с помощью упорных (осевых) подшипников. Использование косозубых шестерен показано, когда применение связано с относительно высокими скоростями, относительно мощными насосами или когда важно снижение шума.

В качестве указания, скорость может считаться высокой, если скорость продольной линии превышает 20 метров в секунду.

Зубчатая передача в елочку — это особый тип двойной косозубой шестерни, которая представляет собой поперечную комбинацию двух косозубых шестерен противоположных стрелок.Сверху винтовые канавки этой шестерни выглядят как буква «V». В отличие от косозубых шестерен, шестерни в елочку не создают дополнительной осевой нагрузки. Как и косозубые шестерни, шестерни с елочкой имеют преимущество в том, что они работают плавно, потому что в любой момент времени в зацеплении будут находиться более двух зубьев. Их преимущество перед косозубыми шестернями состоит в том, что боковая тяга одной половины уравновешивается усилием другой половины. Это означает, что можно использовать шестерни типа «елочка», не требуя значительного упорного подшипника.

Прецизионные шестерни типа «елочка» сложнее изготовить, чем аналогичные прямозубые или одинарные косозубые шестерни, и, следовательно, они более дороги. Недостатком зубчатого колеса типа «елочка» является то, что его нельзя нарезать простыми зубофрезерными станками, так как резец будет наезжать на другую половину зубчатого колеса. Следовательно, необходимо современное дорогостоящее производственное оборудование, такое как современные ЧПУ.

См. Другие статьи для специалистов по техническому обслуживанию здесь.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *