Гидравлический насос – незаменимое звено эффективных гидроприводов, используемых в нефтеперерабатывающей и газовой промышленности, в автомобильной и железнодорожной отрасли, в лесоперерабатывающей сфере и строительстве. На современном рынке представлен огромный выбор различных по типу и конструкции устройств, объединенных общим принципом работы – вытеснением жидкости. Как подобрать Гидронасос для экскаватора, не растерявшись в предложенном ассортименте?
КОРОТКО О ВИДАХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ НАСОСОВ
Компактные и производительные гидронасосы могут выполнять огромное множество функций. По типу их конструкции выделяют:
- Шестеренчатые устройства, используемые в приводах механизмов охлаждающих систем. Их применение позволяет поддерживать стабильное номинальное давление в гидросистемах.
- Пластинчатые агрегаты, иначе именуемые лопатными, характеризуются довольно простой конструкцией. Это мощное оборудование, применяемое в конструкции большой техники.
- Поршневые гидронасосы, поддерживающие высокое давление в маслянистых системах. Это наиболее компактные устройства с достаточно сложным строением.
Отдельно стоит отметить реверсивные насосы, меняющие направление жидкости. Такое оборудование нашло широкое применение в конструкции уборочной и строительной техники.
ПОДВИДЫ ПОРШНЕВЫХ ГИДРОНАСОСОВ
Устройства такого типа бывают ручными, радиально- и аксиально-поршневыми.
- Ручные насосы из-за простоты своей конструкции чаще всего используются:
- для питания гидравлических двигателей применяемых в сложных системах вспомогательных механизмов;
- для создания аварийного источника для систем, нуждающихся в гидравлической энергии.
Давление, которое могут обеспечивать ручные агрегаты, не превышает отметки в 50 МПа. Наиболее распространены модели устройств с давлением до 10-15 МПа. Их максимальный рабочий объем равен 70 см3. По принципу действия бывают ручные насосы одно- и двухсторонние. К преимуществам подобного оборудования относят простоту конструкции, надежность и отсутствие приводного двигателя. К недостаткам – довольно низкую производительность.
- Радиально-поршневые агрегаты применимы для систем, показатель давления в которых превышает отметку в 40 МПа. Устройства такого типа могут в течение длительного времени создавать и поддерживать уровень давления до 100 МПа. Частота вращения обычно составляет до 1500-2000 об/мин, и может достигать 3000 об/мин в моделях насосов с рабочим объемом до 2-3 см3/об.
Насосы из данной категории могут оснащаться эксцентричным ротором или валом. Последний вариант пользуется наибольшим спросом благодаря простоте своей конструкции.
- Аксиально-поршневые устройства наиболее востребованы при обустройстве современных гидравлических приводов. Их основное преимущества заключается в высокой удельной мощности и высоком КПД. Устройства такого типа могут создавать давление до 40 МПа и работать на скорость до 4000 об/мин. Стоит отметить, что существуют модели агрегатов с частотой вращения до 20000 ом/мин.
В широком ассортименте моделей представлены различные по своим конструкциям и эксплуатационным характеристикам насосы, оснащенные наклонным блоком или наклонным диском.
КАКИМИ БЫВАЮТ ШЕСТЕРЕННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ НАСОСЫ?
В основе конструкции устройств такого типа лежат две вращающиеся шестерни. Подобное оборудование идеально для систем с давлением до 20 МПа, применяемых в дорожной и сельхозтехнике, смазочных системах и мобильной гидравлике. Также шестеренные насосы снабжают гидравлической энергией дополнительные механизмы в составе сложных систем. Их основными преимуществами являются компактные размеры, простота конструкции и небольшой вес. Но есть у шестеренных насосов и недостатки. Такие устройства обладают низким КПД (до 0,85) и низким показателем рабочего давления. Частота вращения в шестеренных насосах составляет до 5000 об/мин.
Выделяют насосы внешнего, а также устройства внутреннего зацепления. Агрегаты первого типа функционируют за счет движения шестерней. К их недостаткам относят высокую пульсацию давления, низкий показатель КПД и относительно низкий уровень создаваемого давления. Аппараты второго типа лишены некоторых этих недостатков. Благодаря меньшей пульсации и минимальному шуму при работе они широко используются в агрегатах стационарного типа, а также в мобильной технике, применяемой в условиях закрытых помещений.
Отдельным подвидом агрегатов с внутренним зацеплением являются героторные насосы. Такие устройства применимы для систем с давлением до 15 МПа и подачей жидкости до 120 л/мин. Частота вращения в них составляет до 1500 об/мин. Также существуют роторно-винтовые аппараты, способные создавать давление до 20 МПа. Их производство – довольно сложная задача, поэтому применяются такие устройства в специфических гидросистемах.
ПЛАСТИНЧАТЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ НАСОСЫ И ИХ ВИДЫ
Основу конструкции такого оборудования составляют пластины, совершающие возвратно-поступательные движения по мере вращения ротора. Пластинчатые устройства применяются в системах с давлением до 21 МПа и вращаются с частотой до 1500 об/мин. В широком ассортименте доступны агрегаты однократного и двойного действия. Устройства второго типа отличаются от первых наличием двух зон всасывания и нагнетания жидкости.
ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ГИДРОНАСОСОВ
Разобравшись в видах существующего оборудования, необходимо понять, как подобрать гидронасос, полностью соответствующий требованиям имеющейся гидросистемы. При этом нужно учитывать:
- давление рабочей жидкости в системе;
- класс ее чистоты;
- степень вязкости перекачиваемой жидкости;
- экономические требования к обустраиваемой системе.
При выборе гидравлических насосов в первую очередь нужно учитывать параметры подачи (Q) и давления (p). Важно определиться и с приводным двигателем, который может быть электрическим или представлять собой двигатель внутреннего сгорания. Для расчета мощности используем следующую формулу:
Где Q – это подача, измеряемая в л/мин, р – допустимый показатель давления, а ɳ — стандартный КПД выбираемого аппарата.
Далее нужно рассчитать рабочий диапазон приобретаемого оборудования. Сделать это можно с помощью следующей формулы:
Где Q – это подача насоса, измеряемая в л/мин, а n – частота вращения двигателя, единицей измерения которой является об/мин.
Получив необходимые значения, остается лишь выбрать в каталоге гидравлических насосов подходящую по заданным параметрам модель. Взяв из описания оборудования реальные значения q0 и ɳ, можно рассчитать реальную подачу устройства, используя формулу:
