Содержание
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
Гидравлический насос – это устройство, которое преобразует энергию механическую двигателя в энергию масла, с помощью которого жидкость может перемещаться вертикально, горизонтально, или по кругу, в зависимости от типа работы устройства.
Работа гидравлического насоса высокого давления основывается на принципе «поршень-поршень», и является достаточно простой и устойчивой. Жидкость может браться из любого источника или резервуара.
Сферы применения насоса высокого давления.
В святи с долговечность и высокой производительностью гидронасосы используются в большом количестве отраслей производства:
• Очистка от грязи при помощи мощной струи воды, которая подается при большом давлении
• Для уборки улиц
• Погружные и инженерные помпы
• Для очистки труб от загрязнений
• Для тушения пожаров.
Но в реальности больше всего примеров использования такого прибора наблюдаем на автомойках, где они используются для быстрой и качественной очистки автомобиля от разного рода загрязнений, для того чтоб смыть моющее средство.
К насосам высокого давления можно подобрать необходимые аксессуары, среди которых есть распылители, регуляторы давления, и другие приспособления, с помощью которых вы сможете настроить прибор как вам нужно.
Гидронасос высокого давления превращает механическую энергию в гидравлическую. Независимо от модели устройства, принцип выталкивания жидкости одинаковый. Они разделяются на несколько типов:
Поршневые гидронасосы
Рис 1 Поршневой гидронасос
Гидравлические приборы с поршнем разделяются на несколько видов:
Ручной насос обладает достаточно простой конструкцией,которая весьма долговечна. Он применяется когда нужно дать мотору определенное количество энергии. Положительными чертами устройства является отсутствие двигателя и надежную работу без сбоев. Чаще всего ручной насос используется в качестве запасного варианта или подстраховки.
Достоинства использования гидронасоса:
• У насоса отсутствует привод, следовательно, он ни к чему не привязан.
• Небольшой вес, что делает его мобильным
• Высокий уровень надёжности
• Длинный строк службы
• Прибор предельно прост в использовании. Даже у людей, не имеющих специального образования использование гидронасоса не вызовет никаких трудностей.
Такой насос можно использовать даже без электричества, он не нуждается в топливе. К минусам относят потребность в физическом труде реального человека, и уровень работоспособности ниже, чем у его собратьев.
Радиально-поршневые отличаются очень тихой работой и небольшой осевой размер. Но встречается подобная конструкция в гидронасосах достаточно редко. Еще к особенностям этого типа можно отнести то, что они выпускаются исключительно с огромными рабочими объемами, свыше 400 Па.
Аксиально-поршневые являются самыми распространенными видами устройств, которые используются в наше время. Он обладает самой высокой производительностью и лучшими техническими характеристиками, по сравнению с иными моделями. Чаще всего его используют для работы с высокими частотами, работает при давлении в 70 Па. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, которая делает его практически недоступным для многих людей.
Шестеренные насосы
Рис 2 Шестеренн ый насос
Разновидностью роторных гидронасосов следует назвать шестеренные насосы. В их основе лежат две небольшие шестерни, которые постоянно вращаются. К его достоинствам можно причислить высокую производительность,частоту вращения, которая достигает 5000об/мин и сравнительно низкую цену. А недостатки это высокая пульсация давления.
Они разделяются на:
• Насосы внешнего зацепления
• Насосы внутреннего зацепления.
• Отдельный случай шестеренных насосов с внутренним зацеплением это героторные насосы.
Пластинчатые насосы
Пластинчатые гидронасосы – это машины, где функцию шестеренок исполняют радиально расположенные пластины, которые постоянно делают определенные движения при работе оборота ротора.
В свою очередь они разделяются на гидронасосы однократного и двукратного действия. У первого представителя приборов за одно вращение вала процесс поглощения воды и нагнетания происходит один раз, а в двойных устройствах дважды.
Такие насосы имеют низкий уровень шума, потому весьма комфортны в использовании, имеют большие рабочие объемы при незначительном размере агрегата. Пластинчатые гидронасосы могут полноценно функционировать при давлениях до 21МПа и частотах вращения в пределах 1500 об/мин.
Основные причины поломок гидравлических приборов
Во время использования насоса следует особое внимание уделять мерам осторожности, использовать его бережно. В противном случае поломки просто неизбежны. К основным причинам поломок гидронасосов относится:
• Попадание внутрь посторонних предметов или грязи
• Масло смешалось с водой
• Масло смешалось с воздухом
• Перезагрузка по давлению
• Превышение количества оборотов, рекомендованных для данного агрегата
• Повышение давления в корпусе аппарата
Как выбрать качественный гидронасос?
Для того, чтоб гидравлический насос служил вам долго исправно нужно очень ответственно подойти к выбору. Для начала определитесь,какой тип насоса подойдет вам больше всего, удовлетворит все ваши пожелания. Обратите внимание на параметры и характеристики, которым обладает выбранное устройство.
Критерии, на которые следует обратить повышенное внимание при выборе устройства:
• Диапазон рабочих давлений;
• Диапазон значений вязкости жидкости;
• Интервал частот вращения вала;
• Стоимость механизма и его установки;
В зависимости от непосредственного назначения и места, где будет находиться прибор, мотор может быть механическим или внутреннего сгорания.
Для лучшего понимания описанного можете посмотреть видео
Технические характеристики гидромоторов, гидронасосов
Прежде чем изучать технические характеристики гидромоторов и гидронасосов, давайте разберемся с определением этих механизмов. Гидромотор – механизм, служащий для преобразования энергии от потоков жидкости в механическую. На сегодняшний день самым распространенным считается поршневой гидромотор, предназначен он для техники, где есть высокая нагрузка на систему, как следствие и высокое давление. У поршневого гидромотора выделяют 2 разновидности: аксиально-поршневой и радиально-поршневой гидромотор.
Аксиально-поршневой гидромотор
Свое название аксиально-поршневые гидромоторы получили благодаря аксиальному расположению цилиндров в механизме. По сравнению с радиально-поршневым гидромотором, аксиально-поршневой гидромотор имеет меньшую массу и объем при примерно тех же показателях. Аксиально-поршневой гидромотор бывает 2 видов: регулируемый и нерегулируемый. Как правило, оборудования с аксиально-поршневым гидромотором используется в строительной технике за счет легкой выработки крутящего момента около 9000 нм. К достоинствам данных двигателей можно отнести высокий КПД и высокую частоту вращения. К недостаткам стоит отнести высокую стоимость и сложность конструкции данного гидромотора.
Радиально-поршневой гидромотор отличается огромной выдаваемой мощность. Поэтому и предназначен для устройств с огромной потребляемой мощностью. Из положительных качеств радиально-поршневых гидромоторов можно выделить высокие создаваемые моменты, а также режим свободного вращения.
Гидронасос – устройство, предназначенное для преобразования механической энергии в гидравлическую. Разновидностей гидронасосов огромное множество на данный момент. Основные виды: поршневый, шестеренный и пластинчатый. Основное различие состоит в рабочих элементах гидронасоса. В поршневых гидронасосах рабочий элемент – поршень, в шестеренных – 2 вращающиеся шестерни, в пластинчатых – радиально расположенные пластины. Иногда пластины называют – шиберами, а насосы, соответственно – шиберными.
Более подробно ознакомиться с техническими характеристиками гидромоторов и гидронасосов вы можете ознакомиться в таблице, приведенной ниже.