В шестеренном (или шестеренчатом) насосе перекачивание жидкости осуществляется в камерах изменяемого объема образуемых профилем шестерен.
- Характерные признаки шестеренных насосов
- Классификация шестеренных насосов
- Одноступенчатые насосы с вешним зацеплением
- Конструкция шестеренного насоса
- Принцип работы шестеренного насоса
- Многоступенчатые шестеренные насосы
- Секционные сдвоенные шестеренные насосы
- Многошестеренные насосы
- Марки шестеренных насосов
- Формулы для расчета подачи шестеренного насоса
- Шестеренчатый насос для воды и для масла.
- Работа шестеренчатого насоса.
- Устройство шестеренчатого насоса
- Насос НШ для масла и для вязких жидкостей
- 🎥 Видео
Видео:Как работает торцевое уплотнение? / Центробежный насосСкачать
Характерные признаки шестеренных насосов
Во всех шестеренных насосах:
- присутствуют три основных элемента — неподвижный статор и вращающиеся ротор и замыкатели
- герметично разделены всасывающая и нагнетательная камера за счет одновременного замыкания статора, ротора и замыкателей
- подача осуществляется посредством создания во всасывающей камере объема, герметично отсекаемого замыкателем
- образуется защемленный объем
- распределение жидкости во всасывающей и нагнетательной полостях — щелевое, а значит отсутствует потребность в золотниках и клапанах
- замыкатели имеют одну степень свободы
- подача жидкости неравномерна, присутствует пульсация подачи
- подача насоса не зависит от нагрузки
Многие из этих особенностей характерны и для других объемных гидравлических машин, что не удивительно ведь шестеренные насосы и являются объемными.
Видео:Шестеренный насос/мотор. Разбор на физической модели (Gear pump/motor on real model).Скачать
Классификация шестеренных насосов
Существует множество видов шестеренных насосов, отличающихся друг от друга различными признаками:
- по характеру зацепления
- с внутренним зацеплением
- с наружным (внешним) зацеплением
- с прямыми зубьями — прямозубые
- с шевронными зубьями
- с винтовыми зубьями
- правого вращения
- левого вращения
- реверсивные
- двухроторные
- многороторные
- одноступенчатые
- многоступенчаты
- регулируемые
- нерегулируемые
- разгруженные
- неразгруженные
- с автоматической регулировкой торцевых зазоров
Представленная классификация является условной и может не охватывать некоторые малораспространенные или перспективные разработки.
Анализируя особенности насоса не стоит ограничиваться классификацией лишь по одному признаку, так как его работа зависит от множества факторов.
Шестеренные насосы с внутренним зацеплением обладают значительно меньшим уровнем шума и пульсации, однако их изготовление обходится значительно дороже, насосы этого типа чаще всего применяются в стационарных машинах — прессах, станках. Подробнее о конструкции и особенностях этих гидравлических машин вы можете прочитать в статье шестеренные насосы с внутренним зацеплением.
Одноступенчатые насосы с вешним зацеплением
Насосы этого типа получили широкое распространение в технике, особенно часто такие насосы применяются в гидроприводах мобильных машин.
Причины заключаются в конструктивных особенностях шестеренных насосов данного типа:
- низкая цена
- большой диапазон допустимых скоростей вращения
- широкий диапазон вязкости рабочей жидкости, а значит возможность работы при большом перепаде температур
- возможность создать высокое давление при небольшом весе
Конструкция шестеренного насоса
В каждом шестеренном насосе наружного зацепления присутствуют:
- ведущий вал-шестерня
- ведомый вал-шестерня
- корпус
- крышки
- подшипники
- крепежные элементы
Принцип работы шестеренного насоса
Рассмотрим принцип действия шестеренного насоса наружного зацепления. Принципиальная схема такого насоса показана на рисунке.
В корпусе 1 установлены ведомая и ведущая шестерни, при их вращении воздух заполняющий объем между зубьями переносится в линию нагнетания 3 из полости всасывания 8. Таким образом в полости всасывания создается разряжение. Из-за возникшего перепада давления, масло поднимается из бака Б по всасывающему трубопроводу 7 и заполняет впадины между зубьями, находящиеся во всасывающей полости.
При вращении шестерен масло переносится в полость нагнетания и при входе зубьев в зацепление вытесняется в нагнетательный трубопровод.
Важно понимать, что подача жидкости осуществляется в направлении указанном стрелками, а не в месте зацепления.
Устройство и работа шестеренного насоса показаны в следующем ролике.
Ведущая и ведомые шестерни насоса
На рисунке показана одна из типовых конструкций шестернного насоса, ведомая и ведущая шестерни установлены в подшипниках скольжения.
Читайте также: Ремонт компрессора кондиционера пежо 308 ер6
Внутренняя поверхность корпуса служит замыкателем рабочей камеры./p>
Многоступенчатые шестеренные насосы
Многоступенчатые насосы применяют для повышения давления или подачи агрегата. Для повышения давления шестерные пары устанавливаются последовательно, для повышения производительности (подачи) — параллельно.
С помощью второй ступени, установленной последовательно, можно практически удвоить давление на выходе насоса, но при это снизится КПД машины, так как подача каждой предыдущей ступень должна превышать потребную подачу последующей, для обеспечения надежного запаса питания. Для сброса излишек жидкости на выходе каждой из ступеней устанавливается переливной клапан.
Для увеличения производительности применяют многошестерные насосы с тремя и более шестернями, размещенными вокруг центральной оси.
Секционные сдвоенные шестеренные насосы
В секционном насосе на одном ведущем валу расположено несколько шестерен, каждая из которых вращает ведомую шестерню. Получается, что в одном корпусе установлено несколько насосов, линии всасывания и нагнетания этих машин обычно разъедены, но могут быть и объединены в специальном конструктивном исполнении.
На рисунке показан сдвоенный шестеренный насос.
В состав насоса входят две пары шестерен, каждая из которых образует отдельный качающий узел. Для привода вала сдвоенного насоса в движения используется один двигатель.
Многошестеренные насосы
На рисунке представлена схема трехшестеренного насоса. В этом насосе шестерня 1 ведущая, а шестерни 2 и 3 — ведомые, полости 4 — всасывающие, а полости 5 — напорные. Такие насосы выгодно применять в гидроприводах, в которых необходимо иметь две независимые напорные гидролинии.
Видео:Шестеренный насос - устройство, принцип работы, применениеСкачать
Марки шестеренных насосов
Рассмотрим перечь наиболее распространенных марок шестеренных насосов:
Насосы с внешним (наружным) зацеплением.
- НШ
- Г11
- НМШ
- GP
- HY/ZFS — Bosch
- 1PF2G2 — Rexroth
- IPH — Duplomatic
- X1P — Vivolo
- GHP — Marzocchi
Марки и производители насосов c внутренним зацеплением
- PGF3 Rexroth
- PGH4 Rexroth
- IGP5 Duplomatic
- IGP5 Duplomatic
Формулы для расчета подачи шестеренного насоса
Расчетная схема для определения подачи шестеренного насоса, и основные зависимости показаны на рисунке:
Распространена и другая форма записи формулы. Теоретическую подачу шестеренного насоса можно определить, используя зависимость:
- где D — диаметр окружности выступов в мм,
- d — диаметр начальной окружности в мм,
- b — ширина шестерен в мм,
- n — число оборотов шестерени в минуту.
Видео:НИКОГДА НЕ ПОКУПАЙТЕ КОМПРЕССОР ПОКА НЕ ПОСМОТРИТЕ ЭТО ВИДЕОСкачать
Шестеренчатый насос для воды и для масла.
Шестеренчатые насосы нашли применение во многих отраслях промышленности. Одни из них перекачивают только моторное или турбинное масло, другие предназначены для перемещения горячих смесей, третьи перемещают мазут. Отдельные виды таких насосов изготовлены для откачивания жидкостей из цистерн, а в отдельных случаях, для герметичных систем выпускают шестеренные насосы с торцевыми уплотнениями.
Содержание статьи
Насосы гидравлические шестеренные, как и поршневые относятся к типу насосов вытеснения.
Особенностью шестеренчатого насоса является вращательное движение тела вытеснения. Жидкость заключенная во впадинах зубцов шестерен, ограниченных снаружи корпусом, при вращении колес перемещается из области всасывания в область нагнетания, а затем выдавливается в рабочую трассу.
Видео:Как работают роторные насосы?Скачать
Работа шестеренчатого насоса.
Принцип работы шестеренного насоса заключается в следующем: при подаче питания на насос в работу вступает ведущая шестерня, которая приводит в движение ведомые элементы. Шестерни входят в зацепление посредствам зубьев.
В результате такого вращательного движения шестерен насоса происходит всасывание жидкости из патрубка и её дальнейшее перемещение в напорную магистраль.
По линии зацепления двух шестерен происходит герметизация области нагнетания от области всасывания. В области всасывания зубья выходят из зацепления и освободившийся объем вновь занимает жидкость.
Читайте также: Ниссан тиида 2012 с11 92600 cj73d компрессор кондиционера
Принцип действия шестеренного насоса является циклическим и повторяется до тех пора пока вращается зубчатое колесо.
Основная характеристика шестеренных насосов — это подача. Она определяется выражением:
Q=2 * 3,14 * m2 *z * b * n, где
m – модуль зацепления;
z – число зубьев;
b – ширина шестерни;
n – число оборотов шестерниОдним их параметров является КПД – коэффициент полезного действия, который показывает значение эффективность работы оборудования, наличие потерь на трение, гидравлических потерь и т.д.
Увеличить производительность шестеренного насоса и эффективность перекачки вязких жидкостей можно за счет увеличения числа ступеней или большего числа шестерен, расположенных вокруг ведущей шестерни.
Производители современного насосного оборудования данного типа, помимо этого, стараются увеличить функциональность насоса за счет дополнительных опций. Таких как
оборудование насосов нагревательными элементами
установки специальных клапанов.Устройство шестеренчатого насоса
Основными элементами устройства шестеренчатого насоса являются корпус и закрепленные внутри него шестерни. Одна из шестерен является ведущей. Она приводится в движение внешним приводом. За счет зацепления первая шестерня приводит в движение вторую. Вращаясь вместе, они перемещают жидкость из области всасывания в область нагнетания.
Особый интерес представляют варианты зацепления ведущей и ведомой шестерен
Внутренне зацепление
Рабочие шестерни насоса имеют разные размеры и располагаются одна в другой. Внешняя шестерня находится в зацеплении с ведомой внутренней.
Шестерни смещены относительно центра. Благодаря такому эксцентричному расположения сцепление происходит не по всему ободу, а только с одной стороны, противоположная сторона остается свободной с необходимым и достаточным зазором между зубьями.
При вращении шестерен происходит всасывание жидкости внутрь корпуса и выдавливание её в напорную магистраль.
Внешнее зацепление
При этом варианте конструкции необходимо наличии двух зубчатых колес одинакового диаметра. Зубчатые колеса должны быть расположены в одном корпусе, но на разных валах.
При работе шестерни вращаются в разных направлениях, в то же время жидкость, попадающая в полости между зубьями, перемещается из всасывающего патрубка в напорную магистраль.
Отличия способов зацепления
Каждый вариант зацепления рабочих элементов шестеренных насосов имеет как преимущества, так и недостатки.
Шестеренчатые насос для перекачки сред с внешним зацеплением более просты в конструкции и надежнее в эксплуатации, кроме того их стоимость существенно ниже.
Насосы с внутренним зацеплением обладают несколько более сложной конструкцией, но благодаря такому расположение рабочих элементов более компактны и зачастую только они могут быть установлены ввиду небольших размеров рабочей полости.
Шестеренчатый насос относится к типу насосов вытеснения. Для составления мнения об этом типе насосов прочитайте статью о винтовых насосах.
Насос шестеренчатый для перекачки жидкости является стандартизированным агрегатов, поэтому в его обозначении используется маркировка. Каждый производитель использует свою маркировку. Предлагаем Вам для примера один из вариантов.
Сначала идет буквенная маркировка:
НШ – Насос шестерёнчатого типа;
М – рабочей средой является масло;
Ф – крепление происходит по фланцевому типуЗа ней цифровая, через тире каждая по порядку:
1 цифра — рабочая подача (литров на 100 оборотов);
2 цифра — максимальное давление шестеренчатого насоса (кг/см2);
3 цифра — номинальная подача агрегата (м3/час);
4 цифра — номинальное давление на выходе из рабочей камеры (кг/см2)Следующая буква — это обозначение материала, из которого изготовлена внутренняя часть рабочей камеры насоса (может быть не указана):
Ю – Алюминиевые сплавы;
Б – Бронза;
К – Сталь нержавеющая;
Без обозначения — изготовлена из чугуна;Читайте также: Устройство принцип работы поршневого компрессора
В маркировке может быть указана сторона вращения вала ротора.
Л- вращение в левую сторону
П – вращение в правую сторонуПример маркировки: шестеренчатый насос типа НМШ 8-30 6/3 Б
НШ М — означает что это шестеренный насос, он использует масло в качестве рабочей среды, рабочая подача 8 литров, максимальное давление 30 кг/см2.
Номинальные рабочие параметры: подача в 6 кубическим метров в час, номинальное давление на выходе из рабочей камеры 3 кг/см2; проточная часть изготовлена из бронзы.
Насос НШ для масла и для вязких жидкостей
Масляные шестеренные насосы применяются для перекачивания суспензии и других тягучих жидкостей. Во многом благодаря такому типу конструкции и обусловлена область применения этих насосов. Шестерни, входя в зацепление посредствам зубчатых элементов, проталкивают масло в нужном направлении, не позволяя ему возвращаться обратно.
Шестеренчатые насосы для масла отличаются высокой производительностью и надежностью, приемлемой ценой и большим ресурсом работы.
Масляный насос НШ нашел широкое применение в двигателях внутреннего сгорания. Он обеспечивает своевременную смазку поверхностей, защищая их от трения. В промышленности такие насосы устанавливаются в станках. Насосы начинают работать при запуске станка, одновременно обеспечивая узлы станка смазкой.
Насос НШ – это гидравлический агрегат шестеренчатого типа. Такие узлы широко применялись в сельскохозяйственной технике. Насос масляный типа НШ способен нагнетать масло в двигатель и создавать требуемое давление у погрузчиков, тракторов марки МТЗ 80 и 82 и многой другой техники.
Насосы гидравлические шестеренные типа НШ действуют на базе двух шестерён, которые располагаются друг напротив друга и плотно прилегают как к корпусу, так и друг к другу.
Насос НШ работает по принципу внутреннего зацепления зубчатых колес, которые совершая вращения переносят масло из области всасывания в область нагнетания.
Для вязких жидкостей
Шестеренчатые насосы используются для перекачивания вязких жидкостей, таких как: клей, сиропов, смол, химикатов, полимеров, мазутов, битума и т.д.
Благодаря своим преимуществам, описанным ниже, такие агрегаты находят широкое применение не только на промышленных объектах, но и в дорожном строительстве.
Преимущества и недостатки шестеренчатого насоса
Огромным преимуществом шестеренчатых насосов является простота конструкции и невысокая стоимость изготовления.
Так же насосы являются очень компактными, надежными, обеспечивают высокий КПД.
Благодаря конструкции в насосе отсутствуют элементы подверженные неуравновешенному действию центробежных сил.
Шестеренчатые насосы практически не нуждаются в смазке, поскольку эту роль выполняет перекачиваемая вязкая среда. С другой стороны, если рабочей средой является не вязкая среда, например, вода, то ресурс работы насоса резко снижается.
Существенным недостатком шестеренчатого насоса являются пульсации на выходе из насоса, вызванные неравномерной подачей. Пульсация потока приводит к скачкам давления, что сопровождается повышенным шумом и вибрацией.
При работе шестерен возникает постоянная по направлению и большая по величине нагрузка на опоры рабочих шестерен. Эта сила так же снижает долговечность работы насоса.
Видеоматериалы
Область применения шестеренчатого насоса по величине давления нагнетания ограничивается предельным значением нагрузки на подшипники осей шестерен. Обычно давление нагнетания шестеренного насоса не превосходит 20 кг /см 2 . Шестеренчатые насосы широко применяются в системах смазки машин, а так же для перекачивания вязких жидкостей: масла, нефти, мазута и т.д.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
🎥 Видео
Шестерёнчатый насосСкачать
Как правильно эксплуатировать насос НШ /ТОП-5 ошибок/Скачать
Обслуживание автомобильного компрессораСкачать
Шестеренные насосы НШСкачать
Как работает центробежный насос? Основные типы конструкций центробежных насосовСкачать
Центробежный компрессорСкачать
Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
Шестеренчатый насос для перекачки масла, топлива, антифризаСкачать
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА ШЕСТЕРЕННЫХ НАСОСОВ (ЧАСТЬ 1)Скачать
Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
маслонасос для смазки компрессора ЗилСкачать
Nissan Atlas самосвал. Делаем гидравлику. Компрессор кондиционера вместо НШ-10Скачать
Насосы шестеренчатые - Минитрактор.рфСкачать
Какую Головку выбрать для насосов и компрессоров?Скачать
Как и какой выбрать компрессор для подкачки шин? Разберем три вариантаСкачать