Гидронасосы – принцип работы, виды и обзор популярных моделей

Схемы и виды гидронасосов

Гидравлические насосы широко используются в различных областях легкой и тяжелой промышленности. Имея различия во внутренних механизмах, все насосы имеют один основной принцип – они служат для передачи потока энергии двигателю.

Самыми распространенными типами гидравлических насосов в гидравлических системах машин являются поршневые, шестеренные и пластинчатые насосы.

Шестеренчатые насосы

Как правило прочные. Просты в управлении.

Эффективны менее остальных типов, т.к. работают при постоянном смещении и подходят только для систем, где давление не превышает 200 бар.

К шестеренным насосам относится героторный гидронасос, который, являясь насосом среднего давления, обеспечивает более высокую эффективность всей гидравлической системы, нежели его собратья.

Принцип работы

В корпусе шестеренного насоса имеются две шестерни: одна ведущая, другая ведомая. Поступающая в насос жидкость перегоняется от всасывательного элемента к нагнетательному.

Пояснение к схеме шестеренного гидравлического насоса:

1. Входной вал, 2. Подшипники, 3. Уплотнение вала, 4. Корпус, 5. Распределительная шестерня, 6. Опора ротора (насоса), 7. Поршень с поршневым кольцом, 8. Ротор (насос), 9. Торцевая крышка.

Пластинчатые насосы

Так же, как и шестеренные, используются при среднем давлении
(до 180 бар).

Однако более эффективны, несмотря на то, что также просты в применении.

Подразделяются на гидронасосы однократного и двойного действия.

Принцип работы

Насос представляет собой многокамерную машину, основным компонентом которой является ротор.

При вращении его пластины выдвигаются наружу, создавая в камерах левой стороны от оси дополнительные объемы.

В этих объемах образуется вакуум, который заполняется при обороте гидравлической жидкостью.

Одновременно, камеры, находящиеся в правой стороне, уменьшаются в объеме, выталкивая масло наружу в напорную линию с избыточным давлением – происходит явление нагнетания.

Пояснение к схеме пластинчатого гидравлического насоса:

1. Ротор, 2. Подвижные пластинки, 3. Корпус насоса, 4. Раздельные камеры (полости

Аксиально-поршневые насосы

Разработаны с механизмом переменного смещения, позволяющим изменять выходной поток.

Подразделяются на 2 вида: аксиально-поршневый насос с наклонным блоком и аксиально-поршневый насос с наклонным диском.

Вторые проще и более экономичны в производстве.

Однако они более чувствительны к загрязнению гидравлического масла.

Данный вид гидравлических насосов применяется в основном в дорожно-строительной технике, в частности на экскаваторах.

Радиально-поршневые насосы

Используются для очень высокого давления при малых потоках
(до 650 бар).

Движение вращающегося вала преобразуется в радиальное с помощью возвратно-поступательного движения поршней.

Принцип работы

В поршневых насосах за счет постоянного изменения внутреннего объема происходит циклическое заполнение цилиндров гидравлическим маслом с последующим их вытеснением.

Происходит это следующим образом: при закрытом нагнетательном и открытом всасывающем клапанах, а также поступательном движении поршня в сторону происходит всасывание жидкости внутрь цилиндра. Рабочая камера полностью заполняется.

Как только поршень начинает возвращаться в свое исходное положение, всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный наоборот, открывается.

Гидравлическое масло через него вытесняется в напорный коллектор трубопровода.

Непрерывность поступления жидкости в поршневых гидравлических насосах зависит от частоты движения поршня.

Пояснение к схеме поршневого насоса:

1. Всасывающее отверстие, 2. Продувочная заглушка, 3. Возвратная пружина, 4. Установочный винт для определения нагрузки, 5. Опорный шток (один или два), 6. Наклонный диск, 7. Вкладыш подшипника наклонного диска, 8. Крышка, 9. Шлица, 10. Втулка подшипника, 11. Поршень, 12. Диск клапана, 13. Ротор, 14. Корпус ротора, 15. Продувочная заглушка, 16. Поршень с опорным башмаком, 17. Упорный диск, 18. Корпус подшипника, 19. Конический подшипник, 20. Уплотнения вала с державкой, 21. Входной вал.

В интернет-магазине Hydraulicparts.ru Вы сможете приобрести гидронасосы на Ваш экскаватор, бульдозер по оптимальным ценам и в короткие сроки. В наличии и на заказ запчасти спецтехники известных мировых лидеров: Doosan , Caterpillar , Volvo , Rexroth и пр.

Недавние наши отгрузки

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ НАШИХ ОТГРУЗОК 

Отгрузки гидронасосов, запчастей к гидронасосам, топливных насосов высокого давления и многое другое

Гидравлика для вашей техники

 г. Москва, Волгоградский проспект, д. 42, корп. 23

© HYDRAULICPARTS 2011-2016. Все права защищены.

Данная Политика Конфиденциальности применима ко всей личной информации и полученными или использованными данными на настоящем сайте и всех сайтах, на которые ссылается настоящий сайт.

Сбор вашей личной информации

Мы храним и обрабатываем предоставленную Вами информацию с тем уровнем достаточной защиты, которая представляется достаточной и доступной. Мы не передает предоставленную информацию третьим лицами за исключением случаев, предусмотренных законодательством Российской Федерации.

Мы можем попросить Вас предоставить контактную информацию, такую, как адрес электронной почты, ФИО, номер телефона, ссылки на аккаунты в социальных сетях или прочих контактов, необходимых для осуществления наших услуг.

Отказ от предоставления данной информации является достаточным условием для отказа или прекращения оказания всех или части наших услуг. Для Вашего удобства эти данные могут быть получены в автоматическом режиме с уведомлением Вас перед отправкой запроса на его получение.

Мы можем объединять информацию, предоставленную Вами на нашем сайте, с другой информацией, полученной нами от Вас вне рамок сайта или от сторонних лиц для более эффективной работы нашего сайта, услуг или наших предложений.

Если Вы предоставляете нам свою информацию, Вы имеете право, предварительно уведомив нас, проверить, изменить, исправить или удалить эту информацию.

Мы оставляем за собой право выбора способа и метода проверки предоставленной Вами информации. Проверка производится в рамках действующего законодательства той страны, в пределах которой Вы воспользовались нашими услугами.

Заполняя наши электронные формы, анкеты, передавая нам информацию иными способами, Вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности.

Использование вашей личной информации

Мы используем Вашу личную информацию исключительно для предоставления Вам услуг и сервисов, указанных на нашем сайте.

В частности, мы используем Вашу информацию, чтобы связаться с вами удобным для вас способом, для предоставления услуг и поддержки, передачи полезных материалов, технической информации и т.д.

Мы также можем связаться с Вами для предоставления информации о товарах, услугах, рекламе, конкурсах и других мероприятиях или предложениях представляющих для Вас интерес. Вы имеете право решить и уведомить нас, хотите ли вы получать такую информацию, с помощью запроса по электронной почте или по иным каналам связи, указанных на нашем сайте.

Передача вашей личной информации

Мы обязуемся не передавать вашу личную информацию другим лицам за исключением случаев, когда Вы запросите товары или услуги, выполнение которых требует обращение к нашим партнерам или подрядчикам, с вашим предварительным согласием на передачу такой информации.

Мы сотрудничаем со сторонними компаниями для предоставления услуг и поставки товаров, услуг и решений для наших клиентов; наши партнеры, подрядчики и поставщики услуг берут обязательства хранить конфиденциальность информации, полученной от нашего имени и не использовать ее для каких-либо иных целей, кроме предоставления услуг для наших клиентов.

Мы обязуемся не передавать Вашу личную информацию, предоставленную Вами, сторонним лицам, за исключением: вашего согласия; ответа на официальный и юридически правильно оформленный запрос правительственных органов; следования нормам законодательства, акта, повестки в суд или судебного решения; помощи в предотвращении мошенничества, защите прав и имущества нашей компании; защиты личной безопасности или имущества наших сотрудников, пользователей или общественности; обработки Вашего заказа или запроса, или обработки нашего счета-фактуры; передачи лицам или компаниям, которых мы нанимаем для выполнения внутренних операций компании.

Безопасность вашей личной информации

Мы гарантируем защиту информации, которую Вы нам предоставляете. Хотя мы не может гарантировать отсутствие попыток несанкционированного доступа, Вы все равно можете быть уверены, что мы прилагаем максимум усилий для защиты Вашей личной информации и предотвращения несанкционированного доступа к ней с помощью соответствующих технологий и внутренних процедур.

Согласие на обработку данных

Предоставляя любые личные данные на нашем сайте, все наши клиенты четко понимают, что это необходимо для должного уровня обеспечения нами заявленных услуг и/или сервиса и безусловно соглашаются на сбор и обработку такой информации в рамках данной Политики конфиденциальности.

Вы имеете право в любой момент отказаться от наших услуг и удалить ваши данные из нашей базы — однако мы оставляем за собой право хранить введенную вами контактную и прочую информацию в архивах для сбора статистики и улучшения качества наших сервисов и услуг.

Изменения в политике конфиденциальности

Условия данной Политики конфиденциальности являются правилом для сбора и использования любой собранной на настоящем сайте и страницах настоящего сайта информации.

Мы оставляем за собой право в любое время изменять или обновлять условия данной Политики конфиденциальности. В случае изменения каких-либо материалов, мы публикуем таковые изменения и обновляем номер версии в документе. Изменения в Политике конфиденциальности вступают в силу с момента публикации на этом сайте, а Ваше дальнейшее пользование нашими услугами и сервисами означает Ваше принятие и согласие на эти изменения.

Если у Вас есть комментарии или вопросы о нашей Политике конфиденциальности, пожалуйста, присылайте Ваши замечания или предложения по электронной почте или по другим каналам связи, указанных на настоящем сайте.

LenBogd › Блог › о гидравлических насосах

Гидравлические насосы отличаются простой конструкцией и отличными эксплуатационными характеристиками. В процессе работы устройства преобразуют механическую энергию вращения в гидравлическую. Принцип работы основан на системе “поршень-поршень”, когда двигатель насоса генерирует крутящий момент, образуется давление, которое приводит в действие поршень. Корпус всех гидронасосов содержит две изолированные камеры: нагнетающую и всасывающую. Во время работы между камерами движется жидкость. Такая замкнутая система отличается высокой производительностью, износоустойчивостью, ремонтопригодностью.

Сфера применения и основные параметры

Современные гидравлические насосы оснащаются насадками, значительно расширяющими функциональные возможности даже самых простых моделей. Устройства могут эксплуатироваться как самостоятельные агрегаты, так и включаться в состав сложных гидроприводов и узлов. Гидронасосы применяются во многих сегментах промышленности: нефтегазовой, лесоперерабатывающей, химической. Также оборудование является конструктивным элементов автокранов, грузовых и дорожных машин, электроподвижного состава. Некоторые модели используются в строительстве, машиностроении, ЖКХ.

Главные технические параметры гидронасосов :

1. Рабочий объем (см.куб/об).
2. Частота вращения (оборот./мин).
3. Допустимое рабочее давление (Мпа).
4. Объем рабочих камер (см.куб).
5. Допустимый уровень вязкости рабочей жидкости (Па•сек).
6. Размеры и масса.

При выборе гидронасоса большое значение имеет тип его конструкции, который подбирается, исходя из предполагаемых условий эксплуатации.

Гидравлические шестеренные насосы – это роторные гидромеханизмы, используемые в системах с давлением не более 20 МПа. Главным рабочим органом этих гидронасосов являются шестерни. Существует два вида устройств:

1. Насосы внешнего зацепления

Принцип работы гидронасосов внешнего зацепления следующий: шестерни вращаются и жидкость, которая попадает во впадины зубьев, движется от всасывающего к выходному патрубку. При этом зубья шестерен вытесняют больше жидкости, чем умещается в пространстве, образующемся зацепляющимися зубьями. Разность объемов выталкиваемой жидкости образует зону “запертого” объема, что приводит к нагнетанию гидростатического давления. Шестерни большинства насосов имеют классическую форму прямоугольного зубца, реже встречаются устройства с косыми или шевронными зубцами.

— простая конструкция и ремонтопригодность;
— частота вращения до 5 тыс. оборотов/мин.;
— доступная стоимость владения и обслуживания.

— невысокий КПД, в сравнении с другими типами насосов;
— возникновение пульсации.

2. Насосы внутреннего зацепления

Принцип работы шестеренного гидронасоса с внутренним зацеплением также основан на переносе жидкости в заглублениях шестерен. Отличительная особенность данного конструктивного решения — меньший уровень пульсаций и сниженный уровень шума. Насосы такой конструкции используются в закрытых помещениях.

— частота вращения до 4 тыс. оборотов/мин.;
— минимальный уровень шума, вибрации;
— демократичная стоимость и простое ТО.

— относительно невысокий КПД.

В гидронасосах пластинчатой конструкции в качестве выталкивателя рабочей жидкости используются пластины. Элементы расположены радиально и в процессе работы насосного оборудования производят возвратно-поступательные движения. Такой тип гидронасосов часто называют шиберными. Оборудование отличается низким уровнем шума и равномерностью подачи. Оптимальное рабочее давление для пластинчатых насосов — 20-22 Мпа. Некоторые модификации могут применяться при давлении до 30 МПа.

Основными рабочими частями пластинчатого насоса являются: кольцо, плоский распределитель с входными/выходными отверстиями, ротор и пластины. У гидронасосов однократного действия может меняться рабочий объем посредством изменения значения эксцентриситета. Устройства двойного действия имеют по две зоны всасывания и нагнетания.

Принцип работы гидравлического пластинчатого насоса: источник движения соединен с валом, приводимым в действие ротором, в котором располагаются рабочие пластины. При вращении ротора образуется центробежная сила, которая действует на пластины. Под действием силы пластины движутся по неподвижному кольцу, создавая принудительное уплотнение. Центр ротора смещен в плоскости от центра кольца, за счет чего объемы кольца циклично изменяются.

— бесшумная работа и отсутствие вибрации;
— возможность регулирования рабочего объема (в моделях однократного действия);
— низкие требования к чистоте жидкостей;
— длительный эксплуатационный ресурс;
— доступная стоимость.

— сложный ремонт, многие элементы при выходе из строя требуют полной замены узла.

В поршневых гидронасосах жидкость перекачивается при помощи возвратно-поступательных движений поршневых механизмов в камерах. Поршневые агрегаты повсеместно применяются в разных отраслях для обеспечения гидроэнергией двигателей и вспомогательных механизмов. Часто этот тип гидронасосов используется в качестве резервного источника гидравлической энергии. Устройства работают при давлении до 50 МПа.

Стандартные элементы поршневого насоса: плоский распределитель, поршни с подпятниками, цилиндрический блок, наклонный диск, прижимная шайба, оснащенная пружиной. Наклонный диск располагается под углом к ротору и поршню с подпятником.

Принцип работы поршневого гидронасоса: при вращении ротора осуществляется фиксация подпятником наклонного диска, который остается без движения. Поршень начинает возвратно-поступательные колебания, создавая положительный объем. В следующем цикле объем значительно уменьшается, создается давление. Для разделения входящих и выходящих потоков рабочей жидкости служит плоский разделитель.

Различают несколько конструктивных видов поршневых гидравлических насосов: аксиально-поршневой, с объемным регулированием и радиально-поршневой. Каждый тип имеет свои особенности, рабочие характеристики.

Насосы аксиально-поршневой конструкции являются самыми востребованными в промышленности. Особенность данного типа оборудования заключается в следующем: к ротору присоединен вал, который располагается со стороны наклонного диска (реже — с противоположной стороны). В центре наклонного диска находятся отверстия для вала. В таком насосе поршни движутся вокруг одной оси с рабочим валом. В качестве вытеснителя жидкости в некоторых моделях используются не поршни, а плунжеры.

Аксиально-поршневые агрегаты имеют оптимально весогабаритные характеристики относительно КПД. Насосы способны выдавать давление до 40 МПа и работать длительное время с высокими частотами вращения — до 4 тыс. оборотов/мин. Разработаны и успешно применяются гидронасосы этого типа с частотой вращения до 20 тыс. оборотов/мин.

— простота конструкции, ремонтопригодность;
— работа на высоком давлении;
— высокий КПД;
— оптимальное соотношение мощности и производительности.

— более высокая цена по сравнению с другими гидронасосами.

Разновидностью аксиально-поршневых гидронасосов являются регулируемые насосные агрегаты.

Аксиально-поршневой насос с объемным регулированием

Устройство применяется, когда требуется переменная подача. Регулировка производится посредством изменения частоты вращения ротора или рабочего объема. Первый вариант является экономически невыгодным, поэтому распространение получил второй вариант. В устройствах такого типа количество жидкости зависит от положения статорного кольца в пластинчатых агрегатах или наклонного диска — в поршневых.

Конструктивные элементы аксиально-поршневого насоса с изменяемой подачей: ротор, плоский распределитель, наклонный регулируемый диск, регулирующий поршень, прижимная шайба, рабочие поршни с подпятниками, регулятор объема, компенсатор, жиклер, сервоклапан, пружины.

Принцип работы аксиально-поршневого гидронасоса с объемным регулированием: стержень с резьбой ограничивает поворотный угол наклонного диска. При достижении крайнего положения ограничителя пружина двигает наклонный диск на максимально возможный угол. В это же время под действием движения ротора выполняется прижимание поршневых подпятников к поверхности диска. Возникают возвратно-поступательные движения поршневой группы, при этом первая половина поршней внутри ротора выдвигаются, создавая увеличенный объем. В результате этого жидкость заполняет рабочий объем через входное отверстие. Вторая половина поршней входят в ротор, создавая уменьшенный объем, а рабочая жидкость выходит через выходное отверстие.

При уменьшении угла поворота диска ход поршней будет сокращаться, и количество рабочей жидкости уменьшится. Наибольший объем достигается при повороте диска на максимально возможный угол.

— компактные размеры в сочетании с внушительной мощностью;
— минимальный момент инерции;
— простая регулировка направления, давления;
— частота вращения до 4 тыс. оборотов/мин.;
— оптимальное давление до -40 МПа;
— высокий КПД — до 97%.

— высокая стоимость в сравнении с нерегулируемыми гидронасосами;
— требуют точной настройки.

Оборудование этого типа имеет клапанное распределение. В процессе движения вала поршни выходят из цилиндров и наполняются жидкостью, поступающей через всасывающие клапаны. Гидронасосы радиально-поршневые редко применяются в качестве помпы. В основном они входят в состав гидравлических моторов и систем с давлением более 40 МПа. Устройства способны длительное время эксплуатироваться, выдавая рабочее давление 100 МПа. Большинство моделей радиально-поршневых гидронасосов относится к тихоходным. Частота вращения, как правило, составляет 1,2-2 тыс. оборотов/мин. Модификации с малым рабочим объемом могут развивать частоту до 3 тыс. оборотов/мин.

Радиально-поршневое насосное оборудование выпускается в двух вариациях: с эксцентричным ротором или валом. В первом случае рабочая поршневая группа располагается на роторе. При этом ось вращения неподвижного статора смещена для создания поступательных движений поршней. Распределение жидкости выполняется золотником.

— высочайшая надежность, редкие поломки;
— компактные размеры;
— большой диапазон рабочего давления.

— наличие пульсации;
— большой вес при малых габаритах.

Аксиально-поршневой насос с наклонным блоком

Конструкция аксиально-поршневого гидронасоса оснащенного наклонным блоком имеет несколько особенностей. В процессе работы совместно с валом вращаются цилиндры, а поршни движутся поступательно. Цилиндры прилегают к распределителю с двумя пазами. При движении поршня цилиндр перемещается над всасывающим пазом, при этом заполняясь жидкостью. При прохождении нижней точки, когда поршень максимально выдвинут, происходит соединение цилиндра со вторым пазом и жидкость выталкивается под давлением. В качестве распределителя применяется стандартный золотник.

Еще одна особенность данных гидронасосов — наличие дренажной линии. Она необходима для стабилизации растущего давления по причине утечки рабочей жидкости из цилиндра в процессе нагнетания. При нарушении дренажной линии корпус устройства через некоторое время разрушится.

Для нормальной работы гидронасоса с наклонным блоком необходима синхронизация вала с цилиндрами. Синхронизация может выполняться силовым или несиловым карданом, поршневыми шатунами или зубчатым сцеплением.

— эксплуатация на давлении до 60 МПа;
— высокий КПД;
— оптимальная мощность.

— необходимость синхронизации;
— сложность ТО.

Критерии выбора гидронасоса

При выборе гидравлического насоса необходимо учитывать условия работы гидросистемы. Подбирая насос и тип его конструкции важно обращать внимание на уровень давления, характеристики жидкости, КПД и пр.

Устройство и принцип работы гидронасосов

Гидравлический насос — оборудование, посредством которого механическая энергия преобразовывается в гидравлическую: из вырабатываемого двигателем крутящего момента образуется подача либо давление. Существует множество типов таких агрегатов, однако работают они по схожему принципу, суть которого заключается в вытеснении жидкости между камерами гидронасоса.

В данной статье будет рассмотрен гидравлический насос высокого давления и его ручной аналог. Мы изучим устройство и принцип действия такого оборудования, ознакомимся с его разновидностями и приведем рекомендации по монтажу и ремонту такой техники.

1 Какие существуют разновидности гидронасосов?

Принцип работы любого гидронасоса достаточно прост — при работе внутри конструкции образуются две изолированные друг от друга полости (камера всасывания и нагнетания), между которыми перемещается гидравлическая жидкость. После заполнения камеры нагнетания жидкость начинает давить на поршень и вытесняет его, тем самым сообщая рабочему инструменту движение подачи.

Рабочие параметры любого гидронасоса отображают следующие характеристики:

• частота вращения (об/мин);
• рабочее давление (Бар);
• рабочий объем (см3/об) — количество жидкости, которое насос вытесняет за один оборот.

Насосы, которые мы будем рассматривать в дальнейшем, обладают индивидуальными эксплуатационными особенностями, поэтому при их выборе в первую очередь необходимо учитывать характеристики существующей гидросистемы — диапазон давления, вязкость перекачиваемой жидкости, стоимость конструкции и нюансы ее технического обслуживания.

Рассмотрим основные разновидности гидронасосов, детально остановившись на их преимуществах и недостатках.

1.1 Ручной гидравлический

Ручной гидронасос является простейшим оборудованием, в котором используется принцип вытеснения жидкости. Такие агрегаты широко распространены в сфере автомобилестроения, где они применяются в качестве дополнительных либо аварийных механизмов для обеспечения гидравлических двигателей энергией.

Ручной гидронасос типа НРГ (серия, наиболее распространенная в отечественной промышленности) может развивать давление дом 50 Бар, однако большинство моделей рассчитаны на давление до 15 Бар. Тут действует прямое соотношение — чем ниже рабочий объем агрегата (количество жидкости, вытесняемой за полный ход рукояти), тем большее давление он развивает.

Разновидности ручных гидронасосов

На изображении представлена схема работы, которой обладают ручные насосы. При нажатии ручки поршень перемещается вверх, в результате чего создается сила всасывание и через клапан КО2 в корпус поступает жидкость, которая вытесняется при поднятии рукояти. Насос ручной гидравлический НРГ может быть и двухсторонним (нижняя схема), в нем всасывание и вытеснение жидкости происходит одновременно, как при нажиме на рычаг, так и при его поднятии.

К преимуществам таких гидронасосов относится простота их конструкции (ремонт гидронасосов ручного типа достаточно прост), надежность и низкая стоимость. Слабой стороной является производительность, несравнимая с приводным оборудованием.
к меню ↑

1.2 Радиально-поршневые модели

Радиально-поршневые конструкции способны развивать максимально возможное давление (до 100 Бар) при длительной работе. Существует два типа радиально-поршневых насосов:

Устройство роторных агрегатов показано на схеме. В них вся поршневая группа размещается внутри ротора, при вращении которого поршни совершают возвратно-поступательные движения и поочередно стыкуются с отверстиями для слива гидравлической жидкости.

Принцип работы радиально-поршневого насоса

Гидравлический насос высокого давления с эксцентричным валом отличается тем, что поршневая группа в нем установлена внутри статора, при этом такие насосы имеют клапанное распределение жидкости, а роторные — золотниковое.

К преимуществам такого оборудования отнесем высокую надежность, возможность работы в режиме высокого давления (100 МПа), минимальный уровень шума при работе. К недостаткам — высокий уровень пульсации при подаче жидкости и значительный вес.
к меню ↑

1.3 Аксиально-поршневые

Наиболее распространенным типом оборудования в современных гидроприводах является аксиально-поршневой насос. Также существует аксиально-поршневая техника, которая отличается тем, что вместо поршней для вытеснения жидкости применяются плунжеры.

Насосы с аксиально-поршневым приводом, в зависимости от оси вращения поршневой группы, можно разделить на два типа — наклонные и прямые. Принцип работы у них идентичен — вращение вала насоса приводит к вращению блока цилиндров, параллельно которому поршни начинают возвратно-поступательное перемещение. При совпадении оси цилиндра и всасывающего отверстия поршень выдавливает жидкость из камеры, затем цилиндр заполняется и цикл повторяется.

По соотношению массогабаритных характеристик именно аксиально-поршневой насос является оптимальным вариантом. Он способен развивать давление до 40 МПа при частоте 5000 об/мин, узкоспециализированные установки работают на частоте 15-20 тыс. об/мин. Преимущества аксиально-поршневых насосов — максимальный КПД и производительность. Ключевым недостатком является высокая стоимость.

Характеристики гидронасосов 310-ой серии

В качестве примера такой техники можно рассмотреть популярный в отечественном машиностроении гидронасос 310. Существует несколько модификаций данной модели, рассчитанных на рабочий объем от 12 до 250 см 3 /об. Цена 310-ой модели варьируется в пределах 15-30 тыс. рублей, в зависимости от производительности. Более доступным аналогом является гидронасос 210 (цена 10-15 тыс), отличающийся меньшей частотой оборотов.
к меню ↑

1.4 Шестеренчатые агрегаты

Шестеренные агрегаты относятся к категории роторного оборудования. Гидравлическая часть насоса в них представлена двумя вращающимися шестернями, зубья которых при сцеплении вытесняют из цилиндра жидкость. Существует два типа шестеренчатых насосов — с внешним и внутренним зацеплениям, которые отличаются расположением шестерен внутри корпуса.

Используются шестеренные агрегаты в системах с низким уровнем рабочего давления — до 20 МПа. Они широко распространены в сельскохозяйственной и строительной технике, системах подачи смазочных материалов и мобильной гидравлике.

Популярность шестеренных гидронасосов обуславливается простотой их конструкции, небольшими размерами и весом, за которые приходится платить небольшим КПД (до 85%), низкими оборотами и коротким эксплуатационным ресурсом.
к меню ↑

1.5 Разбираемся в устройстве (видео)

2 В чём особенности ремонта гидравлических насосов?

Практически все неисправности, которые могут возникнуть при эксплуатации гидронасосов любого типа, являются следствием следующих факторов:

• неправильное управление гидронасосом и пренебрежение его техническим обслуживанием — несвоевременная замена масла и фильтров, отсутствие устранения протечек;
• неправильно подобранная гидравлическая жидкость (масло);
• использование сторонних комплектующих, не соответствующих режиму эксплуатации насоса (фильтры, уплотнения, шланги);
• неправильная настройка гидронасоса.

Гидронасос в разобранном виде

Рассмотрим наиболее распространенные неисправности оборудования и методы их ликвидации:

1. Аварийная остановка. Причиной может быть разрыв рукава от чрезмерного давления, недостаточный уровень рабочей жидкости либо блокировка нагнетающего патрубка. В последнем случае нужно своими руками извлечь обломки из камеры и заменить деформированные фильтры.
2. Отсутствие набора давления. Скорее всего заклинило гнездо плунжера, которое требует чистки, либо деформировалась пружина клапана (необходимо заменить).
3. Неравномерный темп движения поршня. Проверьте систему на предмет проникновения воздуха, также может чрезмерно загустеть рабочая жидкость либо забиться фильтр. Серьезный ремонт гидравлических насосов может потребоваться лишь при поломке вала вращения.
4. Необычно высокий уровень вибрации. Причина — неправильная балансировка вала вращения с приводом, требуется проверка совпадения осей валов и их центровка.

Мелкий ремонт гидронасоса не станет серьезной проблемой, если под рукой есть ремкомплект, в который входят запасные фильтры, резинки и уплотнительные втулки — наиболее изнашивающиеся элементы конструкции. Большинство производителей поставляют полные комплекты для каждой модели насоса по цене от 500 до 1000 рублей, однако комплект можно собрать и самому в соответствии с диаметром патрубков оборудования. В таком случае ремкомплект гидронасоса обойдется вас значительно дешевле.

Гидромоторы: какие бывают и где используются?

Гидравлический мотор – это агрегат, предназначенный для преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию, которая приводит в движение рабочий элемент машины. В качестве исполнительного органа используется выходной вал, на который и подается преобразованная энергия.

Принцип работы

При запуске двигателя в паз распределительной системы поступает жидкость, а затем перемещается в камеры блока цилиндров. При наполнении отсека повышается давление на поршни, что приводит к созданию крутящего момента. Принцип преобразования гидравлической энергии в механическую определяется типом мотора. В заключительной стадии рабочая среда вытесняется из цилиндров, а поршни приступают к обратному действию.

Виды и область применения гидромоторов

1. Аксиально-поршневой

Конструкция предполагает параллельное расположение цилиндров либо расположение цилиндров вокруг или под уклоном к оси вращения блока поршневой группы. В данном типе гидромотора имеется функция реверсного хода, поэтому для работы гидроагрегата требуется соединение отдельной дренажной линии.

К достоинствам аксиально-поршневого гидропривода относятся:

• Работают с крутящим моментом до 600 Нм;
• Нормальное давление – 400-450 бар;
• Рабочий объем регулируется или остается постоянным.

Такие насосы используются на технике и в механизмах с большими нагрузками – сельскохозяйственных машинах, гидравлических прессах, экскаваторах, карьерной технике, мобильных механизмах и других установках.

В моторах данного типа предусмотрена линия отвода рабочей среды из зоны подшипников. Она предназначена для реверсивного потока. При поступлении в гидродвигатель жидкость оказывает действие на шестерни, что приводит к формированию крутящего момента на валу привода.

Шестеренные гидромоторы демонстрируют стабильную работу на частоте вращения до 5000-10000 об/мин и давлении до 200 бар, а также не предъявляют особых требований к содержанию примесей. Поэтому гидроагрегат нашел широкое применение в приводах навесного оборудования спецтехники (экскаваторов, самосвалов, сеялок, погрузчиков и др.), станках и вспомогательных механизмах. В связи с низким КПД, не превышающим 0,9, гидроаппарат не подходит для решения задач силового обеспечения.

Представляют собой разновидность шестеренных гидромоторов с внутренним зацеплением. В устройстве гидроагрегата предусмотрен специальный распределитель, посредством которого подается рабочая жидкость. В рабочих полостях образуется крутящий момент, который вызывает вращение ротора. В результате последний совершает планетарное движение.

Достоинствами героторных гидромоторов являются:

• Крутящий момент достигает 2000 Нм;
• Стабильная работа при давлении до 25 МПа;
• Рабочий объем гидроагрегата – до 800 см3;
• Малошумная работа;
• Небольшие габариты гидроузла.

Гидрооборудование героторного типа применяется в лесной, сельхозтехнике, дорожноуборочных машинах и других механизмах, где необходим высокий крутящий момент при сравнительно небольшой мощности.

1. Радиально-поршневые

Эти моторы бывают двух типов:

Однократного действия. Рабочие камеры, подвергающиеся высокому давлению, оказывают действие на кулак привода. Это приводит к старту вращения вала. На нем присутствует распределительный механизм, посредством которого камеры сопрягаются со сливными линиями и линиями высокого давления. В некоторых конструкциях рабочая среда перемещается в рабочие отсеки с помощью вала. Гидромоторы однократного действия выдерживают давление до 35 МПа и работают с частотой вращения до 2 тысячи об/мин. Данный тип гидроагрегатов подходит для поворотных устройств и транспортировки малотекучих жидкостей.

Многократного действия. Отличается от предыдущего типа тем, что вытеснитель осуществляет несколько рабочих циклов в течение одного оборота вала. Число этих циклов зависит от профиля корпуса. Чаще всего встречаются в рабочих органах мобильных машин (механизмов) в качестве мотор-колеса, поэтому в устройстве может быть предусмотрена функция свободного вращения. Задача этого режима состоит в нагнетании малого давления (не более 5 бар) в линию дренажа и сопряжения рабочих камер со сливной линией. Свободное вращение обеспечивается за счет втягивания плунжеров в цилиндры и отхода от рабочего профиля.

Для консультации по выбору гидравлики для вашего вида техники обращайтесь к специалистам компании «СДМ-гидравлика».

Гидромоторы и гидронасосы в составе нашей спецтехники: российская продукция держит свои позиции

Содержание

Гидромоторы и гидронасосы – можно сказать, бескрайняя тема в рамках рынка спецтехники. Объёмные гидродвигатели и гидронасосы рабочим объёмом 56 и 112 см 3 очень часто применяются в конструкциях автокранов, автогрейдеров, экскаваторов, погрузчиков. Гидромоторы небольших рабочих объёмов (12 – 28 см 3 ) на экскаваторах входят в состав насосных агрегатов (например, УНА) – группы приводных гидронасосов, объединённых с двигателем. Трудно себе представить владельца гидравлической спецмашины (например, автокрана), который пользуется машиной много лет и ни разу не имел потребности купить гидромотор лебёдки или механизма поворота.

Известные серии гидромоторов и гидронасосов 303, 310, 313: конструктивные особенности и применение

Советская конструкторская школа внесла огромный вклад в развитие и производство такой гидравлической продукции, как аксиально-поршневые гидромоторы и гидронасосы регулируемые и нерегулируемые. Сейчас их типовая конструкция, вращающийся диск с ротором и группа поступательно движущихся поршней (наклонный блок или другая модификация), преподаётся студентам практически в каждом техническом вузе. Ещё несколько десятилетий назад для российского транспортного и тяжёлого машиностроения, подъёмных и строительно-дорожных машин стали популярны:

• Серии гидромоторов 303 и 310: это нерегулируемые реверсивные гидродвигатели, которые при изменении направления вращения, если «поменять задачами» входной и выходной валы, могут работать и как гидронасосы (например, серия гидронасосов 310). Их рабочий объём не может варьироваться за один рабочий цикл. Реверсивность объёмной гидромашины, то есть её возможность работать и гидронасосом, и гидромотором, всегда обозначается общепринятыми стрелками на гидравлических схемах.

Серии гидромоторов 310 и 303 рабочим объёмом 112 см 3 , например, модели гидродвигателей 310.3.112.00.06, 303.3.112.501, применяются на автокранах КС-3577, КС-45717 «Ивановец», экскаваторах ЕК-12, ЕК-14. Для автокранов это гидроприводы грузовой лебёдки, механизма поворота.

В конструкции автокранов эти гидромашины получают управление от многопозиционного «верхнего» распределителя крановых операций, причём гидромоторы лебёдки и механизма поворота платформы с крановым оборудованием могут активироваться одновременно.

Корпус таких гидромоторов имеет характерный изгиб под углом (25-35 градусов) как следствие расположения поршневой группы относительно диска ротора. Типовой и часто встречающийся диаметр вала – 45 мм, чаще всего это вал шлицевой.

• Серия гидронасосов 313: это регулируемый аксиально-поршневой гидронасос. Они могут применяться как гидроприводы экскаваторов, главные насосы на шасси автокранов. Корпус – характерный «раструб», отличающийся от корпуса нерегулируемого гидромотора. Регулирование рабочего объёма – обычно прямое гидравлическое, бесступенчатое, с ограничением минимального и максимального объёма в пределах технических характеристик гидромашины.

К примеру, модель 313.3.112.500.4 с рабочим объёмом 112 см 3 применяется на экскаваторах ЭО-4225А. Модель 313.112.50.04 используется как главный гидронасос автокрана КС-45717 «Ивановец», погрузчиков «Амкодор». Применяется она и на шахтном, и на буровом оборудовании.

Если модель 313 – главный гидронасос автокрана, она находится в системе «двигатель – карданный вал – КОМ – гидронасос» шасси и нижней гидравлики машины.

• Серия гидромоторов МГП: более сложные по конструкции планетарные (героторные) объёмные гидромашины, где роль солнечного колеса играет ротор, в сечении – шестизубая шестерня специального профиля, а сателлитов – обкатывающие его 7 цилиндрических роликов. Это достаточно современные гидродвигатели, изначательно производимые по технологии датской фирмы Danfoss.

Популярный рабочий объём – также 112 см 3 , например, гидромотор МГП 112/32.

Уровень цен на часто применяемые гидромоторы и гидронасосы

Многие отечественные спецмашины, например, тяжёлые автогрейдеры ДЗ-98 и фронтальные погрузчики В-140 «ЧСДМ», могут быть в большой степени собраны из комплектующих различных импортных производителей. Гидромоторы и гидронасосы, как правило, применяются отечественные и только изредка заменяются итальянскими, потому что в этой сфере наработки советской и российской промышленности очень велики. Цены на гидронасосы и гидромоторы часто применяемых в спецмашинах моделей также на рынке спецтехники более или менее устоялись и сходны у разных поставщиков. Например:

• нерегулируемые гидромоторы 310 рабочим объёмом 112 см 3 , часто применяемые для конструкций лебёдок автокранов, стоят 35-40 тысяч рублей, а меньшим объёмом 56 см 3 – 28-30 тысяч рублей;
• при возрастании рабочего объёма нерегулируемых реверсивных гидромоторов серии 310 до 160 см 3 их цена сразу «подскакивает» до 100 тысяч рублей и более;
• регулируемые гидронасосы 313 с объёмом 112 см 3 , за счёт возможности варьирования рабочего объёма устроенные сложнее, стоят 70-85 тысяч рублей;
• планетарные гидромоторы МГП рабочим объёмом 112 см 3 , в зависимости от модификации, могут стоить от 40 до 95 тысяч рублей;
• нерегулируемые реверсивные гидромоторы 210 (то есть серии меньшей, чем 310), рабочего объёма 12 см 3 , с валом диаметром 20 мм со шлицами или шпонкой, которые часто используются для активации насосных агрегатов экскаваторов, стоят примерно 20 тысяч рублей;
• насосные агрегаты УНА-1000, УНА-4000, применяемые как силовой привод экскаваторов и состоящие из нескольких аксиально-поршневых гидронасосов и небольшого по рабочему объёму гидромотора, стоят 160-190 тысяч рублей.

Выводы об общей ситуации на рынке гидромоторов и гидронасосов

Что можно сказать в целом о рынке гидронасосов и гидромоторов в России, вышеупомянутых известных серий и довольно редких исполнений, например, регулируемых насосов 313.4.56.89С.3 или 313.4.56.89С.6 для некоторых моделей экскаваторов и погрузчиков?

• Отечественные гидромоторы и гидронасосы нескольких известных производителей уверенно держат свои позиции на рынке, и об этой группе продукции, в отличие от многих других гидравлических компонентов (клапанов, гидрораспределителей и т.п.), владельцы машин и машиностроители не говорят, что «в России не умеют делать гидравлику». Они регулярно приобретаются и будут покупаться, пока существует российская спецтехника. До кризисов и программы импортозамещения на наш рынок активно проникали итальянские и даже турецкие гидромоторы, но наша продукция выдержала не только ценовую конкуренцию (в том плане, что помог резкий рост курса евро, «выбивающий» отсюда иностранные товары), а и по качеству и надёжности.
• Все конструктивные плюсы наших гидромоторов и гидронасосов – большая бесступенчато регулируемая мощность, высокий КПД, мощные шлицевые валы, многообразие моделей – несомненно, наследие советской конструкторской школы и высокой индустриализации того времени, на котором во многом «тянет» отечественный рынок спецтехники в наши дни. Отечественный гидромотор или гидронасос был предусмотрен в те времена в конструкции каждого автокрана и «КамАЗа» и применяется до сих пор.
• Ввиду того, что на нашем рынке сформирован определённый средний уровень цен на каждый популярный гидромотор и гидронасос, больше гидромашин может поставить та компания, которая держит хороший складской запас и может делать скидки на складские позиции. Мы стараемся этого правила придерживаться.

Гидронасосы. Типы. Характеристики.

Основными параметрами гидронасосов являются:

• Рабочий объем (удельная подача) [см3/об] – это объем жидкости вытесняемый насосом за 1 оборот вала.
• Максимальное рабочее давлени [МПа, bar]
• Максимальная частота вращения [об/мин]

Классификация объемных насосов по типу вытесняющего элемента показана на Схеме 1.

При выборе типа насоса для гидросистемы необходимо учитывать ряд факторов свойственных определенным типам насосов и особенности разрабатываемой гидросистемы. Основными критериями выбора насоса являются:

Диапазон рабочих давлений
Интервал частот вращения
Диапазон значений вязкости рабочей жидкости
Габаритные размеры
Доступность конструкции для обслуживания
Стоимость
Далее будут рассмотрены различные типы насосов с описанием их конструктивных преимуществ и недостатков.

Пластинчатые гидронасосы это гидромашины в которых роль вытеснителя рабочей жидкости выполняют радиально расположенные пластины, которые совершают возвратно-поступательные движения при вращении ротора. В российской литературе пластины часто называют – шиберами, а насосы – шиберными.

Различают пластинчатые гидронасосы однократного действия и двойного действия. У насосов однократного действия за один оборот вала гидромашины процесс всасывания и нагнетания осуществляется один раз, в машинах двойного действия – два раза.

Пластинчатые насосы имеют низкий уровень шума и хорошую равномерность подачи. Также эти насосы имеют сравнительно большие рабочие объемы при небольших габаритах. Пластинчатые гидронасосы могут работать на давлениях до 21МПа при частотах вращения до 1500 об/мин.

Рекомендации по выбору насоса для гидросистемы.

Выбор типа и насоса нужно осуществлять исходя из условий работы гидросистемы, ее назначения и требований к параметрам потребного потока рабочей жидкости.

Основными параметрами при выборе типа насоса являются:

Уровень действующих давлений рабочей жидкости;
Класс чистоты рабочей жидкости;
Диапазон вязкостей рабочей жидкости;
Экономическое обоснование применения.
При выборе насоса для гидросистемы следует учитывать большое количество определяющих факторов. Основными критериями с которых необходимо начать выбор насоса являются необходимая подача Qи давлениеp. Также в начале процедуры подбора необходимо четкое представление о типе приводного двигателя. В зависимости от предназначения и базирования механизма приводимого в действие гидросистемой приводной двигатель может быть электрическим или двигателем внутреннего сгорания. При выборе мощности приводного двигателя следует определить необходимую для гидросистемы гидравлическую мощность, которую можно приблизительно определить по зависимости (1).

где Q – подача насоса [л/мин]

p – давление в гидросистеме [МПа]

ɳ – КПД насоса (шестеренного и пластинчатого ɳ=0,85, для роторно-поршневого ɳ=0,9)

После определения мощностивыбирается тип гидронасоса исходя из характеристик свойственных для каждого из типов насосов и рабочего давления. Необходимый рабочий объем гидронасоса определяется как:

и проверяем насос на совместимость с выбранным двигателем по мощности (см. выражение (1)).

При необходимости наличия регулируемой подачи насоса, помимо установки регулируемого насоса, можно применить насос постоянного рабочего объема при этом подачу регулировать оборотами приводного двигателя. Данный способ регулирования может быть осуществлен в ограниченных характеристиками двигателя пределах.

Для ступенчатой регулировки скорости гидродвигателя в гидросистеме можно применять два насоса илимногосекционные насосы, фактически представляющие собой несколько насосовконструктивно выполненных одним блоком. Для регулировки скорости в этом случае необходимо подключать или отключать секции насоса изменяя тем самым суммарную подачу насоса. Способы коммутации секций будут описаны в следующих статьях.

Причины отказа насосов.

При эксплуатации насоса следует обращать внимание на условия его работы. Наиболее часто неисправность насоса бывает вызвана:

Попаданием посторонних частиц (грязи)
Масляным голоданием
Работой на водно-масляной эмульсии
Работой на воздушно-масляной смеси
Работой с перегрузкой по давлению
Превышением допустимых оборотов
Превышение давления в корпусе
Перегревом рабочей жидкости