Насосы и моторы

Шестеренные гидронасосы отличаются простотой, надежностью, малой массой и компактностью. Благодаря этим качествам они получили широкое применение в гидроприводах сельскохозяйственных, строительно-дорожных, коммунальных и других самоходных машинах при давлении рабочей жидкости до 15 - 20 МПа и частоте вращения входного вала 1800 - 2400 об/мин

 

Шестеренные гидронасосы выполняются с шестернями внешнего и внутреннего зацепления. Наиболее распространенными являются гидронасосы с шестернями внешнего зацепления. Они состоят из пары сцепляющихся между собой цилиндрических шестерен, выполненных заодно с валами и помещенных в плотно обхватывающий их корпус, имеющий каналы в местах входа в зацепление и выхода из него (рис. 6а).

Рис. 6. Конструктивная (а) и расчетная (б) схема шестеренного гидронасоса:

При вращении шестерен рабочая жидкость, заключенная во впадинах зубьев переносится в камеру нагнетания е, образованную корпусом насоса и зубьями а 1, в 1, в 2 и а 2 (рис. 6-б). Зубья а 1 и а 2 при вращении шестерен вытесняют больше рабочей жидкости, чем может поместиться в пространстве, освобождаемом зубьями в 1 и в 2, находящимися в зацеплении. В результате жидкость, в количестве, равном разности объемов, описываемых этими двумя парами зубьев, вытесняется в нагнетательную камеру е.

Наибольшее распространение, благодаря простоте изготовления, получили шестеренные гидронасосы с прямозубым зацеплением шестерен, которое характеризуется прямолинейным контактом рабочих поверхностей зубьев по всей их ширине (длине зуба). При неточном изготовлении зубьев возникает толчкообразное движение ведомой шестерни и шум, а также наблюдается быстрый износ рабочих поверхностей.

Эти недостатки устранены в косозубых и шевронных шестернях. Вход в зацепление зубьев и выход из него в этих шестернях происходит постепенно, благодаря чему уменьшается влияние погрешностей в профиле зуба и достигается плавная и относительно бесшумная работа. Такие гидронасосы выпускаются рядом фирм Западной Европы.

Многие развитые фирмы выпускают сдвоенные и строенные шестеренные гидронасосы различной производительности, на одном валу которых установлено до 3-х пар рабочих шестерен, часто с разной длиной зуба, т.е. с разными рабочими объемами.

Часто для обеспечения синхронного движения исполнительных механизмов в гидравлическую схему машины включают шестеренный делитель потока рабочей жидкости (рис. 7). Объемный делитель разделяет поток рабочей жидкости на два или несколько (до шести) одинаковых или разных потоков с помощью двух или нескольких взаимосвязанных шестерен.

Рис. 7. Шестеренный делитель потока рабочей жидкости:

Рабочая жидкость подводится к входному отверстию и вращает в противоположные стороны рабочие пары шестерен. Рабочие пары шестерен (секции делителя потока) отличаются друг от друга длиной зуба. Этим достигается обеспечение различного рабочего объема секции делителя.

Рабочая жидкость вытесняется в соответствующих объемах в выходные отверстия и обеспечивает деление потока рабочей жидкости в соответствующих пропорциях.

Шестеренные гидронасосы с внутренним зацеплением (рис. 8) отличаются компактностью и малыми габаритами по сравнению с их аналогами с шестернями внешнего зацепления.Преимуществом этих гидронасосов является также симметричное расположение приводного вала относительно корпуса. Принцип действия этих гидронасосов аналогичен насосам с шестернями внешнего зацепления. Рабочая жидкость, заполняющая междузубовые впадины шестерен, переносится в полость нагнетания, где и выдавливается зацепляющимися зубьями через серпообразные окна в боковых крышах корпуса (рис. 8-а) или через радиальные сверления в донышках впадин внешней (кольцевой) шестерни.

Для отделения (уплотнения) полостей всасывания и нагнетания применен серпообразный разделительный элемента (рис. 8-а). В соответствии с заказом шестеренные гидронасосы собирают только для правого или только для левого вращения.

Рис.8. Шестеренные гидронасосы с внутренним зацеплением:

ШЕСТЕРЕННЫЕ ГИДРОМОТОРЫ:

Конструкция шестеренных гидромоторов аналогична конструкции шестеренных гидронасосов. Рабочая жидкость, подведенная под давлением к шестеренному гидромотору, действует на неуравновешенные зубья шестерен и создает крутящий момент. Шестеренные гидромоторы работают с частотой вращения 100-5000 об/мин.Пластинчатые гидронасосы и гидромоторы.

Пластинчатые насосы, часто называемые лопастными или шиберными, являются наиболее простыми из существующих типов насосов.

По числу циклов работы за один оборот вала различают пластинчатые насосы и гидромоторы однократного и многократного (двух-, трех- и четырехкратного) действия. Гидронасосы однократного действия выполняются как регулируемыми (за счет изменения эксцентриситета), так и нерегулируемыми, а гидронасосы многократного действия - нерегулируемыми. Преимуществом гидронасосов многократного действия является уравновешенность радиальных сил давления жидкости на пластинчатый ротор, благодаря чему они пригодны для работы при более высоком, чем гидронасосы однократного действия, давлении рабочей жидкости (14,0 МПа и выше).

Схема простейшего из пластинчатых насосов приведена на рис. 9, где е - эксцентриситет насоса. В пластинчатых насосах применяют положительное перекрытие, при котором рабочая камера в ее среднем положении размещается на перевальной (разделительной) перемычке, будучи отсеченной (изолированной) как от полости всасывания, так и от полости нагнетания.

Рис. 9. Схема пластинчатого насоса:

Для избежания компрессии рабочей жидкости в камере, положительное перекрытие должно быть по возможности малым, однако таким, чтобы было обеспечено разделение полостей всасывания и нагнетания.

Минимальное значение этого перекрытия соответствует соотношению размеров перемычки и раствора концов пластин, при котором кромки окон питания касались бы внутренних сторон пластин (соответствует углу b расположения пластин в роторе).

Радиальное движение пластин и плотность их контакта со статором осуществляется с помощью давления рабочей жидкости, подводимой в прорези под пластины, или при помощи пружин.

Пластинчатые насосы обычно содержат 8 - 12 пластин. При увеличении числа пластин уменьшается действующая на них нагрузка и повышается равномерность потока нагнетаемой жидкости. При уменьшении числа пластин (меньше восьми) поток становится неравномерным.

ПЛАСТИНЧАТЫЕ ГИДРОМОТОРЫ:

Пластинчатые гидромашины применяют также для работы в качестве гидромоторов. Наиболее часто они применяются в качестве ротаторов на гидравлических кранах - манипуляторах. В пластинчатых гидромоторах без принудительного радиального движения пластин в роторе необходимо предусмотреть механизм прижима пластин к статору при пуске мотора.

Гидромоторы однократного (одинарного) действия выпускаются реверсивными как в регулируемом, так и нерегулируемом исполнении, а моторы двукратного действия - нерегулируемыми в реверсивном и нереверсивном исполнениях.

hydraulics

UMPC-045 helps users gain control over their hydraulic cleanliness levels

With the Argo-Hytos UMPC-045 oil service unit, users can gain control over their hydraulic cleanliness levels. Based upon the...

Условные обозначения гидравлики

Вся гидроаппаратура имеет условное графическое обозначение и приведена в ГОСТ 2.782-96. Ниже приведены выдержки из указанного стандарта

 

Обозначения условные графические. Машины гидравлические и пневматические (ГОСТ 2.782-96):

Область применения. Настоящий стандарт устанавливает условные графические обозначения гидроаппаратура и пневматических машин (насосов, компрессоров, моторов, цилиндров, поворотных двигателей, преобразователей, вытеснителей) в схемах и чертежах всех отраслей промышленности.

Гидрораспределитель ВЕ6. 24 Г24, ВЕ6. 34 Г24, ВЕ6. 44 Г24, ВЕ6.

 

Основные положения. Обозначения отражают назначение (действие), способ работы устройств и наружные соединения.

- Обозначения не показывают фактическую конструкцию устройства.
- Применяемые в обозначениях буквы представляют собой только буквенные обозначения и не дают представления о параметрах или значениях параметров.
- Если не оговорено иначе, обозначения могут быть начерчены в любом расположении, если не искажается их смысл.
- Размеры условных обозначений стандарт не устанавливает.
- Обозначения, построенные по функциональным признакам, должны соответствовать приведенным в табл. 1. Если необходимо отразить принцип действия, то применяют обозначения, приведенные в табл. 2.

В этом разделе представлены 3 таблицы графического изображения гидроаппаратуры:

- Таблица 1 - Условные графические обозначения гидроаппаратуры и пневматических машин по функциональным признакам;

- Таблица 2 - Условные графические обозначения гидроаппаратуры и пневматических машин по принципу действия;

- Таблица 3 - Примеры обозначения зависимости направления вращения от направления потока рабочей среды и позицией устройства управления для гидроаппаратуры и пневмомашин.

Условные графические обозначения гидроаппаратуры и пневматических машин по функциональным признакам

Наименование гидроаппаратуры и пневматического оборудования	Обозначение гидроаппаратуры и пневматического оборудования	Наименование гидроаппаратуры и пневматического оборудования	Обозначение гидроаппаратуры и пневматического оборудования
1. Насос нерегулируемый: - с нереверсивным потоком		9. Поворотный гидродвигатель
- с реверсивным потоком		10. Компрессор
2. Насос регулируемый: - с нереверсивным потоком		11. Пневмомотор нерегулируемый: - с нереверсивным потоком
- с реверсивным потоком
3. Насос регулируемый с ручным управлением и одним направлением вращения		- с реверсивным потоком
4. Насос, регулируемый по давлению, с одним нарправлением вращения, регулируемой пружиной и дренажом		12. Пневмомотор регулируемый: - с нереверсивным потоком
5. Насос - дозатор
6. насос многоотводный, например, трехотводный регулируемый насос с одним заглушенным отводом		- с реверсивным потоком
7. Гидромотор нерегулируемый: - с нереверсивным потоком		13. Поворотный пневмодвигатедь
- с реверсивным потоком		14. Насос - мотор нерегулируемый: - с однои и тем же напрвлением потока
8. Гидромотор регулируемый: - с нереверсивным потоком, с неопределенным механизмом управления, наружным дренажом, одним направлением вращения и двумя концами вала		- с реверсивным направлением потока
		- с любым направлением потока
15. Насос - мотор регулируемый: - с одним и тем же направлением потока		20. Цилиндр дифференциальный (отношение площадей поршня со стороны штоковой и нештоковой полостей имеет первостепенное значение)
- с реверсивным направлением потока		21. Цилиндр двухстороннего действия с подводом рабочей среды через шток: - с односторонним штоком
- с любым нарправлением потока, с ручным управлением, наружныим дренажем и двумя направлениями вращений		- с двухсторонним штоком
16. Насос - мотор регулируемый, с двумя направлениями вращения, пружинным центрированием нуля рабочего объема,наружным управлением и дренажом (сигнал n вызывает перемещение в направлении N1)		22. Цилиндр двухстороннего действия с постоянным торможением в конце хода: - со стороны поршня
17. Объемная гидропередача: - с нерегулируемыми насосом и мотором, с одним направлением потока и одним направлением вращения		- с двух сторон
- с регулируемым насосом, реверсивным потоком, с двумя направлениями вращения c изменяемой скоростью		23. Цилиндр двухстороннего действия с регулируемым торможением в конце хода: - со стороны поршня
- с нерегулируемым насосом и одним направлением вращения
18. Цилиндр одностороннего действия: - поршневой без указания способа возврата штока, пневматический		- с двух сторон и соотношением площадей 2:1.
		Примечание: при необходимости отношение кольцевой площади поршня к площади поршня (соотношение площадей) может быть дано над обозначением поршня.
- поршневой с возвратом штока пружиной, пневматический		24. Цилиндр двухкамерный двухстороннего действия
- поршневой с выдвижением штока пружиной, гидравлический		25. Цилиндр мембранный: - одностороннего действия
		- двухстороннего действия
- плунжерный		26. Пневмогидравлический вытеснитель с разделителем: - поступательный
- телескопический с односторонним выдвижением, пневматический		- вращательный
- телескопический с двухсторонним выдвижением		27. Поступательный преобразователь: - с одним видом рабочей среды
		- с двумя видами рабочей среды
19. Цилиндр двухстороннего действия: - с односторонним штоком, гидравлический (детальное, упрощенное)		28. Вращательный преобразователь: - с одним видом рабочей среды
- с двухсторонним штоком, пневматический		- с двумя видами рабочей среды
- телескопический с односторонним выдвижением, гидравлический		29. Цилиндр с встроенными механическими замками
- телескопический с двухсторонним выдвижением