Обзор шестеренных насосов с внутренним зацеплением

Насос — шестеренчатый тип

Насосы шестеренчатого типа обеспечивают рабочей жидкостью ( маслом) гидротрансформатор и коробку передач. Количество насосов зависит от размеров и сложности передачи. Например, у гидромеханической передачи автобусов ЛиАЗ — 677, ЛАЗ-696 и ЛАЗ-698 и автомобиля БелАЗ — 540 два насоса; в передачах некоторых грузовых автомобилей высокой проходимости дополнительно устанавливают насос для откачки масла из нижней части картера планетарной коробки в масляный бак и специальный насос для смазки гидромеханической трансмиссии при буксировке автомобиля.

Насосы шестеренчатого типа обеспечивают рабочей жидкостью ( маслом) гидротрансформатор и планетарную коробку. Количество насосов зависит от размеров и сложности передачи. Например, у гидромеханической передачи автомобиля ГАЗ-21 Волга два насоса; в передачах некоторых грузовых автомобилей высокой проходимости дополнительно устанавливают насос для откачки масла из нижней части картера планетарной коробки в масляный бак и специальный насос для смазки гидромеханической трансмиссии при буксировке автомобиля.

Схема масляной системы двигателя 8ГК.

Насос шестеренчатого типа подает масло под давлением к фильтру нормальной очистки.

Масдяный насос шестеренчатого типа, двухсекционный с неподвижным маслоприемником. Одна секция является основной, вторая радиаторной.

Сборка насосов шестеренчатого типа начинается с подбора зубчатых колес

Особое внимание обращают на точность зацепления зубьев, так как при погрешностях в зацеплении объемы впадин между зубьями неполностью заполняются жидкостью и в магистраль попадает воздух, нарушающий нормальную работу системы.
. Двухтактные двигатели ЯАЗ имеют топливоподкачи-вающий насос шестеренчатого типа, действующий так же, как и насос системы смазки с перепускным клапаном, открывающимся при превышении допустимого давления.
. Двухтактные двигатели ЯАЗ имеют топливоподкачи-вающий насос шестеренчатого типа, действующий так же, как и насос системы смазки с перепускным клапаном, открывающимся при превышении допустимого давления.

Двухтактные двигатели ЯАЗ имеют топливоподкачи-вающий насос шестеренчатого типа, действующий так же, как и насос системы смазки с перепускным клапаном, открывающимся при превышении допустимого давления.

Так, у некоторых авиационных насосов шестеренчатого типа допускаются утечки в размере одной капли за 10 включений, а у аксиально-плунжерных насосов — 3 капли в час.

Результаты расчетов показывают, что насосам шестеренчатого типа с внутренним зацеплением и двухцилиндровым счетчиком жидкости нужны меньшие по стоимости затраты мощности на преодоление различных сопротивлений и трения. Это может соответствовать тенденции сегодняшнего дня на внедрение в эксплуатацию этих модификаций.

Масляный насос, В двигателях кранов применяют насосы шестеренчатого типа. Приводится в действие насос от распределительного вала. При вращении вала 1 шестерни 2 насоса, расположенные в корпусе, вращаются в разные стороны. При этом масло, поступающее из картера во впускную полость 4, попадает во впадины зубьев шестерен и переносится в нагнетательную полость 5, а оттуда под давлением поступает в систему.

Из различных конструкций масляных насосов наиболее распространен насос шестеренчатого типа ( рис. 15), состоящий в основном из двух цилиндрических шестерен. Одна из них — ведущая 7 — насажена на приводном валике 2, вращающемся от шестерни / распределительного вала, а другая — ведомая 9 — вращается на оси, закрепленной в корпусе 4 насоса. Обе шестерни установлены с минимальным расстоянием от стенок корпуса.

Для подачи масла к трущимся поверхностям двигателя устанавливают насосы шестеренчатого типа.

Французская фирма Флопетрол комплектует лебедки гидромоторами типа Денисов и применяет насосы шестеренчатого типа.

В качестве устройств, обеспечивающих циркуляцию масла в системе, применяют насосы шестеренчатого типа. Такие насосы в зависимости от назначения бывают рабочими ( обеспечивающие подачу масла к трущимся парам и фильтрам) или циркуляционными ( применяемые обычно при сухом картере) и имеют разную производительность.

В систему управления и смазки ГТР и коробки передач включен блок насосов шестеренчатого типа. Питательный насос служит для нагнетания масла в гидросистему тепловоза, а откачивающий — для откачки масла из картера коробки передач в масляный бак.

Недостатки

Однако у таких насосов существуют недостатки:

нерегулируемость рабочего объема;
неспособность работать при высоких давлениях; либо:
высокие требования к материалам изготовлений деталей износа.
высокая требовательность к качеству изготовлений шестерён и пластин, образующих корпус;
двукратные изменения направления движения жидкости в насосе снижает КПД.

Шестерёнчатые насосы широко применяются в сфере перекачивания высоковязких жидкостей с температурой до 250°, например, такие жидкости как пищевые масла, жиры, шоколадная масса, лаки, краски, нефтепродукты, бытовая химия и т. д.

Технические характеристики

Основными техническими характеристиками насосов являются:

рабочий объем, см3 — тот объем жидкости, который вытеснят шестерни за один оборот;
подача, л/мин — какой объем жидкости вытеснит насос за единицу времени (производительность насоса);
вакуумметрическая высота всасывания, м — характеристика показывает максимальную высоту, на которую можно установить насос относительно уровня жидкости. Если в технических характеристиках указано, что вакуумметрическая высота всасывания составляет 3 метра, то это говорит, что расстояние от уровня жидкости до оси входного отверстия не должна превышать 3 метра. При превышении данного значения насос не будет засасывать жидкость из-за отсутствия разности атмосферного давления и во всасывающей камере;
давлением на выходе;
объемный КПД η_о— также его называют коэффициентом подачи) насоса nо – объемные потери (утечки насоса), происходящие из зазоров между частями насоса или уплотнения. Этот параметр не допускает наружных утечек (если они присутствуют, то необходимо провести инспекцию уплотнений). Утечки зависят от зазоров между частями, перепада давления в зазорах, вязкости жидкости. В технической документации вместо вакуумметрической высоты всасывания указывают давление на входе насоса – то разряжение, созданное во всасывающей камере. Отсюда возникают рекомендации о сокращении длины всасывающих трубопроводов при установке насосов: уменьшение длины приводит к уменьшению потерь энергии на всасывание. Поэтому рекомендуют монтировать насосы на гидробаке или целиком погружают в жидкость;
гидромеханический КПД η_г.м.— потери из-за сил трения между слоями жидкости, жидкости о стенки трубопровода, движущихся деталей в самом насосе;
полный КПД η_п — совокупность объемного и гидромеханического КПД. Зависимость полного КПД от нагрузки не линейная и имеет при определенном давлении оптимальное значение n_п.опт
номинальная мощность
крутящий момент

Зависимость КПД насоса от давления нагрузки

Устройство насоса НШ-32

Конструкция приборов этой серии практически идентична и предусматривает наличие нескольких ключевых элементов. Главным из них представляется шестереночный механизм, за счет которого и осуществляется перекачка жидкости в системе. Упоминания заслуживают и другие важные узлы:

корпус, изготовленный из высокопрочного сплава;
прокладка, опорное, уплотнительное и стопорное кольца;
вал привода, втулки;
поджимная, подшипниковая обойма и прочие элементы.

Обязательно почитайте: Характеристики доильного аппарата АИД-2

Необходимо помнить о соблюдении правил эксплуатации, поскольку, в противном случае, многие элементы могут быстро прийти в негодность. Например, учитывая размер сальника, необходимо использовать только качественное масло установленной категории, а также исключить возможность появления загрязнений в гидросистеме.

Система смазки двигателя ВАЗ 2106

Смазочная система любого двигателя — это комплекс различных элементов и деталей, которые позволяют качественно обслуживать силовой агрегат. Как известно, залогом успеха работы мотора является полноценная смазка, чтобы подвижные части не изнашивались максимально долго.

На автомобилях ВАЗ 2106 система смазки считается комбинированной, так как смазывание трущихся деталей мотора осуществляется двумя способами:

через разбрызгивание;
под давлением.

Полная вместимость всей системы составляет 3,75 литра. Система смазки на «шестёрке» состоит из следующих компонентов, каждый из которых потребляет или проводит свою часть масла:

картер для жидкости;
указатель уровня;
насосная установка;
патрубок подачи масла в двигатель;
масляный фильтрующий элемент;
клапан;
датчики давления масла;
магистрали.

Рекомендуем: Что выбрать в оптику машины: ксенон или биксенон

Важнейшую роль в работе всей смазочной системы играет масляный насос. Это устройство призвано обеспечивать непрерывную циркуляцию масла по всем составляющим системы.

Качественная смазка двигателя позволяет продлить его ресурс даже при агрессивной манере езды

Особенности эксплуатации и неисправности маслонасосов

В системах смазки с мокрым картером (масло находится в поддоне двигателя) маслонасос располагается между маслоприемником и фильтром в передней части двигателя. Для систем с сухим картером (резерв смазки находится в специальном баке) насос находится между масляным баком и очищающим фильтром. В некоторых моделях авто он также может находиться возле дополнительного масляного радиатора системы воздушного охлаждения. Его легко найти, ориентируясь на передачу привода масляного насоса, соединенную с коленвалом.

Ресурс насосов достаточно большой — несколько сотен тысяч километров пробега. Основными требованиями правильной эксплуатации этого узла является использование качественного масла, регулярная очистка фильтра, а также своевременная доливка и замена. Негативное влияние может оказать некорректный запуск двигателя, особенно в условиях пониженных температур, а также попадание в масло охлаждающей жидкости.

Наиболее распространенными проблемами являются:

Износ зубьев шестерен или поверхности роторов.
Увеличение зазоров между основными рабочими элементами и корпусом.
Коррозия поверхностей.
Поломка редукционного клапана (заклинивание, несвоевременное срабатывание).
Неисправности привода масляного насоса.

Поломки масляного насоса приводят к нарушению режимов подачи смазки к основным узлам двигателя. При этом негативными для мотора являются как слишком высокое, так и низкое давление. В случае обнаружения неисправностей в маслонасосе в большинстве случаев его полностью меняют на новый.

Насос с внешним зацеплением

Электродвигатель вращает вал с ведущей шестернёй. Ведущая шестерня в свою очередь вращает ведомую.

За счёт минимального зазора шестерёнок между собой, а также зубьев шестерён и стенок рабочей полости, при вращении в зоне всасывания, образуется вакуум.

Однако в месте зацепления шестерёнок образуются, так называемые, запертые объемы. Одной из технических проблем в шестерённых насосах является проблема запертых объёмов, которой является нежелательным явлением.

Вследствие малой сжимаемости жидкости, возникновение запертых объёмов в процессе работы насоса, если не предусмотреть меры борьбы с ними, может привести к возникновению большого момента сопротивления.

Производители насосов серьезно относятся к данной проблеме и борются с ней различными методами. Например, между зубьев шестерни просверливается канал для отвода жидкости, через который жидкость попадает обратно в полость всасывания.

Так же устанавливается система поддержания давления в трубопроводе нагнетания.

При падении давления в трубопроводе нагнетания, число оборотов шестерни увеличивается. При увеличении – наоборот уменьшается.

Существуют также насосы, которые способны пропускать вместе с жидкостью довольно крупные примеси.

Устройство масло насоса шестеренного типа

В корпус автомобильного масленого насоса помещены шестерни, одна из которых является ведущей (первая), а другая является ведомой (вторая). Шестерни подают масло от канала всасывания в систему, выталкивая смазочный материал через нагнетательный канал. Частота вращения коленчатого вала непосредственно оказывает влияние на производительность. Если, при работе такого маслонасоса, создается излишнее давление масла, то происходит автоматическое срабатывание редукционного клапана и часть масла отправляется в картер двигателя. Поэтому шестеренный тип маслонасоса по своей схеме работы относится к насосу нерегулируемого вида

Устройство и работа шиберного насоса

Насосная секция шиберного насоса содержит две основных детали: ротор с установленными в нем подвижными пластинами (шиберами), вставленный в овальный статор — таким образом образуется две серповидные полости, на узких краях которых располагаются всасывающие и нагнетательные окна. При вращении ротора пластины выходят из пазов и упираются в статор, образуя ряд замкнутых камер изменяющегося объема. При расширении камеры в ней падает давление воздуха и происходит всасывание масла. При дальнейшем вращении камера с маслом покидает всасывающее окно, вскоре происходит уменьшение ее объема, в результате чего давление масла растет. При достижении нагнетательного окна масло под давлением поступает в систему.

Данный тип насоса наибольшее распространение получил в системах ГУР, а в двигателях он используется ограничено.

Недостатки

Однако у таких насосов существуют недостатки:

нерегулируемость рабочего объема;
неспособность работать при высоких давлениях; либо:
высокие требования к материалам изготовлений деталей износа.
высокая требовательность к качеству изготовлений шестерён и пластин, образующих корпус;
двукратные изменения направления движения жидкости в насосе снижает КПД.

Источник

Устройство и работа насосов с внешним зацеплением шестерен

Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением шестерен — это классическое решение, которое за многие десятилетия не утратило своей актуальности. Основу насоса составляет корпус, в котором плотно установлено две зацепленных шестерни, при этом одна из шестерен соединена с приводным валом.

Работает агрегат просто. При вращении шестерен с одной стороны давление воздуха падает (это пространство называется камерой разрежения), за счет чего происходит всасывание масла. Это масло захватывается шестернями так, что оно оказывается зажато между зубцами шестерен и стенками насоса, и под давлением выбрасывается с противоположной стороны — это пространство называется камерой нагнетания.

Если по каким-либо причинам давление в системе возрастает (при увеличении частоты вращения коленвала), открывается редукционный клапан и часть масла из нагнетательной камеры возвращается на впуск насоса. Это сокращает количество масла, всасываемого из поддона, и предотвращает дальнейший рост давления.

Насос устанавливается непосредственно в картере двигателя, для подачи масла в него предусмотрен погруженный в масляную ванну маслоприемник с сеткой, обеспечивающий грубую очистку.

Достоинства и недостатки

Сравнение с другими типами насосов:

В отличии от шестеренных, роторно-пластинчатые агрегаты производят наиболее равномерную подачу рабочей жидкости;
У роторно-поршневых типов пластичные устройства выигрывают тем что требования к загрязнению рабочей жидкости весьма низкие, а конструкция самого агрегата проще и дешевле;

Общие достоинства: