Устройство гидравлического насоса

Область применения, виды и отличия гидравлических насосов

Гидравлический насос высокого давления получил широкое распространение в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве. Это неотъемлемый конструкционный элемент гидропривода, обеспечивающего бесперебойную работу двигателя.

При компактном размере установки этого типа обладают впечатляющими показателями мощности и способны к преобразованию энергии

Устройство и принцип работы

Классический гидронасос обладает простой конструкцией типа «поршень-поршень». Эта система отличается повышенной устойчивостью к износу и обеспечивает полную свободу в использовании жидкости из естественного источника или резервуара.

Высокая производительность таких установок обусловлена особым принципом работы. Насосы гидравлические преобразовывают механическую энергию жидкости в гидравлическую. В процессе эксплуатации установки двигатель генерирует крутящий момент, который в зависимости от необходимости либо вырабатывает давление, либо образовывает подачу.

Внутри прибора присутствуют изолированные друг относительно друга камеры нагнетания и всасывания, между которыми с помощью гидравлики циркулирует жидкость. По мере полного заполнения камеры нагнетания она приводит в движение поршень. Всасывание жидкости в устройство осуществляется посредством патрубков, после чего она под давлением подается в необходимом направлении.

Область применения и назначение

Гидронасос применяется в оснащении строительных площадок, автомобильных моек, в системах очистки трубопроводов, машин для мытья улиц, подавления пыли и пожаротушения. Гидравлические насосы высокого давления востребованы в области нефтепереработки, лесозаготовки, автомобилестроения, в железнодорожной отрасли, в машиностроении, в частности, в производстве клининговой техники.

Устройство гидравлического насоса на примере домкрата

Современные модели комплектуются большим количеством насадок, которые позволяют использовать гидронасос как по прямому назначению, так и в качестве вспомогательного оборудования с расширенным функционалом.

Виды и отличия

Классификация по назначению, особенностям конструкции и областям применения делит гидравлические насосы на несколько групп оборудования:

  • ручное;
  • радиально-поршневое;
  • аксиально-поршневое;
  • шестеренное.

Ручной гидравлический насос – недорогая работающая по принципу вытеснения жидкости модель достаточной для выполнения ряда несложных задач производительности. Наибольшее распространение гидравлический насос с ручным приводом получил в автомобилестроении. В случае аварийного отключения снабжения с его помощью гидравлические двигатели обеспечиваются энергией.

К преимуществам ручного гидравлического насоса высокого давления относят простоту конструкции, невысокую стоимость, автономность, простоту и высокую лояльность к ремонту. При желании гидравлический насос своими руками можно собрать из подручных средств.

Радиально-поршневой гидронасос оснащается ротором или эксцентричным валом. К особенностям конструкции относится то, что поршневая группа полностью находится внутри установки. Роторные модели при генерации крутящего момента приводят в движение поршни, которые при чередовании возвратно-поступательного усилия стыкуются с предусмотренными конструкцией отверстиями для слива жидкости. В моделях с эксцентричным валом поршневая группа находится внутри статора, а перераспределение жидкости в отличие от роторных агрегатов не золотниковое, а клапанное.

Преимущества: возможность работы в условиях повышенного давления до 100 Па, минимальный уровень шума. К недостаткам относится большой вес.

Аксиально-поршневой гидронасос отличается от предыдущей разновидности оборудования тем, что вместо поршневой системы вытеснения в их конструкции используется плунжерная. Оборудование этого типа делится на 2 категории – прямые и наклонные гидронасосы. Вал при вращении приводит в движение цилиндры. Выдавливание жидкости из камеры обусловлено цикличным совпадением оси цилиндрового блока и отверстия всасывающего типа. Несмотря на высокую стоимость, оборудование этой категории обладает лучшими показателями производительности и наиболее высоким КПД.

Объемный гидравлический насос

Шестеренный гидронасос – это разновидность роторного оборудования с электроприводом. Гидравлический элемент выполнен из 2 шестеренок, которые при сцеплении способствуют выдавливанию жидкости. В зависимости от расположения шестеренок различают модели в внутренним или внешним типом сцепления. Такие модели идеальны для работы в системах с невысоким давлением (не более 20 Мпа), что позволяет применять их в процессе производства техники спецназначения.

Нередко требуется и ремонт насосов, ремонт насоса может быть спровоцирован следующими факторами:

  • несоблюдение правил управления;
  • несвоевременное техобслуживание или его отсутствие;
  • неверный выбор гидромасла;
  • комплектация агрегата непредусмотренными элементами;
  • ошибка в настройках.

Основные характеристики

При выборе модели помимо условий ее эксплуатации, давления в системе и стоимости необходимо учитывать еще и такие параметры:

  • мощность насоса в гидравлическом эквиваленте – гидравлический расчет обычно предоставляется производителем и определяет основные параметры использования прибора;
  • тип конструкции и ее соответствие условиям эксплуатации;
  • частота вращения;
  • допустимое рабочее давление;
  • объем рабочих камер;
  • допустимый уровень вязкости перекачиваемой жидкости;
  • прилагаемое усилие для приведения рычага в движение;
  • простота в управлении рабочими параметрами;
  • размеры и масса устройства.

Распространенные модели

Насос гидравлический ручной – лидер в сегменте оборудования для дома, дачи и небольших производственных площадок. В этой категории популярностью пользуется техника отечественного производства, выпускаемая под маркой НРГ.

Читать еще:  Укладка паркетной доски tarkett

Насос гидравлический НГН-7004К SHTOK

Это независимые от внешнего питания установки, которые используются для комплектации оборудования и инструмента с выносным насосом. Обратите внимание на модели НРГ…Р, в комплектацию которых входит встроенный распределительный элемент, и НРГ-7080РЭС-1, обладающую наиболее полной комплектацией.

В сервисной сфере (обслуживание и мойка автомобилей, оснащение ремонтных мастерских) популярен также пневмогидравлический насос с ножным управлением. В отличие от ручной модели он обладает большей производительностью и оставляет мастеру большую свободу действий. Пневмогидравлический насос с легкостью приводит в движение такое оборудование, как перфоратор, дрель, болгарка, ударный инструмент, может использоваться и для пресса. Применяется как альтернативный источник энергии в процессе выполнения выездных работ и в случае аварийного выхода из строя основного источника.

Наиболее популярный среди профессионалов пневмогидравлический насос – LHP 700. К его преимуществам относятся возможность вентиляции бака, разгона жидкости под нагрузкой, высокая точность параметров настройки, простота конструкции и рабочее давление от 2,8 бар.

Электрогидравлический насос САТ 134-0467 предназначен для двигателей крупногабаритного транспорта, в частности, автобусов ЛИАЗ и другой техники и гидроприводом. Считается лучшей моделью с точки зрения соотношения цены и качества. Как правило, электрогидравлический насос используется в комплектации рулевого колеса и обеспечивает его усиление.

Ремонт гидравлического насоса (видео)

Гидравлические насосы

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.

Читать еще:  Утепление домов снаружи пенопластом

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

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 ↑

Читать еще:  Фундамент под старый дом: особенности обновления фундамента

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector