Шестеренні насоси, пластинчасті насоси і гідромотори

 

1. Шестеренні насоси 

2. Аксіально-поршневий насос

3. Радіальні насоси 

4. Поршневий насос 

5. Пластинчасті насоси і гідромотори 

Список використаних джерел 

 

 

Шестеренні насоси - це об'ємні насоси роторного типу, робочими органами яких є дві або більше шестерен, що утворюють зчеплення. Основна група шестеренних насосів складається з двох прямозубих шестерней зовнішнього зачеплення. Застосовуються також інші конструктивні схеми, наприклад, насоси з внутрішнім зачепленням, шестеренні насоси з трьома або більше шестернями.

 

Рис. 1 

 

Шестеренні насоси найчастіше використовуються в найпростіших системах з відносно низьким рівнем тиску (близько 140-180 бар або 14-18 МПа). Шестеренні насоси дуже прості за конструкцією, містять малу кількість деталей, відносно дешеві і менш чутливі до забруднень в порівнянні з іншими гідравлічними насосами.

Завдяки простоті і технологічності конструкції, шестеренні насоси отримали широке поширення для живлення гідроприводів невеликої потужності, для подачі мастила, а також для живлення систем управління. Шестеренні насоси відрізняються компактністю, малою кількістю рухомих деталей, надійністю в роботі.

Найбільшого поширення набули шестеренні насоси з конструкцією, що складається з шестерен з однаковою кількістю зубців. Робоча рідина переноситься із зони всмоктування насоса в зону нагнітання за допомогою порожнин, що утворюються при зачепленні зубців шестернею. Зазори між зубцями шестерен і корпусом насоса становлять мізерну частину міліметра, завдяки чому витік робочої рідини крізь них можна вважати несуттєвим. Зчеплення зубців запобігає протіканню мастила із зони нагнітання в зону всмоктування, хоча незначна частина мастила все ж таки залишається в проміжку між ними. Цей ефект отримав назву «зворотна подача», він знижує об'ємний ККД шестерневого насоса (зазвичай ККД шестеренних насосів складає близько 85%). Крім того, у такого защемлення є ще один небажаний ефект - створення надлишкового високого тиску.

Для того, щоб розвантажити затиснений об'єм від надлишкового тиску, в конструкції насоса передбачена спеціальна торцева канавка, сполучена з зоною нагнітання.

Для запобігання виникненню кавітації, тиск в зоні всмоктування насоса не має перевищувати 0,1-0,2 бара (10-20 кПа) в порівнянні з атмосферним (мінімальний абсолютний тиск 0,8 бар або 80 кПа).

 

Рис. 2

При зміні напрямку обертання зубчастих коліс, шестеренні насоси змінюють напрям потоку в трубопроводах, приєднаних до насосу. Підводячи рідину під тиском до одного з патрубків насоса і сполучивши інший патрубок із зливним баком, можна отримати роботу машини в якості гідродвигуна - вихідний вал машини буде розвивати потужність, пропорційну витраті і тиску рідини, що подається.

Шестеренні насоси широко використовуються для нагнітання робочої рідини в гідросистемах різних пристроїв тракторів, автомобілів, сільськогосподарських, дорожніх, комунальних та інших машин.

 

 

Аксіально-поршневий насос - насос об'ємного типу, робочим органом якого є блок поршнів (плунжерів), рівномірно розміщених по колу у роторі паралельно до осі його обертання, що здійснюють при обертанні ротора зворотно-поступальний рух, завдяки якому відбуваються по черзі процеси всмоктування рідини у циліндр та нагнітання її у трубопровід. Аксіально-поршневі гідромотори мають конструкцію таку ж, як і насоси.

 

Рис. 3. Аксіально-поршневий нерегульований насос-гідромотор з похилим блоком: 1 - вал; 2 - шарнір; 3 - блок циліндрів; 4 - вікно; 5 - кришка; 6 - диск; 7 - пружина;8 - поршень; 9 - підшипник; 10 - шток; 11- ущільнення.

Аксіально-поршневий насос складається з блоку циліндрів 8 з поршнями (плунжерами) 4, шатунів 7, наполегливого диска 5, розподільного пристрою 2 і ведучого вала 6. 

 

Під час роботи насоса при обертанні валу приходить в обертання і блок циліндрів. При похилому розташуванні наполегливої диска або блоку циліндрів поршні, крім обертального, здійснюють і зворотно-поступальні аксіальні руху (уздовж осі обертання блоку циліндрів). Коли поршні висуваються з циліндрів, відбувається всмоктування, а коли вдвигаються - нагнітання. Через вікна 1 і 3 в розподільчому пристрої 2 циліндри поперемінно з'єднуються то з всмоктуючої, то з напірної гідролініями. Для виключення з'єднання всмоктуючої лінії з напірної блок циліндрів щільно притиснутий до розподільного пристрою, а між вікнами цього пристрою є ущільнювальні перемички, ширина яких b більше діаметру d до отвору з'єднувальних каналів у блоці циліндрів. Для зменшення гідравлічного удару при переході циліндрами ущільнювальних перемичок в останніх зроблені дросельні канавки у вигляді невеликих вусиків, за рахунок яких тиск рідини в циліндрах підвищується рівномірно. 

Робочими камерами аксіально-поршневих насосів є циліндри, аксіально розташовані відносно осі ротора, а витіснювачами - поршні. По виду передачі руху витискувача аксіально-поршневі насоси підрозділяються на насоси з нахиленим блоком і з похилим диском. Відомі конструкції аксіально-поршневих насосів виконані за чотирма різними принциповими схемами. Насоси з силовим карданом приводний вал з'єднаний з похилим диском силовим карданом, виконаним у вигляді універсального шарніра з двома ступенями свободи. Поршні з'єднуються з диском шатунами. При такій схемі крутний момент від приводить двигуна передається блоку циліндрів через кардан і похилий диск. Початкове притиснення блоку циліндрів розподільного пристрою забезпечується пружиною, а під час роботи насоса тиском рідини. Передача крутного моменту блоку циліндрів необхідна для подолання сил тертя між торцем блоку циліндрів і розподільним пристроєм. 

У насосах з подвійним несиловим карданом кути