Принцип работы шестерёнчатого насоса
Существует около полутора десятков самых разных насосов для технических жидкостей. Их применение может быть обусловлено необходимым давлением на выходе, производительностью и габаритными размерами устройства. Если в сельском хозяйстве и в строительстве практически ничего не ограничивает возможность применения насоса той или иной конструкции, то под капот автомобиля можно поместить далеко не каждый насос. Одним из видов гидронасосов, активно применяемый в автомобилестроении, стал насос шестерёнчатого типа.
Содержание:
- Что такое насос шестерёнчатый насос
- Как работает гидравлический насос
- Виды шестерёнчатых насосов
- Недостатки и поломки устройства
Что такое насос шестерёнчатый насос
Для нормального функционирования двигателя и различных систем автомобиля может применяться как мембранный насос, шестерёнчатый, так и роторный. В тех системах, где необходимо добиться высокого давления, хорошей производительности и стабильной длительной работы, применяют именно насос шестерёнчатого типа.
В некоторых типах автомобильных моторов, с сухим типом картера и масляным бачком, насос дополнительно производит перекачку жидкости из картера обратно в бачок. Шестерёнчатый насос это устройство, способное перекачивать жидкость с помощью лопастей (зубьев) шестерён. Одна из них ведущая, которая соединена с приводным валом, вторая ведомая, она вращается свободно и входит в постоянное зацепление с ведущей.
Как работает гидравлический насос
Принцип работы шестерёнчатого насоса показан на схеме ниже. Жидкость попадает во впускной патрубок либо самотёком, либо под воздействием разряжения, которое создаёт насос, а на выходе из устройства жидкость уже имеет необходимое для системы давление. Оно может регулироваться как оборотами насоса, так и специальным ограничительным клапаном.
Принцип действия устройства заключается в постоянном изменении объёма между зубцами ведущей и ведомой шестерни, помещённых в герметичный корпус.Насос шестерёнчатый находит широчайшее применение не только в автомобилестроении благодаря целому ряду важных технических показателей:
такой насос способен подавать жидкость очень равномерно, без перепадов давления;
его конструкция предельно проста, поэтому крайне надёжна;
он не требует частого и сложного обслуживания и очень прост в ремонте;
срок эксплуатации такого устройства достаточно длительный;
насос может создавать высокое давление и имеет высокую производительность.
Виды шестерёнчатых насосов
В автомобильном моторе масляный шестерёнчатый насос может приводиться в движение или от коленвала, или от распредвала посредством привода. Устройство бывает как регулируемого типа, так и без регулировки. Последний поддерживает стабильное давление при помощи контрольного клапана, как правило, шарикового типа.
Насос регулируемого типа может изменять давление в контуре только изменяя свою производительность в зависимости от оборотов мотора, а в насосах нерегулируемого типа, при превышении номинального давления срабатывает защитный (перепускной) клапан, который ограничивает подачу масла, направляя его излишки либо во всасывающий объем, либо в картер мотора. По конструкции шестерёнчатый насос может быть двух типов:
С зацеплением наружного типа, когда шестерни находятся рядом на параллельных осях.
С зацеплением внутреннего типа, когда шестерни помещены одна в другую.
Оба типа насосов имеют схожие технические характеристики по производительности, но размеры насоса с наружным зацеплением больше. Более компактный насос с внутренним расположением шестерён. сложнее в производстве, поэтому и цена его на порядок выше.
Недостатки и поломки устройства
Несмотря на довольно простую конструкцию, устройство может терять работоспособность, о чем будет говорить низкое давление в контуре или его полно отсутствие. Это может произойти по нескольким причинам. Самая распространённая из них — поломка привода насоса. Могут повредиться шлицы приводного вала, также при определённом уровне естественного износа давление насоса может быть недостаточным.
При недостаточном давлении виновником может быть редукционный клапан, который может засориться или пружина, которая нагружает клапан, может потерять свои свойства. Сам шарик может перекоситься и клапан не сможет работать корректно. Пониженное давление может быть следствием загрязнения полостей насоса или всасывающего канала, загрязнение масляного фильтра. Нерегулируемый шестерёнчатый насос все реже используется в современной технике, поскольку он способствует повышенному износу масла, а КПД его чрезвычайно мал. К тому же мощность двигателя, затраченная на привод устройства, на 35% выше по сравнению с роторным, более современным масляным насосом.
Читайте также:
Принцип работы шестерёнчатого насоса
3. 9 — Оценок: 54Масляный насос
Масляный насос обеспечивает принудительную циркуляцию смазочного масла в двигателе. Поломка масляного насоса относится к числу самых опасных, так как ведет к возникновению масляного голодания, перегреву поршневой группы и заклиниванию двигателя.
Типы масляных насосов
Масляные насосы, постоянное давление в которых поддерживает редукционный клапан, относятся к нерегулируемым, в отличие от регулируемых. В регулируемых насосах давление поддерживается посредством изменения производительности. В подавляющем большинстве современных двигателей используются не регулируемые и не обслуживаемые насосы.
В конструкции некоторых турбированных двигателей применяется дополнительный электрический масляный насос, в течение ограниченного времени подающий масло к оси турбины после остановки двигателя
В зависимости от конструкции в автомобильных двигателях применяются шестеренчатые, роторные и пластинчатые масляные насосы. Шестеренчатый насос — наиболее распространенный тип. Роторные насосы также встречаются. Пластинчатый или коловратный насос относится к редкому типу.
Устройство и принцип работы масляного насоса шестеренчатого типа
В системах смазки двигателей внутреннего сгорания чаще всего используются масляные насосы шестеренчатого типа. При незначительных размерах они обладают высокой надежностью и производительностью. Шестеренчатые масляные насосы относятся к разряду нерегулируемых.
В литом корпусе насоса располагаются две небольшие шестерни — ведущая и ведомая, при этом зазор между корпусом насоса и торцами зубцов шестерней минимален. Ведущая шестерня крепится с помощью шпонки к коленчатому валу (изредка встречаются иные схемы привода), а ведомая — свободно вращается на оси.
Применение масла с пониженной вязкостью в двигателях большой мощности связано с необходимостью облегчить работу масляного насоса
Когда вал передает вращение шестерням насоса, они захватывают зубцами масло из всасывающего канала и нагнетают его в систему через нагнетательный канал. Если давление нагнетаемого масла избыточно — срабатывает редукционный клапан в корпусе насоса, состоящий из шарика с пружиной. Под давлением масла шарик сжимает пружину, пропуская часть смазки в поддон картера двигателя. Это позволяет поддерживать оптимальное давление масла в системе (4-5 кг/см).
Шестеренчатые насосы подразделяются на два вида: с наружным или внутренним зацеплением. Наружное зацепление предполагает расположение двух шестерней рядом друг с другом, а внутреннее зацепление означает, что одна шестерня располагается внутри другой.Частота вращения коленчатого вала и производительность шестеренного масляного насоса в единицу времени пропорциональны. Этим объясняется разница в показаниях шкалы датчика давления масла при разных режимах работы двигателя.
Устройство и принцип работы роторного масляного насоса
Регулируемые масляные насосы роторного типа более совершенны по конструкции, чем нерегулируемые. Они способны поддерживать оптимальное давление масла в системе при любой частоте вращения коленчатого вала.
Регулируемый масляный насос роторного типа состоит из ведущего и ведомого роторов, смонтированных внутри в литого корпуса. Помимо роторов в конструкции есть также подвижный статор, имеющий регулировочную пружину. При повороте статора, объем полости между роторами изменяется с целью регулировки давления нагнетаемого в систему масла.
Патент на изобретение роторного насоса первым получил канадец Чарльз Барнс в 1874 году
Когда частота вращения коленчатого вала увеличивается, потребность трущихся деталей в масле возрастает. Давление в системе падает, и регулировочная пружина смещает статор. Он сдвигает ведомый ротор, увеличивая, тем самым, объем полости между ним и ведущим ротором. Давление масла увеличивается, и производительность насоса возрастает.
Когда скорость вращения коленчатого вала снижается, происходит обратный процесс. Расход масла уменьшается, а давление в системе возрастает. Регулировочная пружина сжимается, перемещая статор. Тот меняет положение ведомого ротора, уменьшая объем межроторной полости, давление масла падает, и производительность насоса снижается.
Нерегулируемый роторный насос подает масло в систему по тому же принципу, что и шестеренчатый. Масло, поступающее в насос через всасывающий клапан, захватывается лопастями и перегоняется в нагнетательный канал системы. В случае повышения давления масла, происходит его сброс через редукционный клапан.
Использование регулируемых масляных насосов роторного типа позволяет значительно снизить количество отбираемой мощности. Благодаря тому, что роторный насос работает на меньших оборотах, чем шестеренчатый, срок службы моторного масла увеличивается, а вспенивание снижается.
Эксплуатация масляного насоса
На длительность эксплуатации масляного насоса влияют, по большому счету, только два фактора: качество и количество масла, залитого в систему смазки. Как и любой подвижный механизм, насос должен смазываться, и делается это за счет того же масла, которое насос прокачивает через себя. Исходное качество масла, равно как и частота его замены, влияют на срок службы насоса.
В двигателях Fiat 1964 года выпуска привод масляного насоса осуществлялся от распредвала. При переходе на двухвальную систему ГРМ компания перешла к обычной системе привода от коленвала
К «слабым местам» конструкции можно отнести пружины, применяемые в конструкции масляного насоса. Как и любым напряженным металлическим элементам, им свойственна усталость металла, приводящая к ослаблению пружины и, как следствие, падению давления в системе смазки.
При выходе из строя масляного насоса производится его замена, так как литой корпус не подлежит разборке.
Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций
Администрация —
Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военного персоналаПродвижение — Военный карьерный рост книги и т. д.
Аэрограф/метеорология
— Метеорология
основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота
Автомобилестроение/Механика — Руководства по техническому обслуживанию автомобилей, механика дизельных и бензиновых двигателей, руководства по автомобильным деталям, руководства по деталям дизельных двигателей, руководства по деталям бензиновых двигателей и т. д.
Автомобильные аксессуары |
Перевозчик, персонал |
Дизельные генераторы |
Механика двигателя |
Фильтры |
Пожарные машины и оборудование |
Топливные насосы и хранение |
Газотурбинные генераторы |
Генераторы |
Обогреватели |
HMMWV (Хаммер/Хаммер) |
и т.д…
Авиация — Принципы полетов,
авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ |
Авиационные аксессуары |
Общее техническое обслуживание авиации |
Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache |
Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH |
Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook |
и т. д…
Боевой — Служебная винтовка, пистолет
меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное вооружение и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование |
Одежда и индивидуальное снаряжение |
Боевая инженерная машина |
и т.д…
Строительство —
Техническое администрирование, планирование, оценка, планирование, планирование проекта, бетон, кирпичная кладка, тяжелый строительство и др.Руководства по строительству военно-морского флота | Совокупность | Асфальт | Битумный корпус распределителя | Мосты | Ведро, Раскладушка | Бульдозеры | Компрессоры | Обработчик контейнеров | дробилка | Самосвалы | Землеройные машины | Экскаваторы | и т. д…
Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.
Чертежник — Основы, методы, составление проекций, эскизов и т. д.
Электроника — Руководства по обслуживанию электроники для базового ремонта и основ. Руководства по компонентам компьютеров, руководства по электронным компонентам, руководства по электрическим компонентам и т. д.
Машиностроение — Основы и методы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение |
Армейская программа исследований прибрежных бухт |
и т. д…
Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.
Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.
Математика —
Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д. Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент
уход, оборудование для оказания первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота |
Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний
Военные спецификации — Государственные спецификации MIL и другие сопутствующие материалы
Музыка — Мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта, и т.д.
Основы ядра — Теории ядерной энергии,
химия, физика и т.
Справочники Министерства энергетики США
Фотография и журналистика — Теория света, оптические принципы, светочувствительные материалы, фотофильтры, копирование редактирование, написание публикаций и т.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота | Руководство по армейской фотографии, печати и журналистике
Религия — Основные религии мира, функции поддержки богослужений, свадьбы в часовне и т. д.
Шестеренчатые масляные насосы Руководства и обзоры
Статьи о шестеренчатых масляных насосах содержат рекомендации и обзоры различных типов, качеств, долговечности и цен. Это используется для передачи жидкости шестернями. Масло передается через зубчатое зацепление в лопастях. Шестеренчатый масляный насос перекачивает масло посредством вытеснения.
Эти насосы используются для перекачивания таких жидкостей, как трансмиссионное масло, трансмиссионная жидкость, жидкость рулевого управления, гидравлическое масло и компрессорное масло. Шестерни вращаются и расходятся на входном конце, создавая пустоту. Образовавшаяся пустота способствует всасыванию жидкости. Вращение шестерен с малыми зазорами вызывает перетекание жидкостей.
Жидкость проходит через шестерни и переносится на другой конец насоса. Шестерни имеют механический зазор в диапазоне 10 мкм. Шестеренчатые масляные насосы в основном используются для перекачивания высоковязких жидкостей, таких как масла и т. д. Шестеренчатые насосы предназначены для работы в экстремальных условиях, таких как высокое давление нагнетания, температура и более вязкие жидкости. Они прочны по конструкции.
Выбор шестеренчатого масляного насоса
Выбор шестеренчатого насоса зависит от различных рабочих параметров, физических и химических факторов, которые на них влияют. Правильный выбор шестеренчатых насосов обеспечит бесперебойную и бесперебойную работу шестеренных насосов.
Тип насоса – Мы должны решить, какой тип насоса будет использоваться, например, с внешним зацеплением или с внутренним зацеплением. Шестеренчатые насосы с внешним зацеплением используются в условиях высокого расхода и высокого давления.
Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением используются в условиях низкой скорости и низкого давления. Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением имеют серповидную структуру внутри для повышения производительности при перекачивании высоковязких масел.
Расход – количество перекачиваемой нефти за определенное время. Он выражается в виде объема в единицу времени и измеряется в галлонах в час (GPH).
Вязкость – Вязкость – это сопротивление потоку. Для непрерывной и бесперебойной работы необходимо учитывать вязкость масла.
Смазка типа – Из-за механического движения в насосах необходимо выбрать подходящую смазку. Смазочные материалы рассеивают образующееся тепло и предотвращают проблемы износа. Смазочные материалы также должны обладать подходящими свойствами вязкости, чтобы легко течь по зубчатым колесам. Они не должны загрязнять масло, протекающее через насос.
Мощность – количество мощности, необходимой для работы насоса. Мощность выражается в лошадиных силах (HP). Насосы питаются от различных источников энергии, таких как электрические, гидравлические и солнечные.
Материал — мы также должны учитывать материалы шестерни, корпуса и других компонентов, которые вступают в контакт с перекачиваемым маслом. Они должны быть устойчивы к истиранию и коррозионным свойствам переносимой среды.
Преимущества
- Способность создавать высокое давление нагнетания 5000 psi.
- Превосходный контроль расхода и объема. Они используются в качестве насосов-дозаторов.
- Может также выдерживать высокие температуры до 700 градусов по Фаренгейту.
- Бесшумная работа
- Используется для перекачивания высоковязких жидкостей.
- Они двувращательные, поэтому нагнетательный конец можно менять.
Ограничение
- Нельзя использовать с взвешенными твердыми частицами. Твердые тела влияют на вращение шестерни.
- Между шестерней и корпусом должны сохраняться фиксированные зазоры.
- Втулки необходимы для плавной работы.
- Шестерни должны изготавливаться точно и дорого.
Применение
- Применяются в качестве масляных насосов в двигателях для подачи смазочного масла и в целях охлаждения.
- Они также используются в автоматических трансмиссиях, полуавтоматических сцеплениях, гидроусилителях руля и силовых установках.
- В нефтехимической промышленности они используются для перекачки сырой нефти, дизельного топлива и т. д.
- В пищевой промышленности они используются для перекачки масел, сливочного масла, растительных жиров и подобных продуктов с высокой вязкостью.
- Используется в целлюлозно-бумажной, мыловаренной, латексной и химической промышленности.
Торговые марки и цены
Некоторые из ведущих компаний-производителей трансмиссионных масел — это Adroit Pumps, Honor Pumps, Rotofluid Systems, American-marsh Pumps и Ampco Pumps. Цена шестеренчатых масляных насосов зависит от их размера, мощности, области применения и т. д.
Небольшие шестеренчатые масляные насосы используются в пивоваренной и пищевой промышленности и могут стоить около 200-500 долларов. Шестеренчатые масляные насосы используются для приложений с большим расходом и стоят от 2000 до 5000 долларов. Насосы, используемые в нефтехимической промышленности и транспортных средствах, изготавливаются на заказ в соответствии с их потребностями.
American-Marsh Pumps — одна из старейших компаний по производству насосов в Америке, основанная около 100 лет назад. Они производят все виды насосов от центробежных до винтовых насосов. Они в основном сосредоточены на промышленных, коммерческих, муниципальных и противопожарных приложениях.
Ampco Pumps — одна из ведущих компаний по производству и обслуживанию насосов. В основном они сосредоточены на судостроении, санитарии, пивоварении, смешивании и смешивании. Они также продают запасные части для насосов. У них есть авторизованные сервисные центры для оказания помощи в обслуживании и ремонте насосов.
Honor Pumps — одна из быстрорастущих отраслей насосной промышленности. Они производят шестеренные насосы высокого давления.