устройство и принцип работы, типы и виды
Инструменты и технические аппараты, работа которых связана с использованием энергии жидкостей, называют гидравлическими механизмами. В машиностроении их популярность основана на возможности передавать с потоком, через гибкие шланги и тонкие трубопроводы, огромные объемы энергии.
Что это, назначение и принцип работы устройства
Один из классов машин – гидравлический насос – является оборудованием по преобразованию механической энергии (вращения и крутящего момента приводного электрического двигателя; перемещения поршня при нажиме и поднятия рычага в ручной конструкции) в гидравлическую энергию жидкости (образование давления; подача или ход рабочего органа, например, штока гидроцилиндра).
Классификация и деление насосов на виды не влияет на общий принцип действия механизмов – вытеснение рабочей среды.
Работающий аппарат перемещает жидкость из полости всасывания (входной) в полость нагнетания (выходную) через изолированные камеры.
Выходящая из корпуса механизма жидкость имеет повышенное давление, обусловливающее ее перемещение по трубопроводу. Так как полости не соединены напрямую, устройства имеют идеальную адаптацию для работы в системах гидравлики с высоким давлением. Жидкость на выходе передает энергию поршню, перемещая его, или циркулирует в замкнутом контуре.
Гидравлические насосы высокого давления – обязательные элементы гидравлического привода, поэтому востребованы повсеместно. Основные области применения:
- Машиностроение, нефтепереработка, транспорт, сельское хозяйство, другие производственные и перерабатывающие отрасли.
- Оснащение мобильных моек, мастерских, предприятий коммунального хозяйства, строительных площадок.
- Системы чистки автомобилей, пожаротушения, подавления пыли, очистки труб, мытья улиц.
- Помпа – инженерная, погружная.
Технические характеристики и параметры выбора
Основными техническими характеристиками гидронасоса являются:
- Частота вращения, об/мин.
- Рабочий объем, вытесняемый за оборот вала, см3/об.
- Рабочее давление.
Запомните! Основные единицы для измерения давления имеют следующее соотношение: 1 атм=1,013 бар=0,101 МПа=1,03 кгс/см2.
Выбор насоса для конкретной гидросистемы производится с учетом следующих критериев:
- Вид элемента, вытесняющего жидкость – поршень, шестерня, пластина.
- Требуется ручной или гидронасос с электроприводом.
- Пределы рабочего давления.
- Со средой какой вязкости сможет работать механизм.
- Рабочий объем.
- Частотный интервал работы.
- Легкость обслуживания.
- Габариты.
- Цена.
Виды
Ручные
Конструкция ручных стандартных помп представляет цилиндрическую полость с поршнем, который жестко соединен со штоком. Шток, в свою очередь, через шарнир соединяется с приводным рычагом. В поршне находится промежуточный клапан, он связывает полости – поршневую и штоковую. Поршневую полость от резервуара с маслом отделяет впускной клапан, перед которым стоит фильтр. Штоковая полость отделена от выходного порта изделия выпускным клапаном.
Рычаг ручного (мускульного) аппарата высокого давления легко перемещается рукой или ногой (через педаль с возвращающей пружиной). При подъеме рычага поршень штоком поднимается, открывается впускной клапан и поршневая полость заполняется жидкостью. В это время закрытый промежуточный затвор не допускает ее переток из штоковой полости в поршневую. Во время движения рычага вниз давление жидкости закрывает впускной и поднимает промежуточный клапан. Жидкость попадает в штоковую полость, открывает выпускной затвор и вливается в гидросистему. С каждым циклом подъема-опускания рычага насос вытесняет в систему порцию воды или масла. Таков принцип работы механизма одностороннего действия.
В ручных механизмах двустороннего действия к верху и низу цилиндрической полости подведены параллельные линии всасывания жидкости из бака и ее нагнетания в трубопровод. При любом ходе поршня – вверх или вниз – один из пары впускных и выпускных клапанов открывается. В результате обеспечивается более производительная работа насоса с непрерывной и равномерной подачей рабочей жидкости.
Простое устройство гидроаппарата, требующего приложения мускульной силы, объясняет его широкое применение в производстве, индивидуальном хозяйстве, автосервисе, строительстве. Модели данного типа становятся составной частью различных механизмов:
- испытательных стендов;
- лабораторного оборудования;
- грузоподъемных кранов и платформ;
- статических гидроинструментов;
- водяных бытовых опрыскивателей;
- домкратов;
- прессового оборудования.
Главный минус – низкая производительность. К достоинствам можно отнести: надежность; простоту конструкции; низкую стоимость; работу без электропривода, следовательно, независимость от наличия источников электропитания; автономность; малый размер и вес; возможность быстро выполнить необходимый ремонт своими руками.
Изделия под отечественным брендом НРГ особенно популярны в частных гаражах, сфере автосервиса, ремонтных и индивидуальных мастерских.
Радиально-поршневые
Основное применение устройств данного типа – подъемное и прессовое оборудование, протяжные станки.
Типы поршневых гидравлических насосов с радиальным расположением цилиндров:
- Конструкции с ротором, смещенным относительно оси статора. Радиальные цилиндрические расточки ротора являются цилиндрами. В них располагаются поршни, при вращении ротора прижимаемые к стенкам обоймы неподвижного корпуса. Поршни вращающегося ротора приходят в возвратно-поступательное движение с ходом, равным удвоенному смещению (эксцентриситету). Внутри расположена неподвижная распределительная ось, выполняющая роль золотника. Проточки оси соединены с входной и напорной линией привода. Поворот ротора на 180° приводит поршень в поступательное движение к максимально выдвинутому положению. В это время камера цилиндра увеличивает объем и всасывает масло через проточку распределительной оси. Совершая следующие пол-оборота, поршень возвращается в тело ротора и вытесняет масло уже в напорную полость распределителя. Изменяя величину эксцентриситета, регулируют производительность механизма. Меняя эксцентриситет по знаку, то есть, перемещая ротор к противоположной стенке корпуса, добиваются изменения потока жидкости – реверса.
- С соосным расположением статора и ротора. Но группа поршней уже имеет радиальное расположение в статоре, а на роторе присутствует эксцентричный кулачок. В каждом поршне конструктивно заложены два клапана – всасывания и нагнетания. Вращение эксцентричного кулачка приводит к последовательной работе клапанов, обеспечивая переток рабочей жидкости. Конструкции этого типа чаще применяются в гидромоторах.
Преимущества конструкции:
- Надежность.
- В регулируемых вариантах конструкции легко настроить нужную производительность.
- Показаны к применению в реверсивных системах с изменяемым направлением потока жидкости.
- Пониженная шумность работы.
- Небольшой осевой габарит.
- Простота механизма.
Недостатки:
- Низкочастотность (до 2000 об/мин.) вращения ротора.
- Инерционность вращающегося ротора.
- Присутствие пульсации. Эффект значительно сглаживается при нечетном количестве поршней.
- Большой вес.
В производственной сфере распространены нерегулируемые эксцентриковые агрегаты общемашиностроительного применения – Н400-Н403.
Аксиально-поршневые
Самые распространенные механизмы гидроприводов. Вытеснителем жидкости из цилиндра выступает плунжер или поршень. Все цилиндры находятся в едином блоке и они параллельны с осями блока. Возвратно-поступательный ход поршней обеспечивается наклоном блока цилиндров к диску ведущего вала или конструктивным наклонным исполнением самого диска. Работа группы цилиндров сходна с радиально-поршневым устройством.
Запомните! Утечки цилиндров отводятся по дренажному сливу. Если его заглушить, можно спровоцировать повышение внутреннего давления с последующим повреждением корпуса и разгерметизацией гидронасоса.
Достоинства:
• Большая мощность и скорость вращения при компактности и небольшом весе агрегатов.
• Вариативность конструктивных исполнений.
• Небольшие рабочие органы имеют малый инерционный момент.
Недостатки:
• Цена механизмов высокая.
• Подача и расход жидкости сопровождаются существенной пульсацией.
• Конструктивная сложность. Следовательно, чувствительность к неправильной эксплуатации, продолжительный ремонт.
Отечественная модель НП-90 дешевле зарубежных насосов, востребована благодаря богатой комплектации и качеству сборки.
Шестеренные
Роторные гидромашины этого вида нашли применение в системах смазки, дорожной и сельскохозяйственной спецтехнике, мобильных гидравлических конструкциях. К их плюсам относят:
- простоту конструктивного исполнения;
- работу на частотах до 5000 об/мин.;
- небольшой вес;
- компактность.
Заметные минусы:
- рабочее давление до 20 МПа;
- низкий КПД;
- небольшой ресурс;
- проблемы пульсации.
Рабочими вытесняющими элементами конструкции являются две шестерни. Они различаются по виду зацепления:
- Внешнее. Со стороны входа шестерни вращаются в разные стороны, захватывают жидкость впадинами зубьев и перемещают ее вдоль стенок корпуса к выходу из насоса. Когда зубья входят в зацепление, рабочая жидкость выталкивается из впадин к выходу из корпуса.
- Внутреннее. Принцип работы не меняется. Жидкость переносится в область нагнетания во впадинах между зубьями шестерни вдоль поверхности вспомогательного серпообразного разделителя. Пульсация давления и уровень шума в таких агрегатах снижаются.
Разновидностью рассматриваемой системы зацепления являются героторные (без разделителя, шестерни постоянно контактируют благодаря особому профилю зубьев) и винтовые конструкции.
НШ-10 – известная и надежная модель шестеренного насоса с высококачественной сборкой.
Пластинчатые
В этих гидромашинах пластины, размещенные на роторе, выполняют основную работу. Специальные пружины усиливают их прижим к неподвижному корпусу. Соседние элементы становятся ограничителями объемной камеры, в ней рабочая среда при вращении ротора попадает из полости подачи к полости нагнетания. Присутствие двух и более областей всасывания и стольких же зон входа в систему свойственно конструкциям двукратного или многократного действия.
Нужно знать: регулируемыми могут быть только механизмы однократного действия.
Достоинства пластинчатых насосов:
- Пониженная пульсация.
- Снижение рабочего шума.
- Пониженные требования к засоренности перемещаемой среды.
- Регулируемый рабочий объем.
Минусы:
- Подшипники ротора сильно нагружены.
- Низкое давление.
- Сложность при уплотнении пластин на торцах.
- Низкая ремонтопригодность.
Г12 – популярная марка одно- и двухпоточных пластинчатых конструкций.
Полезно видео
Подробно об НШ-10:
Принцип действия разных вариантов:
Гидравлические насосы
Jump to Navigation- Информация
- Производители
- Каталог
- Назад
- Насосное оборудование
- Насосы центробежные
- Apex Pumps
- Насосы винтовые
- Насосы высокого давления
- BFT
- GEA
- Погружные насосы
- Houttuin
- Vipom
- Горизонтальные насосы
- Apex Pumps
- GE Oil & Gas Pressure Control
- Houttuin
- Inoxihp
- Vipom
- Насосы герметичные
- Hermetic Pumpen
- Zenith
- Насосное оборудование прочее
- AX System
- Sanco
- Servi Group
- Насосы центробежные
- Фильтровальное оборудование
- Воздушные фильтры
- Jonell
- Масляные и гидравлические фильтры
- Parker Hannifin Corporation
- Servi Group
- Коалесцирующие фильтры
- ASCO Filtri
- Buhler Technologies
- EUROFILL
- Hydac
- Jonell
- Petrogas
- Scam Filltres
- Vokes Air
- Водоподготовка
- ASCO Filtri
- Grunbeck
- Фильтры КВОУ
- Осушители
- Воздушные фильтры
- Компрессорное оборудование
- Поршневые компрессоры
- GE Oil & Gas
- Винтовые компрессоры
- GEA
- Howden
- Stewart & Stevenson
- Центробежные компрессоры
- GE Thermodyn
- Stewart & Stevenson
- Поршневые компрессоры
- Трубопроводная арматура
- Запорная, регулирующая, запорно-регулирующая арматура
- Bifold Group
- Siekmann Econosto
- Zimmermann & Jansen (Z&J)
- Предохранительная арматура
- Anderson Greenwood
- Crosby
- Sapag Industrial valves
- Schroedahl
- Servi Group
- Приводы трубопроводной арматуры
- Biffi
- Keystone
- Запорная, регулирующая, запорно-регулирующая арматура
- Гидравлика
- Гидроцилиндры
- Servi Group
- Гидроклапаны
- Meggit
- Servi Group
- Гидронасосы
- Riverhawk
- Servi Group
- Гидрораспределители
- Servi Group
- Пневмоцилиндры
- Artec
- Mec Fluid 2
- Гидроцилиндры
- Станочное оборудование
- Станки шлифовальные
- Robbi
- Хонинговальные станки
- CAR srl
- Kadia
- Станки зубо- и резьбо- обрабатывающие
- Nagel Maschinen
- Карусельные станки
- Star Micronics
- Шпиндели и фрезерные головки
- Cytec
- Станки шлифовальные
- Приводная техника
- Электрические приводы
- Servi Group
- Гидравлические приводы
- Biffi
- Пневматические приводы
- Biffi
- Keystone
- Электромагнитные приводы
- Danfoss
- ECONTROL
- Kendrion
- Редукторы
- Renk
- VAR-SPE
- Турборедукторы
- Flender-Graffenstaden
- Renk
- Электрические приводы
- КИП (измерительное оборудование)
- Анализаторы влажности
- Belimo
- Scantech
- Приборы измерения уровня
- Endress+Hauser
- Приборы контроля и регулирования технологических процессов
- Itron
- S. Himmelstein
- Приборы измерения уровня расхода (расходомеры)
- Belimo
- Itron
- Servi Group
- Системы измерения неразрушающего контроля
- HBM
- Kavlico
- Marposs
- Устройства измерения температуры
- Autrol
- Belimo
- Servi Group
- VDO
- Устройства измерения давления
- Autrol
- Servi Group
- VDO
- Устройства измерения перемещения и положения
- Анализаторы влажности
- Лабораторное оборудование
- Микроскопия и спектроскопия
- Keyence
- Микроскопия и спектроскопия
- Электрооборудование
- Аккумуляторные батареи
- Hoppecke
- Противопожарное оборудование
- Sanco
- Spectrex
- Выключатели
- Metrol
- Источники питания
- LAM Technologies
- Кабели и коннекторы
- Axon’ Cable
- HiRel Connectors
- Murrplastik
- Лазеры
- RIO
- Лампы
- Nic
- Parat
- Серийные преобразователи
- LAM Technologies
- Электродвигатели
- Gamak Motors
- LAM Technologies
- Электроника
- DUCATI Energia
- JOVYATLAS
- Luvata
- Murrplastik
- Аккумуляторные батареи
- Прочее оборудование
- Абразивные изделия
- Abrasivos Manhattan
- Atto Abrasives
- Буровое оборудование
- BVM Corporation
- Den-Con Tool
- MI Swaco
- Top-co
- WestCo
- Валы
- GKN
- Jaure
- Rotar
- Вентиляторы
- Reitz
- Вибротехника
- JOST
- Газовые турбины
- Alba Power
- GE Energy
- Meggit
- Score Energy
- Siemens energy
- Solar turbines
- Горелки
- John Zink
- Зажимные устройства
- Restech Norway
- SPIETH
- Защита от износа, налипания, коррозии
- Rema Tip Top
- Инструмент
- Deprag
- Knipex
- Клапаны
- John Crane
- Mec Fluid 2
- Top-co
- Velan
- Versa
- W.T.A.
- Xomox
- Zimmermann & Jansen (Z&J)
- Крановое оборудование
- Facco
- Маркировочное оборудование
- Couth
- Espera
- Мельницы
- Eirich
- Металлообработка
- Agrati
- Муфты
- Coremo Ocmea
- Esco Couplings
- Jaure
- John Crane
- Kendrion Linnig
- Top-co
- ZERO-MAX
- Оси
- Jaure
- Подшипники
- John Crane
- NTN-SNR
- SPIETH
- Производственные линии
- Espera
- FIBRO
- Masa Henke
- Робототехника
- Motoman Robotics
- Системы обогрева
- Helios
- TYCO Thermal Controls
- Системы охлаждения
- Gohl
- Системы смазки
- Lincoln
- Строительные леса
- HAKI
- Сушильные печи
- Eirich
- Такелажное оборудование
- Casar
- Easy Mover
- Fetra
- Тормоза и сцепления
- Coremo Ocmea
- Упаковочное оборудование
- Espera
- Thimonnier
- Уплотнения
- Flexitallic
- John Crane
- Форсунки и эжекторы
- Exair
- Центраторы
- Top-co
- Электрографитовые щетки
- Morgan Advanced Materials
- Абразивные изделия
- AX System
- A.O. Smith – Century Electric
- A.S.T.
- Abrasivos Manhattan
- Advanced Energy
- Agilent Technologies
- Agrati
- Alba Power
- Algi
- Allweiler
- Alphatron Marine
- Amot
- Anderson Greenwood
- Apex Pumps
- Apollo Valves
- Ariana Industrie
- Ariel
- Artec
- ASCO Filtri
- Ashcroft
- ATAS elektromotory
- Atos
- Atto Abrasives
- Autrol
- Autronica
- Axis
- Axon’ Cable
- Bando
- Baruffaldi
- BAUER Kompressoren
- Belimo
- Berarma
- BFT
- BHDT
- Biffi
- Bifold Group
- Brinkmann pumps
- Buhler Technologies
- BVM Corporation
- Camfil FARR
- Campen Machinery
- CanaWest Technologies
- CAR srl
- Carif
- Casar
- CAT
- Celduc Relais
- Center Line
- Clif Mock
- Comagrav
- Compressor Controls Corporation
- CoorsTek
- Coral engineering
- Coremo Ocmea
- Couth
- CRANE
- Crosby
- Cubiscan
- Cytec
- Danaher Motion
- Danfoss
- Danobat Group
- David Brown Hydraulics
- Den-Con Tool
- DenimoTECH
- Deprag
- Destaco
- Dixon Valve
- Donaldson
- Donaldson осушители, адсорбенты
- DUCATI Energia
- Duplomatic
- Duplomatic Oleodinamica
- Dustcontrol
- Dynasonics
- E-tech Machinery
- Easy Mover
- Ebro Armaturen
- ECONTROL
- Eirich
- EMIT
- Endress+Hauser
- Esco Couplings
- Espera
- Estarta
- Euchner
- EUROFILL
- EuroSMC
- Exair
- Facco
- FANUC
- Farris
- Fema
- Ferjovi
- Fetra
- FIBRO
- Fisher
- Flender-Graffenstaden
- Flexitallic
- Flowserve
- Fluenta
- Flux
- FPZ
- Freudenberg
- Fritz STUDER
- Gali
- Gamak Motors
- GE Bently Nevada
- GE Energy
- GE Lufkin Industries
- GE Nuovo Pignone
- GE Oil & Gas
- GE Oil & Gas Pressure Control
- GE Panametrics
- GE Rotoflow
- GE Thermodyn
- GEA
- General Electric
- General Electric Waukesha
- GEORGIN
- GKN
- Gohl
- Goulds Pumps
- GPM Titan International
- Graco
- Grunbeck
- Grundfos
- Gustav Gockel
- HAKI
- Harting technology
- HAWE Hydraulik SE
- HBM
- Heimbach
- Helios
- Hermetic Pumpen
- Herose
- HiRel Connectors
- Hohner
- Holland-Controls
- Honsberg Instruments
- Hoppecke
- Horton
- Houttuin
- Howden
- Howden CKD Compressors s.r.o.
- HTI-Gesab
- Hydac
- Hydrotechnik
- IMO
- Inoxihp
- iNPIPE Products
- ISOG
- Italmagneti
- Itron
- ITW Dynatec
- Jaure
- JDSU
- Jenoptik
- John Crane
- John Zink
- Jonell
- JOST
- JOVYATLAS
- K-TEK
- Kadia
- Kavlico
- Kellenberger
- Kendrion
- Kendrion Linnig
- Keyence
- Keystone
- Kitagawa
- Knipex
- Knoll
- Kordt
- Krombach Armaturen
- KSB
- Kumera
- Labor Security System
- LAM Technologies
- Lapmaster Wolters
- Lincoln
- Luvata
- M.G.M. motori elettrici S.p.A.
- Mahle
- Marposs
- Masa Henke
- Masoneilan
- Mec Fluid 2
- MEDIT Inc.
- Meggit
- Mercotac
- Metrix
- Metrol
- MI Swaco
- Minco
- MMC International Corporation
- MOOG
- Moore Industries
- Morgan Advanced Materials
- Motoman Robotics
- Moyno
- Mud King
- MULTISERW-Morek
- Munters
- Murr elektronik
- Murrplastik
- Nagel Maschinen
- National Oilwell Varco
- Netzsch
- Nexoil srl
- Nic
- NOV Mono
- NTN-SNR
- Ntron
- O’Drill/MCM
- Oerlikon
- Oilgear
- Omal Automation
- Omni Flow Computers
- OMT
- Opcon
- Orange Research
- Orwat filtertechnik
- OTECO
- Pacific valves
- Pageris AG
- Paktech
- PALL
- Parat
- Parker Hannifin Corporation
- PENTAIR
- Peter Wolters
- Petrogas
- ProMinent
- Quick Soldering
- Reitz
- Rema Tip Top
- Renk
- Renold
- Repar2
- Resatron
- Resistoflex
- Restech Norway
- Revo
- Rexnord
- Rheonik
- Rineer Hydraulics
- RIO
- Riverhawk
- RMG Honeywell
- Robbi
- ROS
- Rota Engineering
- Rotar
- Rotork
- Ruhrpumpen
- S. Himmelstein
- Sanco
- Sapag Industrial valves
- Saunders
- Scam Filltres
- Scantech
- Schroedahl
- Score Energy
- Sermas Industrie
- Servi Group
- Settima
- Siekmann Econosto
- Siemens
- Siemens energy
- Simaco
- Solar turbines
- Solberg
- SOR
- Spectrex
- SPIETH
- SPX
- Stamford | AvK
- Star Micronics
- Stewart & Stevenson
- Stockham
- Sumitomo
- Supertec Machinery
- Tamagawa Seiki
- Tartarini
- TEAT
- Thimonnier
- Top-co
- Truflo
- Turbotecnica
- Tuthill
- TYCO Thermal Controls
- Vanessa
- VAR-SPE
- VDO
- Velan
- Versa
- Vibra Schultheis
- Vipom
- Vokes Air
- Voumard
- W.T.A.
- Warren
- Weatherford
- Weiss GmbH
- Wenglor
- WestCo
- Woodward
- Xomox
- Yarway
- Zenith
- ZERO-MAX
- Zimmermann & Jansen (Z&J)
Гидравлические механизмы — Википедия
Гидравлические механизмы — аппараты и инструменты, использующие в своей работе кинетическую или потенциальную энергию жидкости. К гидравлическим механизмам относят гидравлические машины.
В таких механизмах сила высокого давления гидравлической жидкости преобразуется механизмами различных гидравлических моторов и цилиндров. Потоком жидкости можно управлять напрямую или автоматически — посредством управляющих клапанов. Распределение потока происходит по специальным гидравлическим шлангам и трубкам.
Гидравлические механизмы имеют большую популярность в машиностроении благодаря тому, что возможно передавать огромную энергию через тонкие трубки и гибкие шланги.
Примеры гидравлической силы и умножения вращающего момента.Фундаментальной основой гидравлических систем является способность приумножать усилие или крутящий момент простым способом, без применения системы шестерён и рычагов. Это достигается изменением эффективной рабочей поверхности соединённых цилиндров или перемещением энергии от насоса к мотору.
Примеры[править | править код]
- два соединённых цилиндра:
Цилиндр C1 имеет диаметр 1 см, а цилиндр С2 — 10 см. Если сила воздействующая на С1 — 10 Н, сила воздействующая на С2 со стороны жидкости — 1000 Н, потому что цилиндр С2 по площади (S=πr2{\displaystyle S=\pi r^{2}}) в 100 раз больше С1. Обратная сторона полученного преимущества в том, чтобы переместить цилиндр С2 на 1 см, необходимо переместить цилиндр С1 на 100 см. - насос и мотор:
Если гидравлический роторный насос, перемещающий 10 мл/об жидкости, соединён с гидравлическим роторным мотором, перемещающим 100 мл/об, прикладываемый момент для вращения насоса в 10 раз меньше, чем момент вращения мотора, но скорость вращения мотора будет в 10 раз меньше, чем насоса.
Оба примера можно называть гидравлической или гидростатической трансмиссией, имеющей точное передаточное число.
Для того, чтобы гидравлическая жидкость могла совершить работу, поток жидкости должен поступить в силовой привод или мотор, а затем вернуться в ёмкость. Далее жидкость фильтруется и снова подаётся в насос (разомкнутая схема гидропривода). Путь прохождения жидкости называется гидравлической схемой, которые бывают нескольких типов.
В схемах с открытым центром используется насос, являющийся источником постоянного потока. Жидкость возвращается в ёмкость через управляющий клапан, под которым понимают гидрораспределитель с открытым центром, то есть когда клапан расположен в центральном положении, он открывает обратный путь для жидкости в ёмкость и высокого давления не создаётся. Когда же клапан приведён в действие, поток направляется или в силовой агрегат или в ёмкость. Давление жидкости будет расти, пока не получит сопротивление, далее насос будет иметь постоянный выход. Если давление жидкости станет слишком большим, жидкость начнёт возвращаться в ёмкость через предохранительный клапан (Pressure relief valve (англ.)). Различные управляющие клапаны могут соединяться последовательно. В схемах такого типа могут использоваться недорогие заменяемые насосы.
В схемах с закрытым центром полное давление доставляется на управляющие клапаны, вне зависимости от того, приведён клапан в действие или нет. Насосы изменяют свои выходные потоки, нагнетая очень слабый поток жидкости до тех пор, пока оператор не приведёт в действие клапан. Различные управляющие клапаны могут соединяться параллельно между собой, давление на каждом одинаково.
Гидравлические системы с регулируемым и нерегулируемым гидроприводом[править | править код]
Существуют две основные конфигурации схем с закрытым центром, связывающие регулятор с насосом переменного потока жидкости:
Стандартная система с нерегулируемым гидроприводом (Constant pressure systems, CP-system, standard). В такой системе давление насоса всегда равняется давлению, установленному его регулятором. Установка регулятора должна перекрывать максимальное давление, создаваемое нагрузкой. Насос создаёт поток, равный сумме потоков всех потребителей. Такая CP-система имеет большие потери мощности, если выходная нагрузка меняется в широком диапазоне, а среднее давление в системе намного ниже, чем установленное регулятором. CP-система проста в изготовлении. Также работает и пневматическая система. В систему легко могут быть добавлены новые гидравлические компоненты, и она быстро реагирует на управление.
Система с нерегулируемым гидроприводом низкого давления (Constant pressure systems, CP-system, unloaded). Та же самая конфигурация, как и в стандартной CP-системе, только насос находится в состоянии ожидания, генерируя низкое давление, когда все клапаны находятся в нейтральном положении. Система имеет более медленную реакцию при приведении управляющих клапанов в рабочее положение, чем стандартная CP-система, зато увеличивается время жизни насоса.
Система с регулируемым гидроприводом (Load-sensing systems, LS-system) имеет меньшие потери, так как насос снижает и выходной поток и давление, подгоняя их к требованиям нагрузки, но требует более точной регулировки, чем CP-система, по отношению к устойчивости. LS-системе требуются также дополнительные логические клапаны, компенсаторы в клапанах направленного действия, таким образом система более сложна технически и имеет большую стоимость. В LS-системе возникают потери, которые зависят от падения давления на регуляторе насоса:
Power loss=△pls⋅Qtot{\displaystyle \mathbf {Power~loss} =\vartriangle \mathbf {p} _{ls}\cdot \mathbf {Q} _{tot}}
Обычно △pls{\displaystyle \vartriangle p_{ls}} берётся около 2 МПа (290 psi). Если скорость потока высокая, потери могут быть значительными. Потери также увеличиваются, если действующая нагрузка сильно меняется.
Гидравлические насосы — гидромашины, которые преобразуют механическую энергию двигателя в энергию перемещаемой жидкости, повышая её давление. Разность давлений жидкости в насосе и трубопроводе обусловливает её перемещение. Гидравлические насосы поднимают жидкость на определённую высоту, подают её на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе.
Гидравлические насосы применяют в гидропередачах, назначением которых является передача механической энергии от двигателя к исполнительному рабочему органу, а также преобразование вида и скорости движения последнего посредством жидкости.
В качестве силового привода служат различные силовые установки: двс, дизельные двигатели, электродвигатели.
Гидравлическим аккумулятором называется гидроёмкость, предназначенная для аккумулирования энергии рабочей жидкости, находящейся под давлением, с целью последующего использования этой энергии в гидроприводе. В зависимости от носителя потенциальной энергии гидроаккумуляторы подразделяют на грузовые, пружинные и пневматические.
Гидроаккумуляторы поддерживают на заданном уровне давление, компенсируют утечки, сглаживают пульсацию давления, создаваемую насосами, выполняют функцию демпфера, предохраняют систему от забросов давления, вызванных наездом машин на дорожные препятствия. Также используются для достижения большей скорости холостого хода при совместной работе с насосами.
Часто в роли гидравлической жидкости выступают гидравлические масла. Работа с ними требует соблюдения правил техники безопасности.
Часто устанавливаются в баке с гидравлической жидкостью. Иногда на схемах не обозначаются.
Ручной гидравлический насос (НРГ): устройство, исправление неисправностей
Самым простым в устройстве и эксплуатации является ручной гидравлический насос. В его основе лежит принцип вытеснения жидкостей. В промышленности такие агрегаты довольно востребованы, основной их функцией является перекачка горюче-смазочных материалов.
Ручной насос гидравлический
Устройство и схема гидравлического насоса с ручным приводом
Схема гидравлического насоса ручного
Ручной гидронасос состоит из двух главных частей, качающий узел (1) и гидравлический бак (2). Они соединены между собой шпилькой (3). Заливать жидкость нужно через отверстие, предварительно открутив закрывающую его пробку (4). Ручка (6) с рычагом (7) приводит в движение плунжер (8) первой и второй ступеней, сделанных как одна деталь. Качающий узел имеет двухступенчатую структуру. Ступень номер один при пониженном давлении и большей производительности служит для ускоренного перемещения плунжера гидроцилиндра. Ступень номер два при высоком давлении и меньшей производительности служит для получения рабочего усилия исполнительного механизма. Защиту от перегрузки осуществляет предохранительный клапан (9). Скидывание давления и извлечение гидравлической жидкости из полости цилиндра в бак происходит с помощью винта (10).
Принцип работы ручного гидравлического насоса
Обязательно перед началом работы с любым насосом следует осмотреть инструмент и в случае обнаружения трещин и сколов на поверхности не использовать его. Важно проверить плотно ли соединён рукав высокого давления с ручным насосом.
Алгоритм работы:
- Присоединяем насос к гидравлической системе быстроразъемным соединением;
- Закручиваем вентиль до конца по часовой стрелке.
- Поступательными движениями качаем ручку насоса верх и вниз. В результате чего происходит закачка масла в систему из насоса. При этом в системе происходит нагнетание давления, а также происходит ход поршня гидроинструмента в который мы закачиваем масло.
- При ситуации, когда рабочий поршень системы, в которую заливается масло достигнет конечного положения, в системе будет создано повышенное давление, в результате нагнетать масло будет невозможно. Тогда необходимо прекратить работу насоса во избежание выхода из строя устройства.
- Для того чтобы понизить давление в системе нужно медленно повернуть вентиль до конца против часовой стрелки. Результатом чего масло из системы потечет обратно в насос. Это происходит за счет возврата поршня в исходное положение.
- Закончив закачку масла стоит осмотреть гидравлическую систему на наличие подтеков масла, также следует осмотреть и насос. Обнаружив подтеки, следует немедленно их исправить.
Неисправности и их устранение
- Ручной гидравлический насос не подает давление. Основными причинами такого поведения может быть отсутствие гидравлической жидкости в баке или не закрыт сливной кран. Во всяком случае стоит проверить эти версии, если все же кран закрыт и жидкость есть, то возможно причина в том что засорились всасывающий или нагнетательный клапан. Тогда вам придется разобрать и промыть клапаны гидронасоса.
- Протекает масло (гидравлическая жидкость) в зазоре который находится между корпусом и плунжером. В этом случае с большой вероятностью можно сказать что изношены или имеют повреждения уплотнительные кольца. Рекомендуется незамедлительно заменить их, чтобы предотвратить выход из строя.
- Не выдает производительности указанной в техпаспорте. Вероятнее всего засорился фильтрующий элемент ручного гидронасоса. Рекомендуется тщательно промыть фильтрующий элемент.
- Не развивает указанного в техпаспорте давления. Нарушена регулировка предохранительного клапана. Вам нужно настроить предохранительный клапан на то давление которое указанно в техпаспорте.
Как правильно выбрать ручной гидравлический насос?
Выбор
Три основные фактора выбора:
1. Бак гидронасоса обязан быть больше емкости гидроцилиндра.
2. Ручные гидронасосы бывают двух видов одностороннего и двустороннего действия обратите на этот параметр внимание.
3. Уровень давления должен соответствовать нужному вам для работы. Выбирайте гидронасос с равным или большим давлением чем максимальное давление гидроцилиндра.
Стоит ли делать ручной гидравлический насос своими руками?
На текущий момент насосы, сделанные своими руками, почти не встречаются. Несмотря на это можно сделать гидравлический насос своими руками. Нам понадобится бак из стали. Из него будет изготовлен корпус. Чтобы управлять давлением в баке нужен клапан. Его нужно закрепить вверху при помощи шайбы. Для управления клапана закрытия устанавливают рычаг. Труба из чугуна вполне может подойти. Чтобы контролировать давление используйте манометр. В конце концов получится устройство, которое не выдержит давление больше 4 атмосфер. При всем при этом самодельный гидронасос будет занимать большое место и неудобен в переносе. Минусом самодельных ручных насосов является низкое КПД, чтобы привести в действие насос потребуется приложить не малую силу. Также самодельные устройства весьма ненадежны. И если учесть все минусы, то тратить ресурсы на создание самодельного ручного гидронасоса очень неэффективно. Именно поэтому они и не распространены.
Ручные гидравлические насосы НРГ
Гидронасосы НРГ очень надежные устройства и весьма распространены у нас в России так как производятся здесь же. Линейка НРГ насосов содержит устройства с распределителями. В конце обозначения таких инструментов обычно ставится буква «Р». Эта буква означает что инструмент может работать с гидроустройствами двустороннего действия. Рассмотрим несколько моделей НРГ гидронасосов ручного типа:
Насосы НРГ
- Модель нрг-7020Р. Создает максимальное давление в 700 бар. И имеет номинальный объем бака 2 литра. В комплекте идет гидрораспределитель который позволяет работать с устройствами как одностороннего, так и двустороннего действия.
- Модель нрг-7007. Также создает давление в 700 бар. Номинальный объем бака 0,7 литра. Достоинствами этой модели является присутствие предохранительного клапана, усилие на рукоятке минимально, и две ступени подачи масла. Данный инструмент предназначен для гидроинструмента одностороннего действия, с пружинным возвратом штока.
- Модель нрг-67016Р. Номинальный объем бака равен 14 литрам. Усилие на рукоять 55 кг. Давление максимум 4Мпа. Производительность 115 куб см. Весит такое устройство целых 30 кг и весьма габаритно. Подойдет для небольшого автосервиса.
Итоги, плюсы и минусы ручных гидравлических насосов.
Плюсы:
- Просты в эксплуатации;
- Не требуют никакого дополнительного источника энергии;
- Высокая ремонтопригодность;
- Обладают высокой мобильностью;
Минусы:
- Низкая производительность;
- Нужна мускульная сила оператора, следовательно, дополнительная нагрузка на оператора;
Итог, ручной гидравлический насос резонно использовать не больших мастерских и мобильных сервисах, где не нужно вкачивать большие объемы масла и нагнетать значительное давление. В целом ручные насосы очень удобны, а главное мобильны так как не зависят ни от каких источников энергии.
что это такое их типы и технические характеристики
Гидронасосы. Типы. Характеристики.
Гидравлические насосы предназначены для преобразования механический энергии (крутящий момент, частоту вращения) в гидравлическую (подача, давление). Существует большое разнообразие типов и конструкций гидравлических насосов, но всех их объединяет единый принцип действия – вытеснение жидкости. Насосы использующие принцип вытеснения называются объемными. Во время работы внутри насоса образуются изолированные камеры, в которых рабочая жидкость перемещается из полости всасывания в полость нагнетания. Поскольку между полостями всасывания и нагнетания не существует прямого соединения, объемные насосы очень хорошо приспособлены для работы в условиях высокого давления в гидросистеме. Основными параметрами гидронасосов являются:• Рабочий объем (удельная подача) [см3/об] – это объем жидкости вытесняемый насосом за 1 оборот вала.
• Максимальное рабочее давлени [МПа, bar]
• Максимальная частота вращения [об/мин]
Классификация объемных насосов по типу вытесняющего элемента показана на Схеме 1.
При выборе типа насоса для гидросистемы необходимо учитывать ряд факторов свойственных определенным типам насосов и особенности разрабатываемой гидросистемы. Основными критериями выбора насоса являются:Диапазон рабочих давлений
Интервал частот вращения
Диапазон значений вязкости рабочей жидкости
Габаритные размеры
Доступность конструкции для обслуживания
Стоимость
Далее будут рассмотрены различные типы насосов с описанием их конструктивных преимуществ и недостатков.
1.Поршневые Насосы
2. Шестеренные насосы
Шестеренные насосы относятся к типу роторныхгидромашин. Рабочими элементами (вытеснителями) являются две вращающиеся шестерни. Различают два основных типа таких насосов:
Насосы внешнего зацепления
Насосы внутреннего зацепления.
Частным случаем шестеренных насосов с внутренним зацеплением являются героторные насосы.
Шестеренные насосы широко распространены в гидросистемах с невысокими (до 20 МПа) давлениями. Они широко применяются в сельскохозяйственной, дорожной технике, мобильной гидравлике, системах смазки. Используются для обеспечения гидравлической энергией гидроприводов вспомогательных механизмов в сложных гидросистемах. Столь широкое распространение шестеренные насосы получили за простоту конструкции, компактность и малый вес. Платой за простоту конструкции стало довольно низкое значение КПД (не более 0,85), низкое рабочее давление, и небольшой ресурс (особенно на давлениях ≈20МПа). Шестеренные насосы могут работать на частотах вращения до 5000об/мин.
3. Пластинчатые насосы.
Пластинчатые гидронасосы это гидромашины в которых роль вытеснителя рабочей жидкости выполняют радиально расположенные пластины, которые совершают возвратно-поступательные движения при вращении ротора. В российской литературе пластины часто называют – шиберами, а насосы – шиберными.Различают пластинчатые гидронасосы однократного действия и двойного действия. У насосов однократного действия за один оборот вала гидромашины процесс всасывания и нагнетания осуществляется один раз, в машинах двойного действия — два раза.
Пластинчатые насосы имеют низкий уровень шума и хорошую равномерность подачи. Также эти насосы имеют сравнительно большие рабочие объемы при небольших габаритах. Пластинчатые гидронасосы могут работать на давлениях до 21МПа при частотах вращения до 1500 об/мин.
3.1 Насос однократного действия
3.2 Насос двойного действия
Рекомендации по выбору насоса для гидросистемы.Выбор типа и насоса нужно осуществлять исходя из условий работы гидросистемы, ее назначения и требований к параметрам потребного потока рабочей жидкости.
Основными параметрами при выборе типа насоса являются:
Уровень действующих давлений рабочей жидкости;
Класс чистоты рабочей жидкости;
Диапазон вязкостей рабочей жидкости;
Экономическое обоснование применения.
При выборе насоса для гидросистемы следует учитывать большое количество определяющих факторов. Основными критериями с которых необходимо начать выбор насоса являются необходимая подача Qи давлениеp. Также в начале процедуры подбора необходимо четкое представление о типе приводного двигателя. В зависимости от предназначения и базирования механизма приводимого в действие гидросистемой приводной двигатель может быть электрическим или двигателем внутреннего сгорания. При выборе мощности приводного двигателя следует определить необходимую для гидросистемы гидравлическую мощность, которую можно приблизительно определить по зависимости (1).
p – давление в гидросистеме [МПа]
ɳ — КПД насоса (шестеренного и пластинчатого ɳ=0,85, для роторно-поршневого ɳ=0,9)
После определения мощностивыбирается тип гидронасоса исходя из характеристик свойственных для каждого из типов насосов и рабочего давления. Необходимый рабочий объем гидронасоса определяется как:
и проверяем насос на совместимость с выбранным двигателем по мощности (см. выражение (1)).При необходимости наличия регулируемой подачи насоса, помимо установки регулируемого насоса, можно применить насос постоянного рабочего объема при этом подачу регулировать оборотами приводного двигателя. Данный способ регулирования может быть осуществлен в ограниченных характеристиками двигателя пределах.
Для ступенчатой регулировки скорости гидродвигателя в гидросистеме можно применять два насоса илимногосекционные насосы, фактически представляющие собой несколько насосовконструктивно выполненных одним блоком. Для регулировки скорости в этом случае необходимо подключать или отключать секции насоса изменяя тем самым суммарную подачу насоса. Способы коммутации секций будут описаны в следующих статьях.
Причины отказа насосов.При эксплуатации насоса следует обращать внимание на условия его работы. Наиболее часто неисправность насоса бывает вызвана:
Попаданием посторонних частиц (грязи)
Масляным голоданием
Работой на водно-масляной эмульсии
Работой на воздушно-масляной смеси
Работой с перегрузкой по давлению
Превышением допустимых оборотов
Превышение давления в корпусе
Перегревом рабочей жидкости
Спасибо за заявку!
Гидравлический насос (гидронасос): ручной, высокого давления
На чтение 5 мин.
Гидравлический насос высокого давления получил широкое распространение в промышленности, сельском и коммунальном хозяйстве. Это неотъемлемый конструкционный элемент гидропривода, обеспечивающего бесперебойную работу двигателя.
При компактном размере установки этого типа обладают впечатляющими показателями мощности и способны к преобразованию энергии
Устройство и принцип работы
Классический гидронасос обладает простой конструкцией типа «поршень-поршень». Эта система отличается повышенной устойчивостью к износу и обеспечивает полную свободу в использовании жидкости из естественного источника или резервуара.
Высокая производительность таких установок обусловлена особым принципом работы. Насосы гидравлические преобразовывают механическую энергию жидкости в гидравлическую. В процессе эксплуатации установки двигатель генерирует крутящий момент, который в зависимости от необходимости либо вырабатывает давление, либо образовывает подачу.
Внутри прибора присутствуют изолированные друг относительно друга камеры нагнетания и всасывания, между которыми с помощью гидравлики циркулирует жидкость. По мере полного заполнения камеры нагнетания она приводит в движение поршень. Всасывание жидкости в устройство осуществляется посредством патрубков, после чего она под давлением подается в необходимом направлении.
Область применения и назначение
Гидронасос применяется в оснащении строительных площадок, автомобильных моек, в системах очистки трубопроводов, машин для мытья улиц, подавления пыли и пожаротушения. Гидравлические насосы высокого давления востребованы в области нефтепереработки, лесозаготовки, автомобилестроения, в железнодорожной отрасли, в машиностроении, в частности, в производстве клининговой техники.
Устройство гидравлического насоса на примере домкрата
Современные модели комплектуются большим количеством насадок, которые позволяют использовать гидронасос как по прямому назначению, так и в качестве вспомогательного оборудования с расширенным функционалом.
Виды и отличия
Классификация по назначению, особенностям конструкции и областям применения делит гидравлические насосы на несколько групп оборудования:
- ручное;
- радиально-поршневое;
- аксиально-поршневое;
- шестеренное.
Ручной гидравлический насос – недорогая работающая по принципу вытеснения жидкости модель достаточной для выполнения ряда несложных задач производительности. Наибольшее распространение гидравлический насос с ручным приводом получил в автомобилестроении. В случае аварийного отключения снабжения с его помощью гидравлические двигатели обеспечиваются энергией.
К преимуществам ручного гидравлического насоса высокого давления относят простоту конструкции, невысокую стоимость, автономность, простоту и высокую лояльность к ремонту. При желании гидравлический насос своими руками можно собрать из подручных средств.
Радиально-поршневой гидронасос оснащается ротором или эксцентричным валом. К особенностям конструкции относится то, что поршневая группа полностью находится внутри установки. Роторные модели при генерации крутящего момента приводят в движение поршни, которые при чередовании возвратно-поступательного усилия стыкуются с предусмотренными конструкцией отверстиями для слива жидкости. В моделях с эксцентричным валом поршневая группа находится внутри статора, а перераспределение жидкости в отличие от роторных агрегатов не золотниковое, а клапанное.
Преимущества: возможность работы в условиях повышенного давления до 100 Па, минимальный уровень шума. К недостаткам относится большой вес.
Аксиально-поршневой гидронасос отличается от предыдущей разновидности оборудования тем, что вместо поршневой системы вытеснения в их конструкции используется плунжерная. Оборудование этого типа делится на 2 категории – прямые и наклонные гидронасосы. Вал при вращении приводит в движение цилиндры. Выдавливание жидкости из камеры обусловлено цикличным совпадением оси цилиндрового блока и отверстия всасывающего типа. Несмотря на высокую стоимость, оборудование этой категории обладает лучшими показателями производительности и наиболее высоким КПД.
Объемный гидравлический насос
Шестеренный гидронасос – это разновидность роторного оборудования с электроприводом. Гидравлический элемент выполнен из 2 шестеренок, которые при сцеплении способствуют выдавливанию жидкости. В зависимости от расположения шестеренок различают модели в внутренним или внешним типом сцепления. Такие модели идеальны для работы в системах с невысоким давлением (не более 20 Мпа), что позволяет применять их в процессе производства техники спецназначения.
Нередко требуется и ремонт насосов, ремонт насоса может быть спровоцирован следующими факторами:
- несоблюдение правил управления;
- несвоевременное техобслуживание или его отсутствие;
- неверный выбор гидромасла;
- комплектация агрегата непредусмотренными элементами;
- ошибка в настройках.
Основные характеристики
При выборе модели помимо условий ее эксплуатации, давления в системе и стоимости необходимо учитывать еще и такие параметры:
- мощность насоса в гидравлическом эквиваленте – гидравлический расчет обычно предоставляется производителем и определяет основные параметры использования прибора;
- тип конструкции и ее соответствие условиям эксплуатации;
- частота вращения;
- допустимое рабочее давление;
- объем рабочих камер;
- допустимый уровень вязкости перекачиваемой жидкости;
- прилагаемое усилие для приведения рычага в движение;
- простота в управлении рабочими параметрами;
- размеры и масса устройства.
Распространенные модели
Насос гидравлический ручной – лидер в сегменте оборудования для дома, дачи и небольших производственных площадок. В этой категории популярностью пользуется техника отечественного производства, выпускаемая под маркой НРГ.
Насос гидравлический НГН-7004К SHTOK
Это независимые от внешнего питания установки, которые используются для комплектации оборудования и инструмента с выносным насосом. Обратите внимание на модели НРГ…Р, в комплектацию которых входит встроенный распределительный элемент, и НРГ-7080РЭС-1, обладающую наиболее полной комплектацией.
В сервисной сфере (обслуживание и мойка автомобилей, оснащение ремонтных мастерских) популярен также пневмогидравлический насос с ножным управлением. В отличие от ручной модели он обладает большей производительностью и оставляет мастеру большую свободу действий. Пневмогидравлический насос с легкостью приводит в движение такое оборудование, как перфоратор, дрель, болгарка, ударный инструмент, может использоваться и для пресса. Применяется как альтернативный источник энергии в процессе выполнения выездных работ и в случае аварийного выхода из строя основного источника.
Наиболее популярный среди профессионалов пневмогидравлический насос – LHP 700. К его преимуществам относятся возможность вентиляции бака, разгона жидкости под нагрузкой, высокая точность параметров настройки, простота конструкции и рабочее давление от 2,8 бар.
Электрогидравлический насос САТ 134-0467 предназначен для двигателей крупногабаритного транспорта, в частности, автобусов ЛИАЗ и другой техники и гидроприводом. Считается лучшей моделью с точки зрения соотношения цены и качества. Как правило, электрогидравлический насос используется в комплектации рулевого колеса и обеспечивает его усиление.