Типи гідравлічних насосів

Коли гідравлічна машина втрачає швидкість або потужність, часто спочатку звинувачують насос. Я розумію чому. Насос шумний, гарячий, на нього легко вказати. Але в реальних сервісних роботах насос не завжди є першопричиною. Іноді лише частина виявляє проблему першою.

А гідравлічний насос в основному переміщує масло. Тиск походить від опору. Таким опором може бути навантажений циліндр, гідравлічний двигун, що запускається під великим крутним моментом, малий прохід клапана, заблокований фільтр, холодна олія або надто довга та замала лінія всмоктування. Якщо знехтувати цим пунктом, навіть новий насос може вийти з ладу незабаром після установки.

Ось чому вибір насоса не повинен здійснюватися лише за номером моделі. Робочий об’єм, тиск, швидкість, обертання, вал, фланець, різьба порту, в’язкість масла, фільтрація та робочий цикл – все це потрібно перевіряти разом. Досить однієї неправильної деталі, щоб створити шум, нагрівання, витік або повільну реакцію машини.

Почніть із робочого стану, а не з назви насоса

Перед порівнянням зубчасті насоси , лопатеві насоси та поршневі насоси, я б спочатку подивився на робочий стан машини.

Перше число зазвичай означає переміщення. Він показує, скільки масла переміщає насос за один оберт. Одиницею може бути см3/оберт, дюйм⊃3;/оберт, л/хв при певній швидкості або GPM при номінальному об/хв. Маленький насос забезпечує менший потік. Привід стає повільним. Великий насос забезпечує більший потік, але це не завжди означає кращу продуктивність. Якщо контур не потребує такого потоку, додаткове масло може пройти через запобіжний клапан і перетворитися на тепло.

Тиск також потрібно уважно читати. Номінальний тиск і максимальний тиск – це не одне й те саме. Деякі машини досягають максимального тиску лише на короткий момент. Інші машини працюють близько граничного тиску протягом тривалого часу. Для терміну служби насоса ці два умови роботи абсолютно різні.

Стан всмоктування – ще один момент, який легко не помітити. Гідравлічний насос не любить боротьби за масло. Вузький впускний шланг, брудний фільтр всмоктування, висока в’язкість масла, низький рівень масла або витік повітря на вході можуть спричинити кавітацію. Як тільки почнеться кавітація, пошкодження всередині насоса може розвинутися дуже швидко.

Для роботи по заміні корисна інформація включає потребу в витраті, номінальний тиск, максимальний тиск, швидкість приводу, напрямок обертання, тип вала, монтажний фланець, розмір порту, напрямок порту, тип масла, температуру масла та скільки годин машина працює щодня.

Шестеренні насоси: прості насоси, які все ще виконують багато роботи

Шестеренні насоси поширені, тому що вони прості. В ан зовнішній зубчастий насос , дві шестерні обертаються всередині щільно прилягаючого корпусу. Масло надходить у місце роз’єднання зубів шестерні, обходить зовнішню частину шестерні та виходить із місця, де зуби знову з’єднуються.

Деталі нескладні: шестерні, вали, втулки або підшипники, бічні пластини, сальники, корпус. Завдяки цій простій конструкції шестеренчасті насоси легко зберігати, легко замінювати та легше розуміти під час обслуговування.

Тому вони широко використовуються на навантажувачах, сільськогосподарській техніці, причепах-самоскидах, компактній будівельній техніці, системах рульового керування, мастильних агрегатах і малих гідравлічних агрегатах. Ці машини часто потребують насоса, який є практичним, доступним і стійким до нормальних польових умов.

Більшість шестеренчастих насосів насоси фіксованого об'єму . Один оборот переміщує один фіксований об’єм масла. Потік зростає або падає зі швидкістю насоса. У базовому зубчастому насосі немає перекидної пластини, складного сервоприводу та механізму вимірювання навантаження.

Багато промислових шестеренчастих насосів працюють під тиском 160–250 бар. Деякі важкі конструкції можуть витримувати вищий піковий тиск, але безперервна робота під високим тиском потребує обережності. Коли тиск зростає, навантаження на підшипник, напруга ущільнення валу, прогин корпусу, внутрішній витік і температура масла стають більш важливими.

Шестеренчасті насоси зазвичай краще переносять забруднення маслом, ніж пластинчасті або поршневі насоси . Це не означає, що брудне масло безпечне. Це лише означає, що зубчастий насос може продовжувати працювати довше, перш ніж пошкодження стане очевидним. Брудна олива все ще зношує поверхні шестерень, бічні пластини, втулки та ущільнення.

Зношений зубчастий насос часто дає звичайні симптоми. Машина може працювати нормально, коли масло холодне. Після того, як масло прогріється, циліндр стає повільним. Корпус насоса стає гарячим. Потік під навантаженням падає. Ущільнення валу може почати протікати. Ці симптоми зазвичай вказують на внутрішній витік, але перед заміною насоса слід перевірити запобіжний клапан і сторону всмоктування.

Лопатеві насоси: плавний потік, потрібна чистіша олива

A vУ насосі використовується ротор з ковзними лопатями. Коли ротор обертається всередині кільця ексцентрика, простір між лопатками збільшується і зменшується. Масло надходить при відкритті об'єму. Масло йде, коли обсяг закривається.

Перевагою є плавний потік. Пластинчасті насоси зазвичай працюють тихіше, ніж багато зубчастих насосів, і мають меншу пульсацію. Це робить їх корисними у верстатах, пластмасових машинах, обладнанні для лиття під тиском, пресах і промислових гідравлічних станціях, де шум і стабільний рух мають значення.

Деякі пластинчасті насоси мають фіксований об’єм. Деякі з них мають змінний об’єм. У лопатевому насосі з компенсацією тиску продуктивність може зменшуватися після того, як система досягне встановленого тиску. Якщо схему спроектовано правильно, це допомагає зменшити нагрів масла та втрату енергії.

Багато лопатевих насосів працюють під тиском 70–175 бар. Деякі посилені версії можуть бути вище. Незважаючи на це, пластинчасті насоси, як правило, не є першим вибором для брудних, запилених мобільних машин із сильними ударами, якщо фільтрація та технічне обслуговування не є хорошими звичками.

Причина в самій флюгері. Лопатка повинна вільно ковзати в пазу ротора. Маленька частинка може подряпати кулачкове кільце, спричинити залипання лопатки або пошкодити поверхню ущільнення. Як тільки кінчик лопаті втрачає належний контакт, насос втрачає потік.

Типовим симптомом обслуговування є втрата потоку теплої оливи. Машина працює, коли масло холодне, потім сповільнюється після підвищення температури масла. Холодне масло густіше і приховує деякі внутрішні витоки. Гаряче масло стає тоншим, тому витік стає легше побачити.

Поршневі насоси: висока продуктивність, менш терплячий

Поршневі насоси використовуються, коли система потребує вищого тиску, кращої ефективності або регулювання потоку. Вони складніші за зубчасті та пластинчасті насоси, але вони можуть виконувати роботу, з якою простіші насоси не справляються.

Найбільш поширеним мобільним типом є аксіально-поршневий насос. У конструкції з перекидною пластиною поршні рухаються вперед і назад під час обертання блоку циліндрів. Кут перекидної пластини контролює хід поршня. Більший кут дає більше зміщення. Менший кут дає менший потік.

В а Поршневий насос із змінним робочим об’ємом , кут поворотної пластини змінюється під час роботи. Це дозволяє компенсувати тиск, вимірювати навантаження, контролювати постійну потужність, ручне керування або електропропорційне керування. Тому поршневі насоси часто використовуються в екскаваторах, кранах, бурових установках, великих пресах, замкнутих приводах, високопродуктивних гідравлічних агрегатах.

Радіально-поршневі насоси бувають різними. Їх поршні розташовані навколо кулачка або ексцентрикового кільця. Їх часто вибирають для застосувань із дуже високим тиском, де потік не надто великий, але здатність до тиску важлива.

Багато поршневих насосів працюють під тиском 280–350 бар, а деякі спеціальні конструкції можуть бути вищими. Перевагою є висока питома потужність і кращий контроль. Вартість - суворіше обслуговування. Поршневий насос потребує чистої оливи, правильної фільтрації, хороших умов всмоктування, відповідної конструкції дренажу корпусу та обережного запуску.

Погане масло швидко псує поршневі насоси. Пластина клапанів, блок циліндрів, ковзанка, перекидна пластина та деталі керування залежать від стабільної масляної плівки. Якщо з’являється кавітація або забруднення, вартість ремонту може стати високою. Не слід ігнорувати підвищений дренажний потік, нестабільний тиск, різкий шум на вході або металеві частинки в маслі.

Просте порівняння для вибору насоса

Ця таблиця є лише короткою довідкою. Чистий шестеренчастий насос із хорошою впускною лінією може прослужити довше, ніж неправильно встановлений поршневий насос. Лопатевий насос може бути ідеальним в заводському силовому агрегаті і непридатним для запорошеної сільськогосподарської техніки. Поршневий насос може економити енергію лише тоді, коли контур дійсно потребує змінної витрати.

Матеріали та дрібні деталі всередині насоса

Два насоси можуть виглядати схожими зовні, але всередині вони можуть бути дуже різними. Матеріал корпусу, обробка шестерні, твердість валу, бічний зазор, якість ущільнення та обробка поверхні впливають на термін служби.

Алюмінієві корпуси звичайні для компактних шестеренчастих насосів, оскільки вони зменшують вагу. Чавунні корпуси важчі, але вони дають кращу жорсткість і гасять вібрації. Для безперервних промислових систем кращим вибором є чавун.

Шестерні та вали, як правило, виготовляють із легованої сталі. Термічна обробка впливає на твердість поверхні та стійкість до втоми. Погана обробка поверхні може призвести до подряпин, ямок, шуму та передчасного протікання.

У шестеренчастому насосі бічні пластини та втулки контролюють внутрішній витік. У лопатевому насосі кулачкове кільце та прорізи ротора визначають, чи лопаті рухаються плавно. У поршневому насосі пластина клапана, ковзанка, блок циліндрів і перекидна пластина є критичними. Ці деталі не можуть довго прослужити без чистого масла та стабільної масляної плівки.

Матеріал ущільнення також повинен відповідати умовам роботи. NBR є загальним для мінеральної гідравлічної оливи. FKM використовується для більш високої температури або спеціальної сумісності з рідинами. ПУ можна використовувати там, де потрібна стійкість до стирання.

Точність виробництва та ефективність насоса

Продуктивність гідравлічного насоса залежить від малих зазорів. Бічний зазор шестерні, центрування вала, обробка пазів ротора, площинність пластини клапана та точність корпусу впливають на витік і тепло.

Об'ємна ефективність - це різниця між теоретичною витратою та фактичною поданою витратою. Зношений насос може все ще обертатися зі звичайною швидкістю, але деяка кількість масла витікає всередину з боку напору назад на бік всмоктування. Результатом є низький потік, тепло та слабкий рух машини.

Для зубчастих насосів, профіль зуба шестерні, площинність бічної пластини, посадка втулки, точність ущільнювальної канавки та чиста речовина для видалення задирок. Для лопатевих насосів важлива обробка кулачкових кілець і точність шліца ротора. Для поршневих насосів важливі площинність тарілки клапана, геометрія ковзанки та обробка перекидної пластини.

Якісне виробництво насосів - це не тільки збірка. Це контроль матеріалу, контроль обробки, інспекція, випробування тиском, випробування на витоки та повторюваний контроль процесу.

Контроль чистоти та якості масла

Стан масла безпосередньо впливає на термін служби насоса. Стандарт ISO 4406 зазвичай використовується для опису чистоти гідравлічної рідини. Такий код, як 18/16/13, відноситься до діапазонів кількості частинок 4 мкм, 6 мкм і 14 мкм.

Шестеренні насоси зазвичай краще переносять забруднення, ніж пластинчасті та поршневі насоси. Але брудне масло скорочує термін служби. Лопатеві насоси можуть зазнавати задирів кулачкового кільця або залипання лопаток. Поршневі насоси потребують чистішої оливи, оскільки їхні поверхні ковзання та елементи керування мають менші зазори.

Практичний план технічного обслуговування повинен включати заливку чистої оливи, належну фільтрацію, регулярний відбір проб оливи, контроль температури та моніторинг зливу поршневих насосів. Установка нового насоса в брудне масло не є ремонтом. Це лише затримка перед наступною невдачею.

Blince дотримується процесу повного ланцюга перевірки постачання гідравлічного насоса, включаючи перевірку вхідного матеріалу, перевірку механічної обробки, контроль складання, випробування тиском, перевірку витоків, перевірку продуктивності, перевірку упаковки та остаточний огляд доставки. Система управління якістю ISO 9001, вимоги до контролю CE та екологічна відповідність RoHS допомагають підтримувати експортну документацію та зменшують ризик пошуку для покупців B2B.

Що потрібно перевірити перед покупкою гідравлічного насоса

Для нового проекту або замовлення на заміну старий номер моделі корисний, але цього недостатньо. Підтвердьте робочий об’єм, номінальний тиск, піковий тиск, швидкість, напрямок обертання, тип вала, розмір фланця, різьбу порту, напрямок порту, тип масла, температуру, робочий цикл і робоче середовище.

Для заміни насоса дуже корисними є фото таблички та монтажні розміри. Слід також описати ознаки несправності. Насос, який вийшов з ладу через кавітацію, забруднення, перевантаження або неправильне обертання, не слід просто замінювати без перевірки причини.

Blince може підтримувати стандартне постачання та індивідуальні рішення для гідравлічних насосів на основі креслень, зразків, робочого тиску, швидкості потоку, об’єму, типу вала, типу фланця, конфігурації порту та вимог до застосування. Індивідуальні опції можуть включати шпонкові вали, шлицеві вали, конічні вали, фланці SAE, європейські фланці, порти BSP, порти NPT, метричні порти, компактні корпуси, посилені корпуси, ущільнення NBR, ущільнення FKM, конструкції тандемних шестеренних насосів, компенсацію тиску, датчик навантаження, ручне керування та електричне пропорційне керування.

Довідкові діапазони для важких гідравлічних насосів

FAQ

Які основні типи гідронасосів?

Основними типами є шестеренні насоси, лопатеві насоси та поршневі насоси. Шестеренні насоси прості та економічні. Пластинчасті насоси працюють плавніше та тихіше. Поршневі насоси використовуються для більш високого тиску та регулювання потоку.

Який гідравлічний насос краще для брудного масла?

Шестеренні насоси зазвичай краще переносять забруднення, ніж пластинчасті та поршневі насоси. Однак брудна олива все ще викликає знос, тому фільтрація та чиста заливка все ще необхідні.

Який тип насоса найкращий для високого тиску?

Поршневі насоси зазвичай використовуються для систем високого тиску. Аксіально-поршневі насоси широко поширені в екскаваторах, кранах, бурових установках, пресах і гідравлічних системах з регулюванням навантаження.

Чому шумить гідравлічний насос після установки?

Шум може виникати через неправильний напрямок обертання, повітря у всмоктувальній лінії, високу в’язкість масла, обмеження всмоктування, засмічений фільтр, низький рівень масла, невідповідність муфти або кавітацію.

Чому машина гальмує після нагрівання масла?

Гаряче масло має меншу в'язкість. Якщо насос має внутрішній знос, витік збільшується після того, як масло стає рідшим. Випробування потоком при робочій температурі дає кращий результат, ніж випробування холодом.

Інженерна підтримка від Blince

Для заміни насоса або нової конструкції гідравлічної системи Blince може переглянути моделі насосів, креслення, зразки, робочий тиск, необхідний потік, конфігурацію порту, тип вала, розміри фланців і застосування машини. Правильно підібраний насос захищає не тільки сам насос, але й клапани, двигуни, циліндри, шланги, ущільнення, температуру масла та час безвідмовної роботи машини.

```