Гидронасосы. типы. характеристики преимущества и недостатки различных конструкций

Ручные гидравлические насосы НРГ

Гидронасосы НРГ очень надежные устройства и весьма распространены у нас в России так как производятся здесь же.  Линейка НРГ насосов содержит устройства с распределителями. В конце обозначения таких инструментов обычно ставится буква «Р». Эта буква означает что инструмент может работать с гидроустройствами двустороннего действия.  Рассмотрим несколько моделей НРГ гидронасосов ручного типа:

Насосы НРГ

• Модель нрг-7020Р. Создает максимальное давление в 700 бар. И имеет номинальный объем бака 2 литра. В комплекте идет гидрораспределитель который позволяет работать с устройствами как одностороннего, так и двустороннего действия.
• Модель нрг-7007. Также создает давление в 700 бар. Номинальный объем бака 0,7 литра. Достоинствами этой модели является присутствие предохранительного клапана, усилие на рукоятке минимально, и две ступени подачи масла. Данный инструмент предназначен для гидроинструмента одностороннего действия, с пружинным возвратом штока.
• Модель нрг-67016Р.  Номинальный объем бака равен 14 литрам. Усилие на рукоять 55 кг. Давление максимум 4Мпа. Производительность 115 куб см. Весит такое устройство целых 30 кг и весьма габаритно. Подойдет для небольшого автосервиса.

Гидромотор и электродвигатель – в чем разница?

Гидравлический мотор — устройство, разработанное для передачи преобразованной энергии потока рабочей жидкости, подаваемого под давлением в механическую энергию благодаря крутящему моменту. Гидромотор может работать как потребитель, так и генератор силы.

Очень многое в гидравлическом моторе зависит от объема камеры: передаваемый на вал крутящий момент и частота вращения.

С помощью регулирования путем уменьшения или увеличения подачи жидкости в вал можно менять скорость вращения аксиально-поршневого гидромотора. При этом скорость вращения тем меньше, чем меньше уровень подачи масла, для высокой скорости вращения вала необходим высокий уровень подачи масла.

Аксиально – поршневой гидравлический мотор в сравнении с электродвигателем имеет расширенный диапазон регулирования скорости вала, что положительно отражается на развитии этого вида двигателей.

Еще одним преимуществом гидромотора является то, что при большой скорости вращения время для разгона, период работы и время для остановки работы гидромотора достаточно пары секунд, что неизмеримо меньше, нежели электрическому двигателю.

Частое включение и выключение гидромотора не снижает его рабочие характеристики и не приводит к его поломке.

Гидромотор может заменить электродвигатель в ситуациях, когда работа второго невозможна.

Преимущества гидромотора в сравнении с электромотором:

• меньше габариты мотора;
• меньше вес;
• больше диапазон регулировки частоты вращения вала.

Основными параметрами гидромотора являются:

• рабочее давление;
• частота;
• крутящий момент;
• объем.

Различают гидравлические двигатели:

Шестеренные — по своим характеристикам схожи с шестерными насосами.

При подаче рабочей жидкости гидромотор воздействует на шестерни с созданием крутящего момента.

К достоинствам шестеренного гидромотора относится низкая цена, высокие обороты и простота в эксплуатации. К недостаткам относится низкий КПД.

Пластинчатые — по своему устройству схожи с насосами, но всегда имеют механизм прижима рабочих пластин.

К достоинствам пластинчатых гидромоторов относится их умеренная стоимость, достаточно тихая работа, умеренная частота рабочей жидкости.

К недостаткам относится низкий КПД, высокие нагрузки на подшипники, незначительный срок службы.

Радиально-плунжерные гидравлические моторы — в этой гидромашине плунжер, находящийся каждый в своей камере радиально к валу, после поступления рабочей жидкости приводит в движение поршни, которые передают крутящий момент.

Аксиально-поршневые моторы отличает высокий КПД, который обратно пропорционален вязкости рабочей жидкости.

В аксиально-поршневых моторах возможно регулировка частоты вращения, крутящего момента и рабочего объема.

Выбираем гидромотор

При выборе гидромотора следует учесть его назначение.

Аксиально-плунжерный гидромотор выбирают в случаях, когда необходима высокая частота и скорость. Наиболее часто такой тип гидравлического двигателя применим в судостроении, строительной технике и в приводе станков.

Радиально-плунжерный гидромотор выбирают, когда требуются небольшие скорости вращения при большом создаваемом моменте вращения, например, для поворота башни некоторых автокранов.

Шестеренные гидромоторы применяют в несложных гидросистемах с невысокими требованиями к неравномерности вращения вала мотора.

В станочных гидроприводах востребованы пластинчатые гидромоторы.

Возврат к списку

Как работает плунжерный насос, как он выглядит

Что такое плунжерный насос? Это насос объемного действия. То есть давление жидкости создается за счет изменения объема камеры. Когда объем камеры растет, в ней создается разряжение, жидкость всасывается. Когда объем уменьшается, жидкость сжимается, давление растет.

На рисунке мы видим наличие клапанов. Плунжер идет вправо – всасывание – подымается впускной клапан, закрывается выпускной. Вода заполняет камеру. Плунжер идет влево – нагнетание – запирается впускной клапан, поднимается выпускной. Вода устремляется по назначению.

Этот же принцип используется в поршневых насосах. Отличие насосов друг от друга заключается в нагнетающем элементе. В поршневых насосах работает поршень. В плунжерных – плунжер. В поршневых насосах самая ценная деталь – цилиндр в котором ходит поршень. К изготовлению этого элемента предъявляют большие требования. А именно, внутренний диаметр должен быть в жестком допуске по всей длине.

В плунжерном – жесткий допуск на изготовления наружной поверхности цилиндра. Чего достигнуть намного легче с технической точки зрения, чем расточка и доводка внутреннего диаметра.

Ремонт оборудования

Агрегат с закрытыми отверстиями снимают и промывают керосиновым составом. Далее, каждый отдельный элемент насоса необходимо очищать с помощью раствора соды. Для ремонта отверстий цилиндрического блока используют специальный инструмент — разрезной притир из чугуна. На него наносят смесь из алмазного порошка, олеиновой кислоты и стеарина. Поршни, смазанные индустриальным маслом, обрабатываются без применения абразивных паст.

Для восстановления сферической поверхности цилиндров используют притирку на специфическом станке. Торец восстанавливают посредством шлифовки корундовым камнем и алмазным порошком основных отверстий. Таким же образом осуществляется ремонт рабочей поверхности. Восстанавливая конструкцию, должно убедиться, что все детали очищены от грязи и коррозии, а также смазаны особой жидкостью.

Читать также: Для чего нужен беспроводной маршрутизатор

При следующих обстоятельствах ремонт неисправностей невозможен:

• Если на корпусе, фланце или дверце насоса имеются трещины, вмятины или сколы.
• Глубокие задиры на поверхности цилиндрического блока или опорной оси не позволяют проводить ремонт.
• Если на шатунах и поршнях обнаружены искривления, восстановление невозможно.

Основные неисправности

Основными причинами возникновения неисправностей является несоблюдение правил эксплуатации оборудованием, несвоевременное или некачественное техобслуживание, использование рабочей жидкости масла, комплектующих, неподходящих к используемой модели, неправильная настройка гидронасоса.

В результате могут возникнуть ряд следующих неисправностей.

Нестабильность при работе

Причины:

• Износ, повреждение седла или штифтов седла подшипника;
• Образование зазора в механизме управления;
• Загрязнение канала между золотником управления и поршнем;
• Задиры поверхности поршня или золотника, препятствующие плавному передвижению механизма;
• Поломка элементов компенсатора давления;
• Повышенное сопротивление компенсатора давления;
• Пониженное давление управления.

Малый расход насоса

Причины:

• Задиры цилиндра и поверхностей на тарелке клапана;
• Износ шлиц приводного вала, подшипников, поршней или его элементов (башмаков, отверстий блока цилиндра).

Возникновение вибраций при низком давлении

Причины:

• Неправильная настройка максимального объема насоса;
• Повреждение пружины золотника или цилиндра управления;
• Задиры на золотнике или в отверстии;
• Проблемы с компенсатором (неправильно выставлен, неисправности элементов в контуре, уровень компенсаторного давление слишком близок к уровню рабочего).

Сильные перепады давления

Причины:

• Попадание воздуха в систему;
• Рабочее давление превышало максимальный уровень в течение длительного времени;
• Загрязнение канала между поршнем и золотником, нарушена плавность хода;
• Износ опорных конечностей и седла подшипников;
• Низкое давление на входе в гидравлический насос.

Периодический перегрев насоса

Причины:

• Износ опор блока цилиндра или поршней, поверхностей между цилиндрами и распределителем; опоры поршней и блока цилиндров;
• Неисправность предохранительного клапана;
• Слабое охлаждение теплообменника;
• Недостаточный объем бака, низкий уровень жидкости в резервуаре.

Повышенный уровень шума при работе гидронасоса

Причины:

• Наличие воздуха при всасывании;
• Износ роторной группы;
• Повышенная вязкость жидкости;
• Неправильное вращение входного вала насоса.

осуществляет ремонт отечественных и импортных гидронасосов любых видов, моделей и серий. В наличии необходимая материально-техническая база – мастерские, склады запчастей, опытный техперсонал. Это позволяет производить техобслуживание гидравлических насосов с максимальной эффективностью в минимальные сроки.

Основные разновидности

По своему конструктивному исполнению поршневой гидронасос, как и гидромотор аксиально-поршневого типа, может относиться к одной из следующих категорий:

• устройства с шайбой, устанавливаемой под определенным углом;
• аксиально-поршневые насосы или гидромоторы, оснащенные блоком цилиндров наклонного типа.

Блок цилиндров гидромоторов и гидравлических насосов аксиально-поршневого типа, оснащенных наклонной шайбой, установлен соосно по отношению к приводному валу и при этом жестко связан с ним. Поршни, перемещающиеся в проточках рабочей камеры, опираются своей торцевой поверхностью на шайбу, которая устанавливается под углом к оси приводного вала. Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса заключается в том, что при совместном вращении соединенных между собой приводного вала и наклонной шайбы поршни устройства начинают двигаться возвратно-поступательно, уменьшая или увеличивая таким образом объем рабочих камер.

Когда же объем рабочих камер начинает изменяться, осуществляется всасывание и выталкивание перекачиваемой через насос жидкости. Устройства с наклонной шайбой относятся к регулируемым гидронасосам, так как, изменяя угол, под которым расположена рабочая поверхность наклонной шайбы, можно менять и параметры потока перекачиваемой жидкости. Более того, при помощи такого насосного устройства можно осуществлять реверсирование подачи воды, изменяя направление угла наклона шайбы к оси приводного вала на противоположное. Насосы аксиально-поршневого вида, оснащенные наклонной шайбой, устанавливаются в гидравлических системах, работающих под средними и высокими нагрузками.

Принципиальные схемы аксиально-поршневых гидромашин

Корпус аксиально-поршневых гидравлических насосов, оснащенных блоком цилиндров наклонного типа, имеет V-образную конфигурацию, а их приводной вал выполнен в виде буквы Т. Угол, под которым блок цилиндров рассматриваемого аксиального насоса расположен к оси приводного вала, может составлять от 26 до 40°, а количество поршней доходит до 7 штук. Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса состоит в следующем: когда начинает вращаться приводной вал, соединенный с поршнями посредством шатунных механизмов, приводится во вращение и наклонный блок цилиндров, а поршни, расположенные в аксиальных проточках, начинают совершать движения возвратно-поступательного типа, тем самым уменьшая или увеличивая объем рабочих камер.

Процесс всасывания и нагнетания перекачиваемой рабочей среды в аксиально-поршневых насосах такого вида осуществляется через специальные отверстия-окна, выполненные в распределительном устройстве, которое располагается неподвижно относительно вращающегося наклонного блока цилиндров. В отличие от паровых и радиально-поршневых насосов, в устройствах данного типа можно регулировать объем рабочей камеры. Решается такая задача регулировкой угла наклона блока цилиндров по отношению к оси приводного вала при помощи специальных механизмов.

В аксиально-поршневых насосах применяется унифицированный качающийся узел

В зависимости от того, как реализована конструктивная схема плунжерного насоса аксиального типа, он может относиться к одному из двух видов:

1. В устройствах, оснащенных двойным несиловым карданом, достигается полное соответствие углов, измеряемых между промежуточным, ведущим и ведомым валами. При работе гидравлических насосов данной категории их валы (ведущий и ведомый) двигаются синхронно, что позволяет снизить нагрузку на карданный вал, который, взаимодействуя с диском, передает крутящий момент.
2. Насосы аксиально-поршневого типа имеют конструкцию, в которой реализована схема точечного касания поршней с поверхностью наклонного диска. В таком устройстве отсутствуют карданные и шатунные механизмы, что упрощает его конструкцию. Наиболее значимым недостатком аксиально-поршневых насосов данной категории является то, что для их запуска необходимо принудительно выдвинуть поршневые элементы из рабочих камер и затем прижать их торцевую часть к поверхности наклонного диска. Между тем за счет простоты конструкции регулярное техническое обслуживание и ремонт гидронасосов данного типа не представляет больших сложностей.

Оборудование марок НШ и НП – описание моделей

На рынке можно найти большой выбор гидронасосов производства разных брендов, однако чаще всего пользователи используют оборудование НШ и НП. Ниже узнаем, в чем причина популярности этих моделей.

Насос НШ-32

Шестеренчатый гидронасос в 32-й модификации предназначен для поддержания правого и левого вращения вала. Прибор можно устанавливать на разные трактора, комбайны, бульдозеры, автосамосвалы. Он часто используется в конструкции автогрейдеров, погрузчиков и экскаваторов.

Гидронасос НШ-32 выделяется длительными сроками эксплуатации. Его моторесурс составляет 10000 моточасов или 3 года регулярного использования. Прибор производится в Украине и Беларуси.

Насос НШ-10

Модели этой марки разработаны для эксплуатации под повышенными нагрузками. При этом они достаточно просты в использовании и не нуждаются в специализированном обслуживании.

Гидронасос НШ-10 состоит из:

• герметичного алюминиевого корпуса;
• двух почти прилегающих друг к другу шестерней;
• подшипников, расположенных рядом с боковыми частями шестерней;
• запрессованной уплотнительной манжеты;
• задней крышки.

Среди пользователей гидронасос в десятой модификации популярен благодаря высокому КПД. Эта характеристика модели достигает 0,8. Вес прибора составляет от 1,9 до 2,5 кг.

Насос НШ-50

Гидравлический насос в 50-й модификации предназначен для установки и эксплуатации в системах, работающих под давлением до 160 кгс/см2. Он может монтироваться в конструкцию дорожной, строительной и сельскохозяйственной техники.

К главным преимуществам модели НШ-50 относится простота заводского устройства и неприхотливость в обслуживании. Ремонт гидронасоса сможет выполнить каждый, кто понимает принцип работы гидравлической системы.

Сегодня на рынке можно найти модели НШ-50 разных производителей. Конструктивно они взаимозаменяемы, однако при покупке насоса нужно учесть, что модели разных компаний отличаются по размерам.

Среди пользователей гидронасос НШ-50 популярен благодаря высокой производительности. Она составляет 55,97 л/мин при скорости вращения вала, равной 1200 об/мин.

Насос НП-90

Аксиально-поршневые гидронасосы НП-90 предназначены для работы в объемных гидроприводах, функционирующих по закрытой схеме. В устройстве каждой модели предусмотрен наклонный диск, изменяющий направление потока рабочей жидкости.

Гидронасос НП-90 прост в эксплуатации и обладает достаточно скромными габаритами. Он перекачивает жидкость прямо пропорционально скорости вращения ротора. 

Объем рабочей камеры агрегата равен 90 см3. При необходимости его можно дополнить другим аналогичным прибором.

Вихревые насосы

Вихревые насосы имеют сходное строение с центробежными, только в них подвод воды осуществляется таким образом, что вода при попадании в камеру двигается по касательной относительно периферии и смещается к центру колеса, откуда под давлением и за счет движения лопастей вновь уходит на периферию, и уже оттуда выбрасывается через выходной патрубок. Основное отличие заключается в том, что при одном обороте колеса с лопастями (крыльчатки) цикл всасывания и выталкивания воды происходит много раз.

Такая конструкция позволяет увеличить напор в 7 раз даже при небольшом количестве воды — в этом заключается принципиальное отличие вихревых насосов от центробежных. Так же, как центробежные насосы, данные модели не терпят содержание в воде твердых вкраплений, а также не могут работать с вязкими жидкостями. Однако с их помощью можно перекачивать бензин, различные жидкости с содержанием газа или воздуха и агрессивные вещества. Минус – низкий КПД.

Подобные насосы применяются в разных целях и сферах, но их установка целесообразна в том случае, если количество вещества, с которым нужно работать, небольшое, но на выходе нужно высокое давление. В сравнении с центробежными моделями данные устройства тише, меньше и дешевле.

Пластинчатые

В этих гидромашинах пластины, размещенные на роторе, выполняют основную работу. Специальные пружины усиливают их прижим к неподвижному корпусу. Соседние элементы становятся ограничителями объемной камеры, в ней рабочая среда при вращении ротора попадает из полости подачи к полости нагнетания. Присутствие двух и более областей всасывания и стольких же зон входа в систему свойственно конструкциям двукратного или многократного действия.

Достоинства пластинчатых насосов:

1. Пониженная пульсация.
2. Снижение рабочего шума.
3. Пониженные требования к засоренности перемещаемой среды.
4. Регулируемый рабочий объем.

Минусы:

1. Подшипники ротора сильно нагружены.
2. Низкое давление.
3. Сложность при уплотнении пластин на торцах.
4. Низкая ремонтопригодность.

Г12 – популярная марка одно- и двухпоточных пластинчатых конструкций.

Выбор между аксиально-поршневым и шестеренчатым гидронасосом

При покупке гидронасосов у владельцев спецтехники зачастую возникает вопрос выбора между моделями аксиально-поршневого и шестеренчатого типа. Ниже рассмотрим особенности каждого из них, а также укажем их преимущества и недостатки. Это позволит вам сделать правильный выбор с учетом специфики своей деятельности.

Аксиально-поршневой гидронасос

Принцип работы этого агрегата заключается во вращении вала и подключенного к нему блока цилиндров. По мере выполнения поступательных движений цилиндры нагнетают давление и тем самым обеспечивают циркуляцию масла по гидросистеме.

Такой гидравлический насос получил широкое применение в современных моделях спецтехники. Высокий спрос на него обусловлен оптимальным соотношением весовых и габаритных характеристик к выдаваемой мощности. Например, аксиально-поршневой насос объемом 60 л, весит на 3 кг меньше в сравнении с гидроустройством шестеренчатого типа.

Аксиальные насосы отличаются стабильной работой на высоких оборотах гидромотора и под высоким давлением. Так, некоторые модели способны выполнять свои функции при 20 тысяч оборотов в минуту.

К недостаткам аксиально-поршневых агрегатов относится дороговизна, сокращенный срок службы, подверженность поломкам и невозможность самостоятельного ремонта без специального оборудования.

 

Шестеренчатый гидронасос

Работа данного привода основана на транспортировке рабочей жидкости под воздействием вращающихся шестеренок, которые постоянно находятся в контакте друг с другом. Во время движения элементы образуют вакуум, что обеспечивает перекачку масла из гидравлического бака в рабочую камеру и последующее перемещение потока жидкости по всей гидросистеме.

Преимуществами шестеренчатых насосов являются:

• Высокая ремонтопригодность и легкое обслуживание в гаражных условиях;
• Низкая цена в сравнении с аксиальными моделями;
• Безотказная работа без пульсации масла;
• Возможность перемещения рабочей жидкости с высокой вязкостью;
• Низкий уровень шума.

К минусам таких насосов относят невысокий КПД, невозможность работы под высоким давлением и на высоких оборотах гидродвигателя.

Для выбора модели гидронасоса с необходимыми параметрами обращайтесь за консультацией в компанию «SDM-гидравлика».

Что такое плунжерный насос?

Плунжер, в переводе с английского, означает нырять или погружаться, поэтому применение эти устройства нашли для гидравлических машин.

Плунжерным называется объемный скальчатый насос с простым действием, который оснащен рабочим органом выполненным в виде плунжера.

В свою очередь, плунжер — деталь разного вида насосов, связанных с гидравликой и многоступенчатых компрессоров для газа.

Основные особенности и виды плунжерных агрегатов

По исполнению, специфике работы и строению насос плунжерного типа похож на поршневой агрегат. Наличие специального поршня, в виде плунжера, является главной отличительной чертой плунжерных от поршневых. Из-за создания высокого давления в системе насосы плунжерного типа не применяются в быту.

Свое главное применение установки повышенного давления нашли в химической и нефтеперерабатывающей отраслях. Использование таких устройств позволяет смешивать с высокой точностью компоненты растворов в необходимых для процесса пропорциях, что очень удобно в производственных процессах. Конструктивным особенностям этих насосов присущи различия, и поэтому плунжерные устройства подразделяются на:

Из-за определенной специфики работы плунжерный насосный агрегат изготавливают износостойким, герметичным, прочным и обеспечивающим непрерывную и надежную работу плунжером.

Эти агрегаты относятся к высокопроизводительным устройствам, обладающим высоким КПД, который составляет до 90%. По свойствам конструктивных особенностей плунжерные устройства классифицируются на виды:

• вертикальные;
• горизонтальные;
• ручной;
• автоматический;
• многоплунжерный;
• многоцилиндровый;
• с герметизированными цилиндрами.

Плунжерные насосы обладают рядом преимуществ над аналогами, которые четко выделяются:

• досконально проработана система смазки и имеет хороший доступ для потребителя;
• благодаря конструктивному исполнению, есть возможность изменения параметров и характеристик под заказчика;
• обладают понятным и простым управлением аппарата, а так же простой в установке;
• существует возможность выполнять увеличение либо уменьшение рабочего давления в гидравлической системе путем изменения количества групп поршней.

Основные сферы применения

1. В химической промышленности для изготовления химических веществ, которые не вступают в химическую реакцию с металлом.
2. В химической промышленности для бурения скважин и транспортировки и последующей переработки нефтепродуктов.
3. В энергетики для изготовления электроприводов для парогенераторов.
4. Для оборудования с гидравлическим приводом в машиностроении.
5. В коммунальных хозяйствам для выполнения ремонтных работ, связанных с гидравлическими коммуникациями.
6. В аппаратах, выполняющих обратный осмос, предназначенных для пищевой промышленности.
7. Плунжерный насос высокого давления для воды применяется для автомоек.