Городской телефон +375 (17) 380-47-57

Факс +375 (17) 291-88-07

Email Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Телефон МТС +375 (29) 760-40-43

Телефон Велком +375 (29) 650-31-64

Закажите обратный звонок и наш менеджер перезвонит в удобное для Вас время

Статьи о гидравлике

Конструкции гидронасосов. Насосы шестеренные. Часть 1

В гидроприводах машин, агрегатных станков и поточных линий лесной промышленности получили применение шестеренные, пластинчатые, аксиально-поршневые и радиально-поршневые насосы и гидромоторы. Учитывая свойство обратимости гидромашин, описание их конструкции ведем в основном на примере насосов. В необходимых случаях отмечаются лишь конструктивные особенности гидромоторов.

Шестеренные насосы и гидромоторы. Шестеренные гидромашины просты по конструкции И в эксплуатации, компактны, имеют небольшую массу, сравнительно долговечны, хорошо работают при больших оборотах и не требуют высокой тонкости очистки рабочей жидкости.

Шестеренный насос (рис. 11, а) состоит из ведущей 1 и ведомой 2 шестерен, размещенных с небольшим зазором в корпусе 3. При вращении шестерен жидкость, заполнившая рабочие камеры (межзубовые пространства), переносится из полости всасывания 5 в полость нагнетания 4. Из полости нагнетания 4 жидкость вытесняется в напорную гидролинию, а в полости всасывания создается разрежение, благодаря которому жидкость непрерывно поступает к насосу по всасывающей гидролинии из гидробака. Зацепление ведущей и ведомой шестерен препятствует обратному току жидкости. У работающего насоса полость всасывания располагается с той стороны, где зубья выходят из зацепления, а полость нагнетания со стороны, где зубья входят в зацепление.

Рис. 11. Схемы шестеренных насосов: а - двухшестеренного с внешним зацеплением; 6 - с внутренним зацеплением; втрехшестеренного

nsh

В шестеренных насосах объемные потери слагаются из утечек рабочей жидкости через боковые и радиальные зазоры между корпусом и шестернями, а также из потерь от неполного заполнения рабочих камер. Кроме того, часть жидкости, защемленная между зубьями, через торцовые зазоры, а в некоторых конструкциях шестеренных насосов по разгрузочным канавкам возвращается из полости нагнетания в полость всасывания. Все эти потери учитываются объемным КПД 110Н.

Подача (расход) шестеренных гидромашин имеет пульсирующий характер, причем частота и амплитуда пульсации зависят от угла зацепления а, частоты вращения и числа зубьев шестерен. Коэффициент неравномерности подачи (расхода) определяют по формуле 

Кн=1+1/z 

Таким образом, с увеличением числа зубьев равномерность. работы гидромашины увеличивается. Однако при этом уменьшается подача (расход) и увеличивается число пар зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, что отрицательно сказывается на работе гидромашины из-за запирания жидкости во впадинах шестерен. При проектировании гидромашин для уменьшения их размеров число зубьев принимают возможно меньшим, прибегая. в необходимых случаях к корригированию. В серийных конструкциях шестеренных гидромашин число зубьев равно 8-14.

Для уменьшения неуравновешенной силы Р ширину шестерен обычно принимают равной не более 10 m. Для компенсации силы Р при больших давлениях (чаще всего при р> 10 МПа) прибегают к гидравлической разгрузке, для чего в корпусе насоса прокладывают узкие каналы (рис. 12), которыми рабочие камеры соединяют с полостями всасывания и нагнетания.

Рис. 12. Гидравлическая разгрузка шестерен

nsh2

При работе шестеренного насоса происходит защемление жидкости в месте зацепления зубьев шестерен. Это объясняется тем, что в момент вступления в зацепление очередной пары зубьев предыдущая пара еще не вышла из зацепления и во впадинах защемленных зубьев образуется замкнутый, изменяющийся во времени объем, заполненный жидкостью. Уменьшение этого объема вызывает резкое увеличение давления (компрессию) в находящейся там жидкости. Это давление, увеличиваю- щее нагрузку на валы и оси шестерен, может вызвать поломку зубьев. Компрессию устраняют, устраивая в боковых стенках корпуса насоса специальные разгрузочные канавки, которыми запертый объем соединяется или с полостью всасывания, или с полостью нагнетания, или другими способами.

В гидроприводах применяют шестеренные насосы, выполненные по различным конструктивным схемам.

По характеру зацепления могут быть насосы с внешним (см. рис. 11, шестерен а, в) и внутренним (см. рис. 11,б) зацеплением. Шестеренные насосы с внутренним зацеплением сложны в изготовлении, но дают более равномерную подачу и имеют меньшие размеры. Внутренняя шестерня 3 имеет на два-три зуба меньше, чем внешняя шестерня 2. Между внутренней и внешней шестернями имеется серпообразная перемычка 4, отделяющая полость всасывания от напорной полости. При вращении внутренней шестерни жидкость, заполняющая рабочие камеры, переносится в напорную полость и вытесняется через серпообразные окна в крышках корпуса 1 в напорный трубопровод.

По форме зубьев различают насосы с прямыми, наклонными и шевронными зубьями. Насосы с шестернями, имеющими наклонные и шевронные зубья, отличаются от насосов с прямозубыми шестернями более равномерной подачей, плавностью хода и бесшумностью в работе. Недостатком таких насосов является трудность осуществления герметизации напорной полости от полости всасывания.

По числу одновременно находящихся в зацеплении шестерен бывают двух-, трех- и более шестеренные насосы. На рис. 11, в приведена схема трехшестеренного насоса. В этом насосе шестерня 3 ведущая, а шестерни 1 и 5 - ведомые, полости 4 - всасывающие, а полости 2 - напорные. Такие насосы выгодно применять в гидроприводах, в которых необходимо иметь две независимые напорные гидролинии. Рабочий объем трехшестеренного насоса в 2 раза больше рабочего объема двухшестеренного насоса, имеющего одинаковые с ним параметры шестерен. В таких насосах вал ведущей шестерни разгружен от неуравновешенной силы Р.

Так же как и другие насосы и гидромоторы, шестеренные гидромашины стремятся изготовлять на одной конструктивной базе (в виде гаммы гидромашин) . Подача (расход) обычно регламентируется шириной шестерен, а конструкция и размеры остальных деталей гидромашин принимают неизменными.

Наши клиенты

Свяжитесь с нами