Аксиально-поршневой гидронасос: устройство, принцип работы и основные виды
Аксиально-поршневой гидронасос выбирают, когда гидросистеме нужны определенные расход, давление и способ управления подачей. Разобраться в исполнениях помогает базовый принцип: вращение вала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршней, расположенных вдоль оси блока цилиндров.
Внутри агрегата вращается блок цилиндров с поршнями. При их перемещении объем рабочих камер поочередно увеличивается и уменьшается. Через распределительную поверхность камеры соединяются то с линией всасывания, то с напорной линией. Насос создает поток, а давление в системе зависит от нагрузки и сопротивления контура в пределах возможностей агрегата.
Для работы важны чистота жидкости, допустимая вязкость, условия на входе и отвод утечек из корпуса. Нарушение этих условий может вызвать ускоренный износ и кавитационные повреждения. Параметры берут из документации конкретной серии, а не из общего описания аксиально-поршневых насосов.
В схеме с наклонным диском блок цилиндров вращается вместе с валом, а поршни опираются на наклонную поверхность. Ее угол определяет ход поршней и рабочий объем за оборот. В схеме с наклонным блоком ось блока цилиндров расположена под углом к оси приводного вала; геометрия также обеспечивает изменение объема камер при вращении.
Обе схемы выпускаются в разных типоразмерах и исполнениях. По одному названию схемы нельзя установить допустимое давление, направление вращения, способ монтажа или взаимозаменяемость. Эти параметры сверяют по обозначению изделия и каталогу производителя.
У насоса постоянного рабочего объема геометрический объем за оборот задан конструкцией. У регулируемого исполнения механизм управления меняет угол наклона и, следовательно, подачу при той же частоте вращения. Возможны разные системы регулирования: по давлению, расходу, мощности или внешней команде. Их логика зависит от конкретной модели и схемы гидропривода.
Изменение подачи не означает, что насос самостоятельно устраняет любую перегрузку. Нужно учитывать настройки защиты, охлаждение, подпитку в замкнутом контуре и режимы перехода. При подборе сравнивают рабочий объем, диапазон частоты вращения, давления, характеристики управления, жидкость, дренаж и присоединительные размеры.
В замкнутых гидростатических передачах регулируемые насосы применяют для привода хода мобильных машин: катков, мини-погрузчиков, асфальтоукладчиков и сельхозтехники. Изменение рабочего объема помогает управлять скоростью и направлением движения, если гидросхема рассчитана на реверс.
В открытых контурах аксиально-поршневые насосы подают жидкость к исполнительным механизмам экскаваторов, погрузчиков, кранов и телескопических погрузчиков. Их используют и в промышленных установках с меняющейся потребностью в потоке. Выбор исполнения зависит от рабочего цикла, расхода, давления и способа управления гидросистемой.
У регулируемого насоса меняется рабочий объем за оборот, но команды к регулятору могут поступать по-разному. Регулятор давления уменьшает подачу при достижении заданного уровня давления. Ограничение мощности снижает рабочий объем при росте нагрузки, чтобы не перегружать двигатель привода. Управление по сигналу нагрузки согласует подачу с запросом распределителей в рассчитанной для этого схеме. Эти функции не являются взаимозаменяемыми: каждая требует подходящих линий управления и настройки системы.
Например, машина с короткими периодами движения цилиндра и длительными паузами может выиграть от снижения подачи во время ожидания. Но экономия зависит от работы распределителя, клапанов, регулятора и привода вместе. По одной надписи «регулируемый» нельзя определить, как агрегат поведет себя в нейтрали и при одновременной работе нескольких потребителей.
Насос выбирают по рабочему циклу, а не только по максимальному давлению. Для каждой значимой операции определяют требуемый расход, давление и длительность, затем сверяют их с допустимыми режимами конкретной модели. Важно учитывать частоту вращения приводного вала: одинаковый рабочий объем при разных оборотах дает разную теоретическую подачу.
Два насоса одинакового объема могут отличаться креплением, валом, расположением портов, направлением вращения и схемой регулирования. Неверно подключенный дренаж повышает давление в корпусе; неподходящие условия на входе ухудшают заполнение камер. Поэтому при замене сверяют полное обозначение и монтажную схему, а после установки контролируют работу в режимах, предусмотренных изготовителем.
Повышенный шум, нагрев и падение подачи после замены не доказывают дефект нового насоса. Причину ищут в настройке регулятора, подпитке, фильтрах, состоянии жидкости и ограничениях линий. Измерения проводят специалисты по документации конкретной гидросистемы, не разъединяя линии под давлением.
Поршневой блок и распределительная поверхность чувствительны к загрязнению жидкости и нарушениям смазочной пленки. На входе насос должен получать жидкость в условиях, указанных изготовителем; ограничение всасывания и неподходящая вязкость могут ухудшить заполнение камер. Для регулируемых агрегатов важны также правильный отвод утечек из корпуса и настройки управления. Эти требования проверяют по схеме конкретной машины, а не по общему описанию типа насоса.
Если после прогрева падает производительность, нельзя судить о состоянии насоса только по манометру. Давление и расход измеряют вместе при известной частоте вращения и нагрузке. Одновременно исключают неполадки клапанов и исполнительных механизмов: они способны дать похожую картину.
Аксиально-поршневой насос - семейство конструкций, а не один универсальный агрегат. Принцип действия общий, но пригодность для машины определяет паспорт конкретного исполнения и схема всей гидросистемы.
Мы свяжемся с вами в ближайшее время
Мы свяжемся с вами в ближайшее время