Аксиально-поршневой насос: устройство и принцип действия, ключевые особенности этого агрегата

Аксиально-поршневой насос: устройство и принцип действия, ключевые особенности этого агрегата

Современные гидросистемы невозможно себе представить без аксиально-поршневых насосов. Эти агрегаты используются в спецтехнике, сельскохозяйственных машинах, промышленных системах и гидроприводах. Их отличает высокая эффективность, долговечность и способность работать под большими нагрузками. В этой статье мы рассмотрим устройство и принцип работы аксиально-поршневого насоса. А также расскажем, какие ключевые характеристики и преимущества у устройства этого типа.

Что такое аксиально-поршневой насос?

Аксиально-поршневой насос (АПН) – это один из наиболее распространенных типов объемных гидронасосов, использующих поршни, расположенные параллельно (аксиально) валу. Аксиальный в переводе на простой язык означает осевой, что хорошо отражает, как устроен АПН. Он отличается эффективностью, компактностью и способностью работать под высоким давлением (до 450 бар и выше), что делает его незаменимым в гидравлических системах строительной, сельскохозяйственной и промышленной техники.

Принципиальные отличия аксиально-поршневого насоса от других типов:

  • Направление движения поршней: в отличие от радиально-поршневых, где поршни движутся перпендикулярно валу, в АПН они работают вдоль оси вращения.
  • Высокая эффективность: КПД АПН достигает 92–95%, что значительно выше, чем у шестеренных или пластинчатых.
  • Регулируемый рабочий объем: в некоторых моделях АПН можно изменять подачу жидкости, что делает их более универсальными в силу изменения характеристик.

АПН получил широкое применение в гидросистемах из-за своей долговечности, способности надежно и безотказно работать в условиях значительных нагрузок.

Аксиально-поршневой насос: устройство агрегата

Конструкция АПН состоит из нескольких ключевых элементов, обеспечивающих его работу. Рассмотрим схему аксиально-поршневого насоса:

  • Корпус – основной элемент, в котором расположены все внутренние детали. На схемах обычно конструкция изображается в разрезе.
  • Входной и выходной каналы – на схемах и чертежах обычно отмечены стрелками направления потока рабочей жидкости (масла).
  • Блок цилиндров – вращающийся элемент, содержащий несколько цилиндров, расположенных по окружности вокруг центрального вала.
  • Поршни – движущиеся элементы внутри цилиндров, действие которых заключается в совершении возвратно-поступательных движений.
  • Распределительный диск (золотник) – деталь, обеспечивающая подачу жидкости в нужные каналы.
  • Наклонная шайба (или качающийся блок) – механизм, заставляющий поршни двигаться. В регулируемых гидронасосах ее угол наклона может изменяться.
  • Приводной вал – передает крутящий момент от двигателя к насосу, приводя в движение блок цилиндров.

Аксиально-поршневой насос: принцип работы

Принцип работы аксиально-поршневого насоса основан на преобразовании вращательного движения вала в возвратно-поступательное движение поршней.

Рассмотрим действие агрегата пошагово:

  1. Вращение вала приводит в движение блок цилиндров и поршни.
  2. Наклонная шайба заставляет поршни совершать возвратно-поступательное движение.
  3. При движении назад поршень создает разрежение, всасывая жидкость через впускной канал.
  4. При движении вперед жидкость выталкивается в напорную линию через нагнетательный клапан.
  5. Распределительный диск управляет направлением потоков рабочей жидкости.

Основные виды аксиально-поршневых насосов

Аксиально-поршневые насосы классифицируются по нескольким признакам:

Признак классификации Виды гидронасосов
Регулируемость подачи Нерегулируемые, регулируемые
Тип наклонного механизма С наклонной шайбой, с качающимся блоком
Рабочая среда Масляные, водогликолевые
Способ привода Электропривод, механический привод

Аксиально-поршневые насосы: преимущества и недостатки

Аксиально-поршневой насос обладает следующими достоинствами:

  • Высокий КПД (до 95%) – меньше потерь энергии по сравнению с другими насосами.
  • Компактность и малая масса – их удобно устанавливать и эксплуатировать.
  • Широкий диапазон рабочих давлений – применимы в тяжелых условиях.
  • Плавная регулировка подачи – возможность изменения расхода.
  • Долговечность – высокая износостойкость компонентов.

Но это оборудование не лишено и недостатков. Минусами аксиально-поршневых насосов считаются относительная сложность конструкции – в АПН больше деталей, чем у шестеренных. При производстве узла требуется точная обработка и высококачественные стойкие материалы, что отражается на стоимости. Ко всему прочему АПН чувствительны к загрязнению масла, поэтому необходима тщательная фильтрация рабочей жидкости.

Где используются аксиально-поршневые насосы?

За счет эффективности, долговечности и стойкости к экстремальным нагрузкам, аксиально-поршневые насосы применяются очень широко в самых разных отраслях:

  • Строительная и дорожная техника – АПН стоят в гидравлике спецтехники: экскаваторы, грейдеры, бульдозеры и другие машины. Устройство обеспечивает привод навесного оборудования.
  • Сельскохозяйственная техника – применяются в гидравлике тракторов, комбайнов, опрыскивателей и других механизмов, отвечающих за подъем и перемещение рабочих органов.
  • Промышленное оборудование – АПН используются в литейных машинах, гидравлических станциях, прессовых установках и другом оборудовании, требующем высокой мощности и стабильности подачи жидкости.
  • Авиация и судостроение – АПН применяются в гидросистемах управления рулевыми механизмами, шасси и прочими важными узлами.

Обслуживание и ремонт аксиально-поршневых насосов

Чтобы гидронасос работал должным образом, надежно и долго, необходимо соблюдать несколько ключевых правил:

  • Качественное масло – предотвращает преждевременный износ деталей.
  • Своевременная замена фильтров – снижает риск загрязнения рабочей среды.
  • Контроль герметичности системы – утечки снижают КПД и увеличивают износ.
  • Диагностика и профилактика – регулярная проверка состояния поршней, золотника, блока цилиндров.

Типичные неисправности

Неисправность Возможная причина Способ устранения
Падение давления Износ поршней, утечки Замена уплотнений, регулировка шайбы
Повышенный шум Загрязнение масла, кавитация Фильтрация масла, проверка всасывающей линии
Неравномерная подача Засорение распределительного диска Очистка или замена золотника

Заключение

Аксиально-поршневые насосы – высоконадежные и эффективные устройства, используемые в гидросистемах различной техники, в том числе и сложных. Их достоинства включают высокий КПД и плавную регулировку подачи. Немаловажной характеристикой АПН является способность работать в узлах, где требуется большое давление. Для обеспечения долговечности и бесперебойной работы следует соблюдать правила эксплуатации и своевременно проводить обслуживание.


Оставить заявку

[contact-form-7 id="18193" title="Контактная форма: заказ звонка"]

Все заявки временно принимаются по телефону +375 (029) 649-80-99

Оставить заявку