Гидравлическая система привода насоса

Принцип работы гидропривода

В гидропривод входят один или несколько гидродвигателей, источники энергии жидкости, аппаратура управления соединительные линии.

Работа гидравлического привода основана на принципе гидравлического рычага

В данной системе усилие создаваемое на поршне 2 можно определить по зависимости:

Получается, что усилие зависит от отношения площадей, чем больше будет площадь второго поршня, и чем меньше площадь первого, тем значительнее будет разница между силами F1 и F2. Благодаря принципу гидравлического рычага можно получить большое усилие, приложив малое.

Выигрывая в усилии на гидравлическом рычаге, придется пожертвовать перемещением, переместив малый поршень на величину l1, получим перемещение поршня 2 на величину l2:

Учитывая, что площадь поршня S2 больше площади S1, получим что перемещение l2 меньше чем l1.

Гидравлический привод не был бы так полезен, если бы потерю в перемещении не удалось скомпенсировать, а сделать это удалось благодаря особым гидравлическим устройствам — обратным клапанам.

Если в рассмотренном примере, на выход камеры с поршнем 1 установить обратный клапан, так чтобы жидкость могла выйти из камеры, а обратно перетечь не могла. Второй клапан нужно установить на между камерой с поршнем 1 и дополнительным баком с жидкостью, таким образом чтобы, жидкость могла попасть в камеру с поршнем, а из этой камеры обратно в бак перетечь не могла.

Новая система будет выглядеть следующим образом.

Приложив к поршню усилие F1 и переместив его на расстояние l1, получим перемещение поршня с усилием F2 на расстояние l2. Затем отведем поршень 1 в начальное расстояния, из камеры с поршнем 2 жидкость перетечь обратно не сможет — не позволит обратный клапан — поршень 2 останется на месте. В камеру с поршнем один поступит жидкость из бака. Затем, нужно вновь приложить усилие F1 к поршню 1 и переместить его на расстояние l1, в результате поршень 2 вновь переместится на расстояние l2 с усилием F2. А по отношению к начальному положению, за два цикла поршень 2 переместится на расстояние 2*l2. Увеличивая число циклов, можно получить большую величину перемещения поршня 2.

Именно возможность увеличивать перемещение наращивая число циклов, позволила гидравлическому рычагу опередить механический с точки зрения возможного развиваемого усилия.

Узел с камерой и поршнем 1, а также с обратными клапанами в гидравлике называют насосом. Поршень 2 с камерой — гидравлическим двигателем, в данном случае — гидроцилиндром.

Распределитель в гидроприводе

Что делать, если в рассматриваемой системе нужно, вернуть поршень 2 в начальное положение? В текущей комплектации системы — это невозможно. Жидкость из под поршня 2 не может перетечь обратно — не позволит обратный клапан, значит необходимо устройство, позволяющее отправить жидкость в бак. Можно воспользоваться простым краном.

Но в гидравлике есть специальное устройство для направления потоков — распределитель, позволяющий направлять потоки жидкости по нужной схеме.

Ознакомимся с работой полученного гидропривода.

Устройства в гидравлических приводах

Современные гидроприводы представляют собой сложные системы, состоящие из множества элементов. Конструкция которых не отличается простотой. В представленном примере такие устройства отсутствуют, т.к. они предназначены, как правило, для достижения нужных характеристик привода.

Наиболее распространенные гидравлические аппараты

Информацию о гидравлических аппаратах вы можете получить на нашем сайте в разделе — Гидравлика, гидроприводы. Если у вас остались вопросы, задавайте их в комментариях к данной статье.

Источник

Устройство гидронасоса

Гидронасос является ключевым элементом гидросистемы, отвечающим за транспортировку рабочей жидкости. Он применяется в широкой разновидности спецтехники различного назначения и во многом определяет ее производительность. Больше всего эти гидроагрегаты востребованы в промышленности, сельском хозяйстве, коммунальной сфере и строительстве.

Как устроен и работает гидронасос?

В гидравлическом насосе предусмотрены две изолированные друг от друга камеры — всасывающая и нагнетающая. Между этими полостями перемещается рабочая жидкость. По мере заполнения камеры нагнетания, поршень подвергается давлению и начинает перемещаться. В результате приводится в движение гидропривод. Под воздействием циркулирующей жидкости образуется поток, создающий давление внутри насоса. Рабочая среда всасывается при помощи патрубков.

Устройство гидронасоса рассмотрим на примере аксиально-поршневого гидроагрегата. Он состоит из следующих элементов:

• Поворотный вал;
• Наклонный диск;
• Поршни в цилиндрическом блоке;
• Распределитель;

Вал приводится в движение от внешнего привода, вместе с ним начинается вращаться блок цилиндров. Поршни выполняют возвратно-поступательные и вращательные движения. При выдвижении они расположены на линии всасывания, а рабочая жидкость поступает в цилиндр. В процессе движения поршень расположен в нагнетающей части распределителя. За одно вращение вала, поршень успевает полностью забрать и вытолкнуть необходимый объем жидкости.

Все виды гидронасосов имеют одинаковый принцип работы. Они различаются только конструктивными особенностями, определяющими следующие параметры:

• Частота вращения (обороты в минуту);
• Рабочее давление (Бар);
• Рабочий объем, показывающий объем жидкости, который вытесняется за один оборот.

Помимо технических характеристик, при выборе оборудования учитываются требования гидросистемы техники:

• Диапазон допустимого давления;
• Вязкость циркулирующей жидкости;
• Техобслуживание;
• Стоимость гидроагрегата.

Какие бывают гидронасосы и чем они отличаются?

Конструктивно гидравлические насосы делятся на три типа:

Шестеренчатые гидронасосы

Это гидроагрегаты с двумя шестернями – ведущей и ведомой. При вращении они вытесняют рабочую жидкость от всасывающей магистрали к нагнетательному элементу. Шестеренные насосы бывают героторными, роторно-винтовыми, а также с внешним и внутренним зацеплением. Они немного различаются принципом действия и конструкцией, но имеют ряд одинаковых преимуществ:

• Простота конструкции;
• Компактные размеры;
• Малый вес.

Такие агрегаты используются в гидросистемах с давлением не более 20 Мпа. В основном они применяются в системах охлаждения для стабилизации давления.

Пластинчатые гидронасосы

Представляют собой насосы, у которых в качестве вытеснителей используются пластины. При обороте ротора они осуществляют возвратно-поступательные движения и создают полости в левой части камеры. В результате формируются вакуум, куда поступает гидравлическая жидкость. Объем правой части камеры снижается, масло удаляется наружу. Так и происходит нагнетание.

Пластинчатые или лопастные гидронасосы бывают однократного и двойного действия. В первом случае в течение одного вращения вала, нагнетание и поступление воды происходит единожды. У агрегатов двойного действия этот процесс выполняется дважды.

К достоинствам пластинчатых насосов относятся:

• Малошумная работа;
• Компактные размеры;
• Равномерная подача жидкости;
• Неприхотливость к загрязнениям рабочей жидкости.

Такая гидравлика хорошо зарекомендовала себя в сельскохозяйственной, строительной и дорожной спецтехнике.

Поршневые гидронасосы

Данная группа агрегатов представлена в следующих модификациях:

• Аксиально-поршневые насосы – бывают с наклонным диском или блоком. Они широко востребованы в дорожно-строительной спецтехнике, особенно экскаваторах;
• Радиально-поршневые насосы – характер движения вала меняется на радиальный в результате возвратно-поступательного движения поршней. Гидроагрегаты рассчитаны на давление до 40 МПа.

Вытеснителями выступают поршни, под давлением которых гидрожидкость перемещается внутри насоса. Масло заполняет цилиндры при интенсивном регулировании внутреннего объема, после чего происходит вытеснение жидкости.

Принцип работы поршневых насосов следующий: если нагнетательный клапан закрыт, а всасывающий является открытым, а также поршни осуществляют поступательные движения, жидкость всасывается внутрь цилиндра. В результате камера заполняется маслом. Когда поршень возвращается в начальное положение, происходит закрытие всасывающего и открытие нагнетательного клапанов.

В процессе эксплуатации гидронасос подвергается сильным нагрузкам, что приводит к преждевременному износу деталей и неисправности гидроагрегата. При выявлении первых симптомов поломки обращайтесь за помощью в компанию «Гидротехтрейд». Мы проведем тщательную диагностику и выполним ремонт аксиально-поршневых гидронасосов при экономической целесообразности работ. На все услуги и запчасти дается гарантия от 3 месяцев.

РЕМОНТ И ОБСЛУЖИВАНИЕ
ЛЮБОЙ ГИДРАВЛИКИ

Источник

Все 8 видов гидронасосов и их классификация, секреты мастеров | Блог СДМ-гидравлика

Виды гидронасосов и их классификация

Гидронасос представляет собой гидравлическую машину, которая преобразовывает механическую энергию в энергию потока рабочей жидкости (РЖ). Данный элемент гидросистемы приводит в движение рабочие органы для выполнения операций на спецтехнике и промышленном оборудовании. В нашей статье мы рассмотрим, какие бывают виды гидравлических насосов и в чем заключается их особенности.

В процессе эксплуатации гидроагрегатов формируются две изолированные камеры, где РЖ поступает из всасывающей в нагнетающую полость. Между ними отсутствует прямое соединение, что позволяет использовать насосы в гидросистемах с высоким давлением.

Гидравлические насосы принято классифицировать по типу вытесняющего элемента.

Поршневые насосы

Из названия понятно, что роль вытеснителя выполняют поршни. Под их действием происходит перемещение гидрожидкости в насосе и по всем линиям гидравлической системы. Данные агрегаты бывают трех видов.

Ручные

Гидромашины простой конструкции, рассчитанные на давление до 15 МПа, реже — до 50 Мпа. Обычно используются в качестве дополнительного или резервного источника энергии для гидравлических двигателей. Ручные насосы бывают одно- и двухстороннего действия.

Радиально-поршневые

Малошумное устройство для эксплуатации под давлением более 40 Мпа, а некоторые модели стабильно работают при 100 Мпа. Существует два типа оборудования данной группы:

· С эксцентричным валом. Элементы поршневой группы расположены в статоре. Вал оснащается кулачком, который при вращении сообщает движение поршням. В активной фазе поршни заполняются маслом посредством всасывающих клапанов. Жидкая среда нагнетается с помощью клапанов нагнетания в момент вхождения поршней в цилиндры;

· С эксцентричным ротором. Компоненты поршневой группы сосредоточены в роторе, при вращении которого приводятся в действие поршня. Распределение жидкости происходит за счет золотника, выступающего перегородкой. Во время вращения осуществляется попеременное примыкание цилиндров к нагнетающим и сливным полостям.

Аксиально-поршневые

Представляют собой гидромашины, у которых цилиндры расположены аксиально, т.е. параллельно, вокруг оси или под небольшим углом относительно ее. Кроме поршней вытесняющую функцию также могут выполнять плунжеры.

Это самые востребованные виды гидронасосов высокого давления, что обусловлено их следующими характеристиками:

· Высокий КПД и удельная мощность;

· Стабильная работа при давлении до 40 МПа;

· Частота вращения в среднем составляет 4000 об/мин, хотя некоторые модели способны выдавать до 20 000 оборотов в минуту;

· Гидроагрегаты превосходят другие виды насосов по стабильности поддержки давления.

Насосы аксиально-поршневого типа выпускаются с наклонным блоком или диском. Благодаря своим параметрам, они широко используются в разных сферах промышленности, а также строительстве дорог и зданий, сельском и коммунальном хозяйстве.

Шестеренные насосы

Это гидронасосы, у которых вытеснение жидкой среды выполняется с помощью вращающихся шестерней, имеющих внешнее или внутреннее зацепление. Существует две разновидности оборудования:

· Героторные. Особенность конструкции заключается в том, что в ней отсутствует серпообразный разделитель. Вместо нее в конструкцию помещен специальный разделитель. Благодаря его особенной форме, вытеснители постоянно контактируют между собой. В основном героторные машины применяются в системах с давлением не более 15 МПа и подачи жидкости до 120 литров в минуту;

· Роторно-винтовые. В качестве вытеснителей используются косозубые шестеренки. Число зубьев элемента отвечает количеству заходов винтовой нарезки. Такие агрегаты отличаются тихим ходом и обеспечивают равномерную подачу жидкости, в которой допускается наличие твердых частиц. Устройства демонстрируют стабильную эксплуатацию при давлении до 20 МПа. Несмотря на все свои преимущества, винтовые гидронасосы не получили широкого применения из-за сложности сборки.

В целом шестеренчатые гидроагрегаты предназначаются для приводов с малым давлением (не более 20 Мпа). Простая конструкция и небольшие размеры сделали данные модели востребованными в смазочных системах, мобильном гидрооборудовании, дорожных машинах и сельхозтехнике. Их применение также оправдано в мощных гидроприводах в качестве дополнительных механизмов.

Пластинчатые

Рассматривая виды гидронасосов и их классификацию, нельзя не упомянуть о пластинчатых (шиберных) устройствах. Принципиальное отличие состоит в использовании пластин, которые установлены радиально. В процессе вращения вала, пластины плотно примыкают к статору и тем самым образуют изолированные полости слева в камерах. Когда вытеснители проходят через всасывающую область, камеры справа становятся меньше в объеме. Это приводит к вытеснению масла наружу.

По принципу действия насосы делятся на два типа:

· Однократные — являются регулируемыми, не предъявляют высоких требований к чистоте РЖ;

· Двукратные — в конструкции предусмотрено 2 зоны всасывания и нагнетания, а также функция регулировки объема.

Всем насосам с пластинами (шиберами) характерна тихоходная работа и возможность создания относительно больших объемов, несмотря на сравнительно компактные размеры. Гидроагрегаты выдерживают давление до 21 МПа, а пиковая частота вращения достигает 1500 об/мин.

В процессе эксплуатации компоненты гидросистемы выходят из строя и требуют замены. Для поиска изношенных деталей и правильного монтажа обращайтесь к специалистам компании «СДМ-гидравлика». Наши мастера проведут комплексную диагностику и выполнят ремонт гидронасосов для обеспечения безотказной работы спецтехники или оборудования.

Источник