Установка аксиально поршневого насоса на камаз

Обновлено: 16.05.2024

Аксиально-поршневые насосы: устройство, принцип работы, плюсы и минусы

Насос аксиально-поршневой – это техническое устройство, относящееся к категории гидравлических машин, механическая энергия рабочего органа которых преобразуется в энергию движущегося потока жидкости. Если такие машины совершают обратное действие (другими словами, энергия потока жидкости преобразуется в механическую), они называются гидромоторами. Использоваться как гидромоторы, так и гидравлические насосы стали достаточно давно, а сегодня они активно применяются практически везде.

Аксиально-поршневые насосы устанавливаются на самосвалах, бункеровозах, мультилифтах и другой технике

Что собой представляет гидронасос аксиально-поршневого типа

Насос гидравлический аксиально-поршневой, как и радиально-поршневой, является устройством объемного типа, которое функционирует за счет изменения объема рабочих камер. В гидравлических насосах аксиально-поршневой группы такие рабочие камеры сформированы расточками, которые выполнены в цилиндрическом блоке. В отличие от радиально-поршневых насосов, у аксиально-поршневых машин внутренние рабочие камеры располагаются параллельно по отношению к поршням и оси самого устройства. В ходе перемещения поршней такого насоса при вращении цилиндрического блока происходит увеличение или уменьшение объема рабочих камер, что и позволяет устройству всасывать и отдавать перекачиваемую им жидкость.

Аксиально-поршневой насос в разрезе

Как и у радиально-поршневых насосов, рабочие камеры аксиально-поршневых устройств соединены с всасывающим и нагнетательным патрубками, через которые и осуществляются забор и отдача перекачиваемой воды. Процесс соединения рабочих камер с всасывающим и нагнетательным патрубками насосов, относящихся к аксиально-поршневой группе, происходит поэтапно. По тому, как работает гидравлический насос, относящийся к аксиально-поршневому типу, он схож с паровыми и радиально-поршневыми насосами.

Конструктивные особенности и принцип действия

Гидронасос аксиально-поршневого типа состоит из следующих элементов:

поршней, также называемых плунжерами, которые входят в состав блока цилиндров;
элементов шатунного типа;
ведущего вала, который также называется основным;
механизма, который выполняет распределительные функции.

Устройство аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком

Принцип, по которому работает поршневой гидронасос аксиального типа, основывается на том, что его основной вал, вращаясь, сообщает движение элементам блока цилиндров. Вращение основного вала насосов аксиально-поршневого типа преобразуется в возвратно-поступательное перемещение поршней, совершаемое параллельно оси блока цилиндров. Именно благодаря характеру таких движений поршня, которые являются аксиальными, насос и получил свое название.

Принцип работы аксиально-поршневого гидронасоса

В результате движения, совершаемого поршнями в цилиндрах аксиально- плунжерного насоса, происходит попеременное всасывание и последующее нагнетание жидкости через соответствующие патрубки. Соединение рабочей камеры насоса с его всасывающими и нагнетающими линиями происходит последовательно, при помощи специальных окон, выполненных в распределительном механизме. Чтобы минимизировать риск возникновения неисправностей при работе блока цилиндров гидронасосов аксиально-поршневого типа, а также обеспечить надежную эксплуатацию такого устройства, его распределительный механизм максимально плотно прижимается к блоку цилиндров, а окна такого блока разделяются между собой специальными уплотнительными прокладками. На внутренней поверхности окон распределительного механизма выполнены дроссельные канавки, наличие которых позволяет уменьшить величину гидравлических ударов, возникающих в трубопроводной системе при работе насоса. Наличие таких канавок на внутренней поверхности окон распределительного механизма помогает максимально плавно повышать давление рабочей жидкости, создаваемое в цилиндрах.

Основные разновидности

По своему конструктивному исполнению поршневой гидронасос, как и гидромотор аксиально-поршневого типа, может относиться к одной из следующих категорий:

устройства с шайбой, устанавливаемой под определенным углом;
аксиально-поршневые насосы или гидромоторы, оснащенные блоком цилиндров наклонного типа.

Блок цилиндров гидромоторов и гидравлических насосов аксиально-поршневого типа, оснащенных наклонной шайбой, установлен соосно по отношению к приводному валу и при этом жестко связан с ним. Поршни, перемещающиеся в проточках рабочей камеры, опираются своей торцевой поверхностью на шайбу, которая устанавливается под углом к оси приводного вала. Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса заключается в том, что при совместном вращении соединенных между собой приводного вала и наклонной шайбы поршни устройства начинают двигаться возвратно-поступательно, уменьшая или увеличивая таким образом объем рабочих камер.

Когда же объем рабочих камер начинает изменяться, осуществляется всасывание и выталкивание перекачиваемой через насос жидкости. Устройства с наклонной шайбой относятся к регулируемым гидронасосам, так как, изменяя угол, под которым расположена рабочая поверхность наклонной шайбы, можно менять и параметры потока перекачиваемой жидкости. Более того, при помощи такого насосного устройства можно осуществлять реверсирование подачи воды, изменяя направление угла наклона шайбы к оси приводного вала на противоположное. Насосы аксиально-поршневого вида, оснащенные наклонной шайбой, устанавливаются в гидравлических системах, работающих под средними и высокими нагрузками.

Принципиальные схемы аксиально-поршневых гидромашин

Корпус аксиально-поршневых гидравлических насосов, оснащенных блоком цилиндров наклонного типа, имеет V-образную конфигурацию, а их приводной вал выполнен в виде буквы Т. Угол, под которым блок цилиндров рассматриваемого аксиального насоса расположен к оси приводного вала, может составлять от 26 до 40°, а количество поршней доходит до 7 штук. Принцип работы такого аксиально-поршневого насоса состоит в следующем: когда начинает вращаться приводной вал, соединенный с поршнями посредством шатунных механизмов, приводится во вращение и наклонный блок цилиндров, а поршни, расположенные в аксиальных проточках, начинают совершать движения возвратно-поступательного типа, тем самым уменьшая или увеличивая объем рабочих камер.

Процесс всасывания и нагнетания перекачиваемой рабочей среды в аксиально-поршневых насосах такого вида осуществляется через специальные отверстия-окна, выполненные в распределительном устройстве, которое располагается неподвижно относительно вращающегося наклонного блока цилиндров. В отличие от паровых и радиально-поршневых насосов, в устройствах данного типа можно регулировать объем рабочей камеры. Решается такая задача регулировкой угла наклона блока цилиндров по отношению к оси приводного вала при помощи специальных механизмов.

В аксиально-поршневых насосах применяется унифицированный качающийся узел

В зависимости от того, как реализована конструктивная схема плунжерного насоса аксиального типа, он может относиться к одному из двух видов:

В устройствах, оснащенных двойным несиловым карданом, достигается полное соответствие углов, измеряемых между промежуточным, ведущим и ведомым валами. При работе гидравлических насосов данной категории их валы (ведущий и ведомый) двигаются синхронно, что позволяет снизить нагрузку на карданный вал, который, взаимодействуя с диском, передает крутящий момент.
Насосы аксиально-поршневого типа имеют конструкцию, в которой реализована схема точечного касания поршней с поверхностью наклонного диска. В таком устройстве отсутствуют карданные и шатунные механизмы, что упрощает его конструкцию. Наиболее значимым недостатком аксиально-поршневых насосов данной категории является то, что для их запуска необходимо принудительно выдвинуть поршневые элементы из рабочих камер и затем прижать их торцевую часть к поверхности наклонного диска. Между тем за счет простоты конструкции регулярное техническое обслуживание и ремонт гидронасосов данного типа не представляет больших сложностей.

Достоинства и недостатки

Аксиально-поршневой гидромотор и гидравлический насос данного типа при сравнении с радиальными и паровыми устройствами отличаются следующими достоинствами:

При достаточно компактных размерах и небольшом весе такие устройства обладают внушительной мощностью и достойной производительностью.
За счет компактных размеров и небольшого веса насосы, относящиеся к аксиально-поршневому типу, при работе создают небольшой момент инерции.
Частоту вращения выходного вала аксиально-поршневого гидромотора регулировать очень легко.
Данные устройства эффективно функционируют даже при достаточно высоком давлении рабочей среды и при этом создают соответствующий крутящий момент выходного вала.
В таких установках можно изменять объем рабочей камеры, чего не удается достичь при использовании гидронасосов и гидромоторов радиально-поршневых.
Частота, с которой вращается выходной вал гидромоторов данного типа, в зависимости от модели может находиться в диапазоне 500–4000 об/мин.
В отличие от насосов радиально-поршневых, которые могут работать при давлении рабочей жидкости, не превышающем значение 30 мПа, аксиальные установки способны функционировать при давлении, доходящем до 35–40 мПа. При этом потери величины такого давления будут составлять всего 3–5%.
Поскольку поршни аксиальных насосов устанавливаются в рабочих камерах с минимальными зазорами, достигается высокая герметичность таких установок.
При использовании насосов данного типа можно регулировать как направление подачи, так и давление рабочей жидкости.

Регулируемый аксиально-поршневой гидромотор применяется на погрузчиках, экскаваторах и автокранах

Как и у любых других технических устройств, у аксиально-поршневых насосов есть недостатки:

Такие насосы стоят достаточно дорого.
Сложность конструктивной схемы значительно затрудняет ремонт аксиально-поршневых гидронасосов.
Из-за не слишком высокой надежности эксплуатировать гидравлические механизмы данного типа следует только согласно инструкции, иначе можно столкнуться не только с невысокой эффективностью работы такого устройства, но и с его частыми поломками.
При использовании насосного оборудования данного типа жидкость в гидравлическую систему подается с большой пульсацией и, соответственно, расходуется неравномерно.
Из-за высокой пульсации, характерной для функционирования таких насосов, гидравлика, которой оснащена трубопроводная система, может работать некорректно.
Гидравлические механизмы аксиально-поршневого типа очень критично реагируют на загрязненную рабочую среду, поэтому использовать их можно только с фильтрами, размер ячеек которых не превышает 10 мкм.
Аксиально-поршневые гидравлические устройства из-за особенностей своей конструкции издают при работе значительно больше шума, чем модели насосов и гидравлических моторов пластинчатого и шестеренного типа.

К аксиально-поршневому типу, как упомянуто выше, могут относиться не только гидравлические насосы, но и гидромоторы. Принцип работы гидромотора практически идентичен принципу действия аксиально-поршневого насоса. Основная разница состоит в том, что совершается такая работа в обратной последовательности: в устройство под определенным давлением подается жидкость, которая и заставляет двигаться поршни гидромотора, приводящие во вращение его выходной вал.

КОМ и насос для КМУ

При монтаже гидроманипулятора на грузовой автомобиль в ООО «КранТракСервис» , необходимо подобрать коробку отбора мощности (КОМ) и гидронасос, исходя из характеристик (типов) коробки переключения передач автомобиля (или по марке автомобиля), а также учитываются характеристики КМУ, исходя из устройства крана манипулятора .

Гидравлический привод манипулятора должен осуществляться от гидронасоса, приводимого в действие от коробки отбора мощности (КОМ). Включение и выключение механизмов отбора мощности от коробки передач производится только на неподвижном автомобиле и при выжатой педали сцепления (если иное не предусмотрено конструкцией КОМ). Значения максимально передаваемых крутящих моментов (Нм) для отдельных механизмов отбора мощности являются ориентировочными значениями для эксплуатации без толчков и вибраций. Отбор мощности должен производиться в зоне максимального крутящего момента двигателя.

Виды КОМ для автомобиля под установку крана манипулятора.

Коробка отбора мощности (КОМ) представляет собой механическую коробку передач, тип и характеристика которой зависят от гидронасоса крана манипулятора, который она приводит в действие.
Коробки отбора мощности различаются по:
- числу ступеней;
- значению передаточных чисел;
- числу и взаимному расположению валов;
- наличию или отсутствию реверса;
- типу привода управления.

В зависимости от нагрузки на кран-манипулятор, коробки отбора мощности передают до 40 % максимальной мощности силовой установки. Стандартами определены основные размеры мест крепления и модули зубчатых колес коробок отбора мощности.
Коробки отбора мощности, как правило, монтируют сбоку или с торца на картерах коробок переключения передач (КПП) или раздаточных коробок (РК), в верхней или в нижней их частях. Ведущие шестерни коробки отбора мощности через люки КПП соединяются с шестернями КПП, от которых и происходит отбор мощности.
Передача мощности может осуществляться от шестерни КПП (РК) на ведущую шестерню коробки отбора мощности. Обе шестерни находятся в постоянном зацеплении друг с другом, и включение отбора мощности производится подвижной кареткой, которая вводит в зацепление зубья шестерен в коробке отбора мощности.
Мощность может отбираться и от вала КПП (РК). В этом случае коробка отбора мощности крепится на торце картера КПП (РК), а ее ведущий вал располагается соосно с валом, от которого отбирается мощность.
Включение коробки отбора мощности осуществляется зубчатой муфтой, соединяющей оба вала, при отсутствии нагрузки на коробке.
Коробкой отбора мощности управляют из кабины автомобиля. Привод управления может быть электрическими, пневматическими, механическими и вакуумными устройствами включения.

Смазывание деталей коробки отбора мощности определяется местом ее крепления к КПП (РК). При боковом креплении смазка разбрызгивается на детали КОМ из картера основного агрегата или собственного картера. При верхнем креплении в конструкции коробки отбора мощности предусмотрен насос, который забирает смазку из картера агрегата трансмиссии и подает ее к деталям коробки.
Ниже приведены фотографии КОМ.

для увеличения фото - нажать на изображение:

В таблице приведены наиболее распространенные типы КОМ и марки грузовых автомобилей. Некоторые типы КПП требуют для отбора мощности дополнительно к КОМ - вал, в этом случае он также указан в таблице.

Тип КПП

Марка автомобиля

Тип КОМ

Тип вала

Freightliner, International, Volvo VNL, Kenworth, Peterbuilt

Коробка отбора мощности 50-41-176 или 50-30-90135

ZF16S 151…181…2220 и т.д., без ретардера (тормоза-замедлителя)

IVECO Stralis, IVECO Trakker, RenaultMagnum, RenaultKerax, MAN TGA, MAN TGX,

Коробка отбора мощности 10-40-171, 10-62-175 или 10-71-134

ZF16S 151…181…2220 и т.д. , с ретардером

IVECO Stralis, IVECO Trakker, RenaultMagnum, RenaultKerax, MAN TGA, MAN TGX,

Коробка отбора мощности 10-40-171, 10-62-175 или 10-71-134

ZF16S 151…181…2220 и т.д. , без ретардера

DAF XF, DAF XS, IVECO (до 2009 г.),

Коробка отбора мощности 10-62-175 или 10-71-134

ZF16S 151…181…2220 и т.д. , с ретардером

DAF XF, DAF XS, IVECO (до 2009 г.),

Коробка отбора мощности 10-62-175 или 10-71-134

Volvo SR, VT , без ретардера

Коробка отбора мощности 10-40-171, 10-62-175 или 10-71-134

Volvo AT, ATO без ретардера

Коробка отбора мощности 10-40-171, 10-62-175 или 10-71-134

G 131-9, G135-16, G155-16, 180-16, 200-16, 211-16, 231-16, 241-16, 240-16, 280-16, 260-16 без ретардера

Mercedes Actros, Mercedes Atego

Коробка отбора мощности 10-40-171, 10-62-175

G 131/135/141 и т.д. с ретардером

Mercedes Actros, Mercedes Atego

Коробка отбора мощности 10-40-171, 10-62-175

Scania GR/GRS 875…895…905

Scania GR/GRH 890…900

Scania GRS 890…900

Коробка отбора мощности 86-1-8144, 86-1-8134

Коробка отбора мощности 10-62-175

Коробка отбора мощности 10-62-175 или 10-71-134

Коробка отбора мощности 86-71-139

Коробка отбора мощности 60-1-137

Виды насосов гидравлических для крана манипулятора.

Гидравлический насос для крана манипулятора предназначен для преобразования механический энергии (крутящий момент, частоту вращения) в гидравлическую (подача, давление).
Существует большое разнообразие типов и конструкций гидравлических насосов, но всех их объединяет единый принцип действия – вытеснение жидкости.
Насосы использующие принцип вытеснения называются объемными. Во время работы внутри насоса образуются изолированные камеры, в которых рабочая жидкость перемещается из полости всасывания в полость нагнетания. Поскольку между полостями всасывания и нагнетания не существует прямого соединения, объемные насосы очень хорошо приспособлены для работы в условиях высокого давления в гидросистеме.

В ООО "КранТракСервис", при монтаже крана манипулятора наиболее часто применяются шестеренные насосы и аксиально-поршневые насосы (гидромашины).
Шестеренные насосы относятся к типу роторных гидромашин. Рабочими элементами (вытеснителями) являются две вращающиеся шестерни. Шестеренные насосы бывают:
- насосы внешнего зацепления;
- насосы внутреннего зацепления.
Часто шестеренные насосы с внутренним зацеплением являются - героторные насосы.
Шестеренные насосы широко распространены в гидросистемах с невысокими (до 20 МПа) давлениями.
Аксиально-поршневые насосы – это разновидность роторно-поршневых насосов с аксиальным расположением цилиндров (т.е. располагаются вокруг оси вращения блока цилиндров, параллельны или располагаются под небольшим углом к оси). Различаются по типу вытеснителя на:
- аксиально-плунжерные насосы (в качестве вытеснителей используются плунжеры);
- аксиально-поршневые насосы (в качестве вытеснителей используются поршни).

Классификация объемных насосов по типу вытесняющего элемента показана на Схеме 1.

Схема 1. для увеличения фото - нажать на изображение:

Основными параметрами гидронасосов являются:
• Рабочий объем (удельная подача) [см3/об] – это объем жидкости вытесняемый насосом за 1 оборот вала.
• Максимальное рабочее давлени [МПа, bar]
• Максимальная частота вращения [об/мин]

При выборе типа насоса для гидросистемы крана манипулятора необходимо учитывать ряд факторов для определенных типов насосов и особенности гидросистемы гидроманипулятора. Основными критериями выбора насоса являются:
- Диапазон рабочих давлений;
- Интервал частот вращения;
- Диапазон значений вязкости рабочей жидкости;
- Габаритные размеры насоса;
- Доступность конструкции для обслуживания гидронасоса.

При подборе гидравлического насоса для крана манипулятора, необходимо учитывать направление вращения вала насоса, в зависимости от коробки отбора мощности.
На рисунке показано определение направления вращения вала гидронасоса.

(для увеличения - нажать на фото)

Причины отказа гидравлических насосов кранов манипуляторов.
Наиболее часто неисправность насоса бывает вызвана:
- Попаданием посторонних частиц (грязи);
- Масляным голоданием;
- Работой на водно-масляной эмульсии;
- Работой на воздушно-масляной смеси;
- Работой с перегрузкой по давлению;
- Превышением допустимых оборотов;
- Превышение давления в корпусе;
- Перегревом рабочей жидкости.

Установка к оробки отбора мощности и гидронасоса на автомобиль при монтаже КМУ .

При монтаже крана манипулятора, КОМ (коробка отбора мощности) устанавливается на корпус КПП (коробки переключения передач) автомобиля с одной из сторон: справа или слева, что в последующем определяет направление вращения вала гидронасоса крана манипулятора.
При монтаже коробки отбора мощности (КОМ) - из полости картера коробки переключения передач необходимо слить масло, с люка КПП снять крышку и установить КОМ.
Между корпусом КПП и корпусом КОМ монтируется уплотнительная прокладка, и в зависимости от модели КПП, металлическая пластина-проставка, для изменения расстояния между осями ведущей и ведомой шестерен. Поронитовыми прокладками достигается регулирование межосевого расстояния шестерен.
Все крепежные детали должны быть надежно затянуты.
В полость картера коробки передач залить масло до верхней метки при не закрученном маслоуказателе.
К оси-штоку присоединяется механизм управления КОМ.
Управление включения и выключения КОМ:
- пневматически — с помощью пневмокамеры, происходит подача воздуха из пневмосистемы автомобиля, при включении пневматического-электрического реле (ПЭР) . Необходимо не допускать повышенных оборотов двигателя (и КПП) в момент включения, также необходимо ограничивать и максимальное давление воздуха.
- механически – с помощью троса и рычага включения КОМ.
Проверить включение (выключение) КОМ.
Включение и выключение коробки отбора мощности от коробки передач производится только на неподвижном автомобиле и при выжатой педали сцепления !
После проверки КОМ устанавливается гидравлический насос. Монтаж гидронасоса может быть выполнен, как напрямую (непосредственно на КОМ), так через карданный вал.
Далее подсоединяются и крепятся рукава высокого и низкого давления гидросистемы крана манипулятора.

Подробнее про устройство крана манипулятора можно узнать в разделе:

С примерами, как установить кран манипулятор, можно ознакомиться в разделе:

Типовые работы при монтаже крана манипулятора можно узнать в разделе:

Получить консультации по подбору крана манипулятора на свой автомобиль или получить консультацию по установке КМУ можно по телефону:

Аксиально-поршневой насос

В поршневом насосе жидкость вытесняется поршнем. В цикле работы такого насоса можно выделить два этапа:

нагнетание, когда жидкость вытесняется из насоса;
всасывание, когда жидкость поступает в рабочую камеру.

На этапе нагнетания подача насоса будет максимальной. А на этапе всасывания подача будет отсутствовать.

То есть, при работе поршневого насоса будут наблюдаться высокие пульсации подач. Это не желательное явление, так как плавную работу исполнительных органов гидропривода, при высоких пульсациях, обеспечить не удастся. Проще говоря, гидроцилиндры будут двигаться рывками, что вызовет вибрацию всей установки станка, пресса или грузоподъемной машины.

Для того чтобы снизить пульсации, можно установить на одном приводном валу несколько качающих узлов с поршнями.

Если ось вращения вала перпендикулярна осям рабочих органов, или составляет с ними угол более 45°, то такой насос называют радиально-поршневым.

Радиально-поршневой насос

Если ось вращения вала параллельна осям рабочих органов, или составляет с ними угол менее 45°, то такой насос называют аксиально-поршневым.

Аксиально-поршневой насос

То есть, аксиально-поршневой насос – это ротор на поршневой насос, у которого ось вращения приводного вала параллельна осям рабочих органов или составляет с ними угол менее 45°.

Конструкция с наклонным блоком или диском

Для того, чтобы обеспечить линейное перемещение поршней, при вращении вала, необходимо наклонить блок цилиндров относительно оси вращения. Либо наклонить диск, на который опираются поршни.

В первом случае, насосы будут называться аксиально-поршневыми с наклонным блоком, во втором – с наклонным диском.

Принцип работы насосов

Вытеснителями в аксиально-поршневых машинах могут быть поршни или плунжеры.

В аксиально-поршневых насосах с наклонным блоком, оси рабочих органов находятся под углом к оси приводного вала. Этот угол определяет величину хода поршней. Его величина меньше 45 °. В большинстве конструкций угол наклона составляет 20°-30°.

При вращении вала, ротор или блок цилиндра также приводится во вращение через шарнирно установленные на приводном валу поршней.

Ротор прижимается к сферической поверхности распределительного диска, на которой выполнены два серповидных паза.

При вращении приводного вала, каждый из поршней перемещается в отверстиях ротора. Величина перемещения зависит от угла наклона блока.

Когда поршень перемещается, увеличивая объем рабочей камеры, жидкость через серповидный паз всасывается и заполняет камеру.

В аксиально-поршневых насосах с наклонным диском, оси рабочих органов параллельны оси приводного вала. Перемещение поршней или плунжеров внутри ротора обеспечивается наклонным диском, на которую через толкатели опираются плунжеры.

Ротор зафиксирован на валу с помощью шпонки, поэтому, при вращении приводного вала, вращается и ротор, а вместе с ним и плунжеры.

Плунжеры, при вращении приводного вала, перемещаются в отверстиях ротора.

При увеличении рабочей камеры жидкость заполняет её. Когда плунжер движется в противоположном направлении, жидкость вытесняется в напорную магистраль.

Регулируемые аксиальные насосы

Ход поршней зависит от угла наклона блока или диска.

Получается, если изменить этот угол, то можно изменить объём рабочей камеры насоса. А значит, регулировать его подачу.

Насосы, конструкция которых предусматривает изменение объёма рабочей камеры, называют регулируемыми.

Существуют регулируемые насосы с наклонным блоком и с наклонным диском.

В данной конструкции на наклонный диск с одной стороны воздействует пружина, а с другой – управляющий плунжер.

При увеличении давления под плунжером, угол наклона диска будет уменьшаться, подача насоса будет снижаться.

В данном регулируемом аксиально-поршневом насосе с наклонным блоком установлена винтовая передача, которая позволяет изменять угол наклона блока, а значит изменять рабочий объём и подачу насоса.

Аксиально поршневой насос

Как работает аксиально - поршневой насос

Аксиально - поршневой насос работает по принципу гидравлической машины и в нем движение жидкости приводит в движение механическую часть. Они могут работать как в прямом, так и в обратном направлении, то есть, если жидкость будет подаваться внутрь насоса, будет вращаться вал. Эта способность оказалась очень востребованной как для применения в быту, так и в промышленной сфере, например, в бульдозерах или катках – асфальтоукладчиках.

Как видно по схеме, принцип его работы основан на том, что у рабочих камер меняется объем, который и производит движение воды. При увеличении камеры во время движения поршня вода всасывается, при уменьшении вода проходит через слив в трубу и далее по назначению. Сами поршни, работают по принципу кривошипно – шатунного узла, то есть через вал, который имеет вращательное движение, они переходят в возвратно – поступательные. Как видно на схеме, поршни находятся параллельно валу, движения их имеют название аксиальные, что и дало название насосу.

Принцип работы аксиально – поршневого насоса нерегулируемого и регулируемого

Если мы имеем нерегулируемый вид аксиально – поршневого насоса, его обычно изготавливают с наклонным диском, который показан на схеме и с наклонным блоком. Применяются для гидроприводов большого объема. Это комбинация закрытого типа, которая состоит из гидравлического мотора и собственно насоса. Применяются, как видно из названия, в гидравлических приводах хода автомашин. Это могут быть как сельскохозяйственные машины, например, комбайны, так и в дорожно – строительной технике, например, дорожных уплотнителях. Рабочий объем и поток жидкости регулируется при помощи поворота наклонного диска. В первом случае при помощи изменения угла его наклона, во втором случае при наклоне враво – влево.

Здесь ось блока изготовлена таким образом, что бы она совпадала с осью центрального вала.

При втором виде нерегулируемых насосов мы имеем изогнутую конструкцию, чем обеспечивается возвратно поступательное движение. Здесь вместо диска блок цилиндров наклонён к оси самого вала и этот угол можно менять в процессе регулировки.

1 – вал;
2 –подшипники;
3 – наклонный блок;
4 – поршни;
5 – распределительный диск;
6 – пазы всасывания и нагнетания.

Этот вид нерегулируемых насосов, которые изготавливаются с наклонным блоком, достаточно востребованы. Такие насосы имеют объем камер постоянного размера и при установке заданной частоты вращения выдают постоянный расход жидкости.

Их в основном устанавливают в редукторах, которые устанавливаются в грузовых автомобилях на специальные механизмы, которые работают на отборе мощности в коробке передач. Также их устанавливают в бетононасосах, работающих на автомобилях, в различного вида подъемниках типа кранов, погрузчиках. Очень много их установлено на городской автотехнике для уборки улиц и дворов, в технике для ремонта дорог, в технике для сельского хозяйства и для обработки леса.

Они могут иметь различную конструкцию валов и фланцев, при этом небольшие и компактные с высокой угловой скоростью.

Но цена из достаточно высокая, ввиду небрежного отношении они могут часто выходить из строя, много потребляют энергии. Это их минусы.

Второй вид насосов также имеет два вида конструкции, с наклонным диском и с наклонным блоком. Принцип работы аксиально – поршневого насоса:

1 – пружина, которая двигает диск;
2 – непосредственно наклонный диск;
3 – плунжер, который подталкивает диск в противовес пружине.

В таких насосах можно регулировать объем рабочей камеры при помощи управления, которое меняет в первом случае, наклон шайбы, во втором случае при помощи откручивания – закручивания винта, как показано на схеме.

1 – блок, который меняет свой угол наклона при помощи винта 2.

Чем больше угол, тем больше жидкости поступает.

Такие насосы имеют применение в различных термопластавтоматах, в их гидравлической системе, также в различного вида оборудовании, обрабатывающем изделия при помощи кузнечных прессов и прессовом оборудовании для гибки и резки деталей и прочее.

Как купить аксиально – поршневой насос

Выбор таких насосов действительно большой. Предприятия, выпускающие этот вид продукции, для простоты выбора, имеют каталог на выпускаемые аксиально поршневые насосы, которые у них выпускаются.

В нем отображены виды насосов, например, регулируемые, нерегулируемые, их технические характеристики, места применения и размеры насосов и их объем рабочей камеры.

Например, возьмём ростовский завод «Энергоагрегат». Он выпускает в числе других насосов и аксиально – поршневые, как регулируемые, серии НА 74М, всего 15 наименований со своими характеристиками, касающихся не только цифровых данных, но и имеющих различный способ регулировки подачи жидкости, рабочей схемой внутреннего устройства. Цена у всех каталогах на аксиально – поршневые насосы указывается по запросу.

Кроме того, каталоги продукции имеют все большие оптовые склады и магазины, занимающиеся продукцией такого типа. Если это официальный дилер на продукцию от производителя, цена на аксиально поршневые насосы может быть даже на несколько процентов ниже, чем непосредственно покупать у производителя, тем более, что покупать вы будете один, от силы два насоса.

Иногда существует необходимость приобрести сдвоенные аксиально поршневые насосы. Такие насосы, например компания Bosch Group выпускает регулируемые виды этих узлов, например A8V0 выпускается с наклонным блоком, который можно устанавливать прямо на дизельный двигатель. Он имеет общий вариант всасывания и отдельную регулировку мощности для каждого отсека. Их можно выбрать по каталогу на сайте.

Какой насос лучше выбрать

Выбирая между насосом с наклонным диском или наклонным блоком, нужно сравнить некоторые их характеристики, так как производительность аксиально поршневого насоса зависит от его типа.

Самыми основными характеристиками для этого вида гидроузлов являются следующие факторы.

Размер насоса и его вес. Если выбираем более компактный узел, нужно отдать предпочтение варианту с наклонным диском. У него нет комплекта подшипников, а также вала, блока наклона, которые влияют на размер и вес.

Обычно, чем меньше деталей в узле, тем его проще изготавливать, тем он дешевле и тем он дольше служит, поэтому для обеспечения этих характеристик также выбираем тип узла с наклонным диском. Он работает на 30% дольше, чем с наклонным блоком.

Этот же вариант исполнения гидроузла может отлично работать как я вязкой жидкостью, так и с обыкновенного свойства. Выбираем этот тип для работы преимущественно для переменных нагрузок, тогда как для постоянных нагрузок выбираем узел с наклонным диском. Такой узел также лучше работает и при повышенной вибрации.

Как работает насос аксиально-поршневой?

В поршневом насосе жидкость вытесняется поршнем. В цикле работы такого насоса можно выделить два этапа:

нагнетание, когда жидкость вытесняется из насоса;
всасывание, когда жидкость поступает в рабочую камеру.

На этапе нагнетания подача насоса будет максимальной. А на этапе всасывания подача будет отсутствовать.

Радиально-поршневой насос

Аксиально-поршневой насос

Главные преимущества аксиального поршневого насоса

Плюсы и минусы аксиально-поршневого насоса

Обычно, чтобы определить преимущества или недостатки того или иного устройства, его сравнивают с другими агрегатами аналогичного назначения. В случае аксиально-плунжерного механизма объектами для сравнения являются радиально-поршневые и паровые агрегаты. По сравнению с этими машинами аксиально-поршневые агрегаты имеют внушительный список преимуществ.

Сравнительно с другими машинами, аксиально-плунжерные устройства обладают большой мощностью и производительностью, несмотря на небольшие размеры и, как следствие, малый вес. Компактность агрегата дает еще одно преимущество – малый момент инерции. Это немаловажное обстоятельство позволяет легко регулировать число оборотов в аксиальных гидравлических насосах. При необходимости во время рабочего процесса можно изменить активный объем цилиндров.

Агрегат может работать при высоком давлении с частотой вращения в диапазоне от 500 до 4000 оборотов в минуту. Таких показателей нет ни у одного из сравниваемых приборов. Он может работать при более высоком давлении, чем радиально-плунжерные.

Высокая производительность в аксиальных гидравлических насосах обеспечивается высокой герметичностью цилиндров. К преимуществам агрегатов следует отнести возможность регулировать направление и давление рабочей жидкости.

Конструкция с наклонным блоком или диском

Кстати, прочтите эту статью тоже: Центробежный насос одноступенчатый

Принцип работы насосов

Вытеснителями в аксиально-поршневых машинах могут быть поршни или плунжеры.

Насосы с плунжерами иногда называют аксиально-плунжерными. Однако часто эту особенность названия и не отражают, и называют насос аксиально-поршневым, не зависимо от того, что является вытеснителем – поршень или плунжер.

Когда поршень движется в противоположное направление, объем рабочей камеры уменьшается. Жидкость через другой серповидный паз вытесняется. Отверстия в роторе, в которых перемещаются поршни, распределены равномерно. В тот момент, пока одни поршни вытесняют жидкость, другие – движутся в обратном направлении. Это обеспечивает непрерывную подачу рабочей жидкости насоса со значительно сниженными пульсациями.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Вакуумсоздающие системы на НПЗ

Плунжеры, при вращении приводного вала, перемещаются в отверстиях ротора.

Конструктивные особенности и принцип действия

Гидронасос аксиально-поршневого типа состоит из следующих элементов:

поршней, также называемых плунжерами, которые входят в состав блока цилиндров;
элементов шатунного типа;
ведущего вала, который также называется основным;
механизма, который выполняет распределительные функции.

Устройство аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком

Принцип работы аксиально-поршневого гидронасоса

Как становится понятно из вышеописанной конструкции аксиально-поршневого гидравлического насоса, его рабочими камерами являются цилиндры, расположенные параллельно (аксиально) оси его ротора, а вытеснение жидкости из таких цилиндров осуществляется за счет возвратно-поступательных движений поршня.

Регулируемые аксиальные насосы

Ход поршней зависит от угла наклона блока или диска.

Насосы, конструкция которых предусматривает изменение объёма рабочей камеры, называют регулируемыми.

Существуют регулируемые насосы с наклонным блоком и с наклонным диском.

При увеличении давления под плунжером, угол наклона диска будет уменьшаться, подача насоса будет снижаться.

Основные разновидности

устройства с шайбой, устанавливаемой под определенным углом;
аксиально-поршневые насосы или гидромоторы, оснащенные блоком цилиндров наклонного типа.

Принципиальные схемы аксиально-поршневых гидромашин

В аксиально-поршневых насосах применяется унифицированный качающийся узел

Читайте также: