Шестеренные гидронасосы: виды, особенности, применение 

Шестеренчатый насос относится к категории роторной гидравлики. В качестве базовых рабочих элементов, — в данном случае вытеснителей, — в механизме используется  пара вращающихся шестерен. Данная категория включает гидромашины двух типов — установки внешнего и внутреннего зацепления. Шестеренчатый агрегат применим в гидросистемах с невысоким рабочим давлением, с максимальным показателем на уровне 20 МПа. Подходят для мобильных гидравлических установок, сельскохозяйственной и дорожной техники, смазочных систем; используют как механизм подачи гидравлической энергии в гидроприводы сложных систем в качестве дополнительных мощностей.

Насос шестеренный отличается компактностью, небольшими габаритами и достаточно простотой конструкцией, что и обусловило их широкое распространение в промышленности и быту. В то же время стоит отметить, что «платой» за вышеперечисленные преимущества является достаточно невысокий КПД, максимальное значение которого составляет 85 %. Такие гидросистемы имеют невысокое рабочее давление и относительно небольшой ресурс, особенно при достижении показателя давления уровня 20 МПа. В то же время количество оборотов может достигать 5000 в минуту. Также есть образцы с предельным давлением 30 МПа, но ресурс таких агрегатов немного ниже ввиду большей нагрузки на систему.

Шестеренные насосы с разными типами зацеплений: минусы и плюсы 

Гидравлика на базе шестеренчатого насоса с внешним зацеплением функционирует  благодаря круговому движению шестерен, подающих жидкость из впадин между зубьями из области всасывания в область нагнетания. В процессе вращения шестерен происходит вытеснение  поверхностью зубьев жидкости в большем объеме, нежели может вместить пространство, освобождаемое другой парой зацепляющихся зубьев.  

Разница объемов, которые высвобождают две пары зубцов, вытесняется в область нагнетания. Следующая стадия технологического процесса — образование так называемых запертых областей в месте зацепления зубчатых деталей, что и  провоцирует пульсацию давления на линии нагнетания. Величину рабочего объема шестеренчатой гидроустановки можно рассчитать, исходя из таких показателей как габариты зубцов (ширина, высота) и их число. 

Преимущественно конструкции механизмов внешнего зацепления состоят из деталей с прямыми зубцами, но можно встретить и модификации с шевронным или косым зубом.

Последние имеют одно характерное преимущество, а именно сниженный уровень пульсаций — на участках зацепления косых зубцов «запертых» объемов не возникает. В то же время присутствует и недостаток агрегата с косым зубом. При работе данного устройства возникает осевая сила, что требует установки дополнительных элементов — упорных подшипников. Если же рассматривать механизм с шевронным зубом, им подобный недостаток не свойственен. Особенность конфигурации шевронного позволяет компенсировать осевую силу. Также они более эффективны благодаря малому уровню пульсаций.

Плюсы и минусы гидронасоса внешнего типа:

    Плюсы

• Высокая частота вращения (max 5000 об/мин)

• Простота конструкции гидронасоса

• Невысокая цена

    Минусы

• Высокая пульсация 

• Сравнительно низкое рабочее давления

Шестеренные гидронасосы внутреннего зацепления

Принцип работы шестеренчатого насоса с внутренним зацеплением на этапе перемещения жидкости от зоны всасывания к зоне нагнетания аналогичен механизмам внешнего типа. Далее, в области всасывания наряду с вращением шестерен происходит увеличение вместимости камеры, которую образуют серпообразный разделитель и зубцы шестеренок. На данном этапе технологического процесса рабочая жидкость, поступающая из зоны всасывания, заполняет камеру. Затем, при обороте шестеренных элементов, происходит уменьшение объема камеры, тем самым обеспечивая вытеснение рабочей жидкости в области нагнетания. Определить рабочий объем шестеренчатого насоса внутреннего типа можно исходя из числа зубцов внутренней шестеренки, параметров (высота, ширина) зуба и модуля зубьев.  

Отличительной характеристикой шестеренчатого насоса с механизмом внутренней сцепки является небольшой уровень пульсаций. Данная особенность обеспечивает низкий уровень шума агрегатов данного типа, что, в свою очередь, способствует широкому использованию гидронасосов внутреннего типа в бытовых устройствах с монтажом в помещениях. Стационарные машины / механизмы и мобильные агрегаты приводят в действие шестеренчатые установки закрытого типа.

Плюсы и минусы шестеренчатого насоса внутреннего типа:

    Плюсы

• Низкий уровень шумового загрязнения

• Высокая частота вращения (max 4000 об/мин)

• Конструктивно достаточно прост

• Невысокая цена

    Минусы

• Сравнительно низкое рабочее давления

Для решения производственных задач предназначены агрегаты высокого давления. При этом нужно сделать выбор между радиальными, аксиальными и многопоршневыми установками. Безусловно, если вы хотите купить гидронасос с постоянной производительностью, в данном вопросе не помешает рекомендация специалиста.

Если Вы хотите реализовать оптимальное техническое решение гидравлической системы, консультанты онлайн-магазина Hydro part всегда готовы предложить лучший вариант — как с точки зрения эффективности, так и бюджета.