3. Объемные насосы и гидроцилиндры

3.1. Объемные насосы

Насос – это объемная гидромашина, которая создает поток рабочей жидкости под давлением.

Наибольшее распространение получили роторные насосы: пластинчатые, шестеренные, аксиально-поршневые, радиально-поршневые насосы.

3.1.1. Основные параметры насосов

— Рабочий объем (объемная постоянная) V_о (см³) – подача насоса за один оборот вала. Обязательно указывается в маркировке насоса: в табличке, паспорте, каталоге.

— Давление насоса на выходе МПа (кгс/см²):

р_ном – номинальное давление, часто указывается в маркировке насоса. Обязательно указывается в табличке, паспорте, каталоге.

р_mах – максимальное давление – давление которое может создавать насос без поломки. Работа на максимальном давлении в десятки раз сокращает ресурс насоса ( ).

— Давление на входе МПа (кгс/см²) минимальное р_вх.._min ≈ -0,02 МПа или абсолютное минимальное давление на входе р_{вх. абс.}._min ≈ 0,08 МПа; и давление на входе максиамльное р_вх.._mах.

— Частота вращения с-¹ (об/мин): номинальная частота вращения n_ном, которая обязательно указывается в табличке, паспорте, каталоге; максимально допустимая частота вращения n_mах.

— Коэффициент полезного действия КПД насоса:

объемный (коэффициент подачи) – отношение номинальной (действительной) подачи к теоретической (расчетной);

полный КПД - отношение полезной мощности к приведенной.

— Подача насоса м³/с (л/мин): теоретическая номинальная подача и действительная номинальная подача . Обязательно указывается в табличке паспорте; каталоге.

— Мощность насоса кВт: номинальная потребляемая мощность и номинальная эффективная мощность .

При режимах работы насоса не соответствующего номинальному, значения определяются из графиков, таблиц или рассчитываются по формулам.

— Рекомендуемые параметры рабочей жидкости для оптимальной работы насоса:

Класс чистоты по ГОСТ 17216 12

Тонкость фильтрации (номинальная) мкм 25

Кинематическая вязкость мм²/с (сСт)

оптимальная 20-35

максимальная пусковая 1500

минимальная кратковременная 10

Температура эксплуатации °C от -40 до +75

— Технические характеристики

Рис. 3.1 – Характеристики объемного насоса: а) статическая; б) зависимость давления на входе от частоты вращения; в) зависимость КПД от давления насоса

— Условные обозначения (ГОСТ 2.782-96 [3])

а) б) в)

Рис. 3.2. – Обозначение на гидравлических схемах: а) обычный насос; б) реверсивный насос; в) регулируемый насос

— Дополнительная информация: предельные аксиальные F_ах и радиальные F_р нагрузки на вал; давление дренажа.

2. Требования к монтажу насосов

1. Обеспечить удобный доступ к насосу. Замена насоса по возможности не должна вызывать демонтажа соседних узлов и элементов гидропривода.

2. Вал насоса соединяют с валом электродвигателя с помощью упругих муфт. Несоосность валов 0,2 мм, а максимальный угол излома осей валов не должен превышать 30'. В качестве эластичных муфт можно применять упругие втулочно-пальцевые муфты ГОСТ 21424-93 ([4], стр. 313-316); упругие муфты со звездочкой ГОСТ 14084-93 ([4], стр. 328-335); упругие с торообразной оболочкой ГОСТ 20884-93 ([4], стр. 335-338).

3. Радиальные и осевые нагрузки на приводной вал насоса не допускаются, если это не оговорено в руководстве по эксплуатации.

4. Всасывающий трубопровод, соединяющий насос с гидробаком, должен быть по возможности коротким, без изгибов и других местных сопротивлений. Диаметр всасывающего трубопровода должен быть равным или больнее диаметра всасывающего отверстия насоса.

5. Вакуум внутри всасывающего трубопровода не должен вызывать его деформации (сужения проходного сечения). Величина вакуума при всасывании с учетом высоты расположения насоса над уровнем рабочей жидкости в баке не должен превышать допустимой величины вакуума, указанной в технических условиях на насос.

6. Перед первым пуском заполнить корпус насоса и все линии всасывания рабочей жидкостью через отверстие для отвода утечек.

7. Корпус насоса должен быть соединен с гидробаком дренажным трубопроводом. Давление в корпусе (р_дренаж) не должно превышать значений указанных в паспорте (1-5 атм).

8. Верхняя точка изгиба дренажного трубопровода всегда должна находиться выше самой высокой части насоса.

9. Направление вращения насоса должно соответствовать стрелке на корпусе насоса, т.к. многие насосы не выдерживают работы при вращении в неправильном направлении.

10. Все фланцы и резьбовые соединения должны быть затянуты.