Устройство и принцип работы гидронасосов

Содержание   

  1. Какие существуют разновидности гидронасосов?
    1. Ручной гидравлический
    2. Радиально-поршневые модели
    3. Аксиально-поршневые
    4. Шестеренчатые агрегаты
    5. Разбираемся в устройстве (видео)
  2. В чём особенности ремонта гидравлических насосов?

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.

Гидронасос

Гидронасос

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.

Читайте также: особенности вибрационных насосов для скважин.

к меню ↑

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

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:

  • роторные;
  • с эксцентричным валом.

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

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.

Аксиально-поршневой гидронасос

Аксиально-поршневой гидронасос

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

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 см3/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.

Шестеренный гидронасос

Шестеренный гидронасос

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)


к меню ↑

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

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.
Обсуждение: 15 комментариев
  1. Дмитрий

    Здравствуйте. Можно ли поставить электрочасть (статор, ротор) от камы 10 в корпус кама 8?

    Ответить
  2. Евгений

    доброго времени суток. подскажите сопротивление пусковой и рабочей обмотки какое? насос бцпэу 0.5-64у, спасибо

    Ответить
  3. Анатолий

    На линии подачи нагретой воды из бойлера Baxi Sag2 195t установлен насос Грюнфос ,для стабильной подачи ГВС на второй этаж тоже.Насос постоянно подключён и в работе, даже если нет потребления.Какой и где установить автоматический включатель при потреблении нагретой воды?С/у Анатолий

    Ответить
  4. николай

    давление в га 1,5 пружины регулировки реле давления выкручены до предела. насос включаю в сеть давление воды 3,4 насос не выключается. пробовал закрутить малую пружину проверяя при каждом 0,5 оборота гайки, срабатывание реле на выключение насоса. закрутил до предела насос не выключается. Что порекомендуете? Ну кроме покупки нового реле.

    Ответить
  5. Андрей

    Добрый день.

    Я ищу программируемый термостат для духовки, в которой будут нагреваться детали в диапазоне 30-130С градусов при мощности 2 кВт. Сложность в том, что температуру в духовом шкафу должна поднимать на 5 градусов каждые 30 минут в течение 8 часов. Я не нашел в интернете готового рабочего решения. Может, что ни будь посоветуете?

    Ответить
  6. Сергей

    Здравствуйте! Можно ли подключить эжекторную станцию как обычную? То есть с одном входной трубой.

    Ответить
  7. Виктор Логинов

    Подключил насосную станцию Грундфос самостоятельно. Некоторые проблемы возникли лишь на этапе регулировки давления, а так всё прошло гладко.

    Ответить
  8. Макар Сычев

    Паша, не так страшен черт как его рисуют. Все в первый раз ничего не знают, но даже если у вас что-то не получится, то вы получите ценный опыт, и будете знать, что делать в дальнейшем.

    Ответить
  9. Руслан Сергеевич

    Паша, отбросьте всякие сомнения и принимайтесь к делу! В комплекте с оборудованием идет инструкция, плюс данная статья содержит кучу полезной информации. Все получится.

    Ответить
  10. Паша Техник

    Мужики, я никогда с насосными станциями дела не имел, и у меня сомнения, что всё получится сделать так как нужно. Это очень сложно?

    Ответить
  11. Дмитрий Крылов

    Спасибо автору статьи за детальный обзор особенностей монтажа насосных станций, благодаря этой статье у меня получилось подключить её самостоятельно.

    Ответить
  12. Геннадий

    Спасибо автору материала за полезные сведения о монтаже насосных станций. Удалось установить станцию самому и сэкономить почти 2 тысячи, которые продавец просил за монтаж.

    Ответить
  13. Пригожин Дима

    Согласен с Рустамом на все сто. У меня насосная станция от Грундфос, в сравнении с вибрационным Малышом, который был раньше — просто небо и земля в плане комфорта.

    Ответить
  14. Рустам

    Павел, насосные станции дают гораздо больше удобства. Подача воды в них автоматизирована — реле давление само включает и выключает подачу, когда нужно. В итоге, вода у вас дома есть всегда, без вашего вмешательства.

    Ответить
  15. Павел Елизоров

    Рустам, а почему бы не обойтись обычным погружным насосом? Дешевле получается намного.

    Ответить
Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Опрос

Какой производитель насосов лучше?

Смотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

© 2021