Насос НШ: принцип работы и особенности

Насосы НШ – одна из разновидностей гидравлического оборудования, предназначенная для повышения давления рабочей жидкости. Очень широкое применение они получили в гидросистемах промышленных станков и механизмов, а также в технике специального назначения. Получая механическую энергию от стороннего привода или двигателям транспортного средства, они превращают ее в гидравлическое усилие, которое и передается на исполнительные механизмы, благодаря чему они и получают возможность совершать работу.

Познакомимся более подробно с тем, как устроены и работают шестеренчатые насосы, их преимуществами и недостатками, основными техническими параметрами, которые необходимо будет учесть в процессе выбора данного оборудования.

Как устроены и работают гидравлические НШ насосы 

Гидронасос, в том числе и шестеренчатого типа, в рабочем процессе сталкиваются с достаточно высокими нагрузками. И чем большей будет вязкость масла, тем большее усилие будет предаваться на стенки камеры и, соответственно на корпус. Поэтому при производстве таких агрегатов применяют сплавы повышенной прочности. Зачастую это углеродистая вязкая сталь. А вот сами рабочие элементы изготавливают преимущественно из нержавеющей стали. Внутри корпус покрывается дополнительно специальными составами, обеспечивающими его невосприимчивость к влаге и прочим агрессивным компонентам, которые иногда могу входить в состав масла. Также в конструкцию гидронасосов будут входить втулки, крепежные элементы, уплотнения, предохранительные клапаны, узловые и игольчатые подшипники, цапфы и пр.

Рабочие органы, которые и обеспечивает работоспособность всего агрегата – это 2 шестерни: ведущая и ведомая. Ведущая установлена на вал. Когда он начинает вращаться, то передает крутящий момент на ведущую шестерню, а она уже, в свою очередь – на ведомую. Таким образом в рабочей полости формируется разреженное состояние, которое и обеспечивает подсос масла из гидробака с последующей его передачей на линию нагнетания и далее – на гидрораспределитель и на исполнительные механизмы.

В зависимости от взаимного расположения ведущей и ведомой шестерни выделяют шестеренчатые гидронасосы двух видов:

1. С внешним зацеплением.
2. С внутренним зацеплением.

Особенности гидронасосов НШ с внешним зацеплением

Конструктивно представляют собой вал, на который установлена ведущая шестерня. По ее внешним зубьям будет перемещаться ведомая. В полость между зубьями одной и второй шестерни попадает масло, которое и будет передаваться из области разрежения в нагнетания. Но такая конструкция имеет 2 существенных недостатка: высокая пульсация потока, что связано с запертыми между зубьями объемами среды, а также достаточно большие габаритные размеры.

Между сбой насосы НШ с внешним зацеплением отличаются формой зубьев:

1. Прямые.
2. Косые.
3. Шевронные.

Прямые зубья – самое простое, на наименее эффективное решение. Они очень шумные, а пульсации – сильные. Шестерни с косыми зубьями исключают образование запертых объемов, что сводит к минимуму пульсационные проявления. Но надо понимать, что в этом случае существенно возрастает осевая сила, а это значит, что к упорным подшипникам предъявляются куда более серьезные требования по надежности и прочности. Поэтому по многим показателям оптимальным вариантом будет гидронасос с шевронными шестернями. Они на практике показали оптимальное соотношение уровня пульсации и нагрузки на оси. Основная проблема здесь – сложность изготовления.

Особенности гидронасосов НШ с внутренним зацеплением

Ведомая и ведущая шестерни в насосах НШ в внутренним зацеплением имеют разные размеры: ведомая всегда будет меньше, ведь она фактически будет располагаться внутри ведущей. Оборудование данного типа способно самостоятельно всасывать рабочую жидкость, ведь объем вытесняемой среды будет превышать всасываемый. Среди других особенностей таких агрегатов стоит выделить:

• минимальные пульсации рабочего потока;
• низкий уровень шума, что позволяет использовать их внутри помещений, где работаюn люди;
• стабильность єксплуатации при давлении до 15 МПа;
• способность перекачивать до 0,12 м³ масла за 1 минуту работы;
• частоту вращения шестерни до 1500 об/мин.

Принцип работы достаточно простой. Как только насос запустится в работу, во внутреннюю полость начнет поступать масло. Шестерни будут захватывать его и через межзубные камеры передавать на линию нагнетания. При взаимном вращении обеих шестеренок формируется серповидное рабочее пространство, причем более широкая его часть располагается на линии всасывания, а более узкая – в зоне нагнетания. Этим самим и обеспечивается повышение давления масла до параметров, которые требуют исполнительные механизмы.

Основное преимущество шестеренчатых насосов с внутренним зацеплением перед агрегатами с внешним зацеплением – более компактные размеры. А это обеспечивает повышенное удобство монтажа оборудования, особенно на технику специального назначения.

Основные преимущества гидронасосов шестеренчатого типа

Гидравлические шестеренчатые насосы нашли на практике очень широкое применение. Этому способствует ряд более, чем весомых преимуществ:

1. Самая низкая цена среди всех гидронасосов. Они значительно дешевле ближайших аналогов – аксиально-поршневых и радиально-поршневых агрегатов.
2. Простота конструктивного решения. Это обеспечивает надежную и продолжительную службу, минимальный износ, простое техническое обслуживание и ремонт.
3. Небольшие размеры. Особенно это актуально для моделей с внутренним зацеплением. Обеспечит удобство монтажа, в том числе в ограниченном пространстве.
4. Минимальные требования к качеству рабочей жидкости. Такие агрегаты стабильно будут работать с маслами любой вязкости, степени загрязненности.
5. Не требуют никакой дополнительной смазки трущихся компонентов. С этой задачей эффективно справляется сама рабочая жидкость.

Если говорить о недостатках, то здесь стоит выделить все же достаточно высокую пульсацию масла и шумность в работе, а также коэффициент полезного действия, который не превышает 90%. И еще один момент: шестеренчатые насосы – нерегулируемые. То есть корректировать их расход получится только путем подключения к приводному двигателю, поддерживающему переменную частоту вращения.

Технические характеристики шестеренчатых гидронасосов

Чтобы сориентироваться в ассортименте гидронасосов и подобрать оборудование, которое в оптимальной степени будет советовать особенностям предстоящего рабочего процесса, необходимо ознакомиться с их техническими характеристиками. Наиболее важные параметры здесь:

• рабочий объем: количество жидкости, которое способны вытеснить шестерни за один оборот приводного вала;
• подача, она же производительность насоса: количество жидкости, вытесняемое агрегатом за единицу времени, зачастую приводится к 1 минуте;
• давление на выходе: напрямую связано с усилием, получаемое рабочей жидкость с целью последующей передачи на исполнительные органы;
• номинальная мощность и крутящий момент: определяют требования, предъявляемые к приводу.

Познакомиться максимально подробно с техническими характеристиками шестеренчатых гидронасосов, разнообразием модельного ряда, производителями и подробным техническим описанием предлагаем в каталоге товаров «Hydromarket». Также можно обратиться за профессиональными консультациями и помощью в выборе к специалистам компании в удобное для себя время.