Шестеренчатый гидравлический насос ремонт

Особенности ремонта шестеренчатых гидравлических насосов

Содержание

Назначение шестеренчатых гидравлических насосов

Насос, присоединенный к электродвигателю через упругую муфту называется насосным агрегатом. Наиболее широко известны Шестеренчатые насосы наружного зацепления типа Г11 и насосные агрегаты БГ11.

Шестеренчатые насосы типа Г11-22. 25 и насосные агрегаты типа БГ11-22. 25 предназначены для нагнетания под номинальным давлением 2,5 МПа постоянного по величине и направлению потока минерального масла с кинематической вязкостью от 17 до 400 мм 2 /с при температуре масла 10. 55С о .

Шестеренчатые насосы наружного зацепления широко применяются в смазочных системах станков, в гидроприводах мобильных машин.

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов:

Шестеренчатые насосы отличаются простотой изготовления и эксплуатации, малыми габаритными размерами и массой, практически равномерной подачей.

Преимущества шестеренчатых насосов с внешним зацеплением:

• Относительно высокое давление на выходе при небольшом весе
• Простая конструкция — низкая цена
• Широкий диапазон частот вращения
• Широкий диапазон температур и вязкости масла

Недостатки шестеренчатых насосов:

Недостатком шестеренчатых насосов является высокая чувствительность к увеличению зазоров между шестернями и корпусом и значительное понижение объемного КПД при повышении температуры рабочей жидкости. В типовых шестеренчатых насосах увеличение торцового зазора на 0,1 мм вызывает понижение объемного КПД на 20%. Шестеренчатые насосы, рассчитанные на высокое давление рабочей жидкости, для повышения объемного КПД снабжены устройствами автоматической компенсации торцового зазора между шестернями и крышками, а также разгрузки подшипников шестерен, работающих в тяжелых условиях из-за значительного радиального давления. Для увеличения подачи в некоторых конструкциях шестеренчатых насосов с одной ведущей шестерней устанавливают несколько ведомых.

Общий вид и конструкция шестеренного гидравлического насоса

Общий вид и конструкция шестеренного гидравлического насоса

Общий вид шестеренного агрегата БГ11

Конструкция шестеренного гидравлического насоса

Рабочими органами шестеренного насоса являются находящиеся в зацеплении шестерни, установленные в цилиндрических расточках корпуса.

Схема действия двухшестеренного насоса с шестернями внешнего зацепления показана на рисунке. При вращении ведущей шестерни по часовой стрелке в месте выхода зубьев шестерен из зацепления вследствие освобождения впадин между зубьями образуется разрежение. Происходит всасывание жидкости через канал в полость всасывания. Заключенная во впадинах шестерен жидкость переносится в полость нагнетания, где она вытесняется из впадин, при входе зубьев в зацепление, в канал.

Подачу (л/мин) шестеренчатых насосов можно определить по формуле:

Q = 7. 10 -6 m 2 z b n ₀

• т — модуль зубчатых колес, мм;
• z — число зубьев ведущей шестерни;
• b — ширина шестерни, мм;
• n — частота вращения ведущей шестерни, об/мин;
• η₀ — объемный КПД гидронасоса

Основные параметры шестеренчатых насосов и агрегатов типа Г11

• Рабочий объем насоса, см 3 — 11,2..100,0
• Номинальная подача, л/мин — 12..133,0
• Коэффициент подачи, %, — не менее 74..92
• КПД насоса, %, не менее — 54..77
• Давление на выходе, МПа номинальное — 2,5
• Давление на выходе, МПа максимальное — 3,0
• Давление на входе, МПа номинальное не более — 0,02
• Частота вращения входного вала, об/мин номинальная — 24,0 (1450)
• Частота вращения входного вала, минимальная — 10,0 (600)
• Частота вращения входного вала, максимальная — 30,0 (1800)
• Мощность при номинальном давлении, кВт — 0,9..7,1
• Номинальная мощность приводного двигателя, кВт — 1,1..7,5
• Масса насосов, кг — 6,0..16,0
• Масса агрегатов с двигателем серии КИР, кг — 25,0..113,0

Ремонт шестеренчатых гидравлических насосов

После длительной эксплуатации шестеренного гидравлического насоса вследствии появления дефектов в деталях шестеренчатых насосов может происходить падение давления и производительности.

В насосе обнаруживается износ шестерен, валиков (осей шестерен), втулок и корпуса с крышкой. На торцах шестерен и втулок образуются кольцевые задиры, поверхность их становится волнистой.

Вследствие износа подшипников и прогиба валиков в напорной полости возникает местный износ отверстий корпуса со стороны всасывающей полости и износ шестерен по окружности выступов. Следствием работы шестеренного гидравлического насоса на загрязненной жидкости незначительный износ расточки корпуса может, быть и со стороны напорной полости.

Основным каналом утечек жидкости в шестеренном насосе являются торцовые зазоры между зубчатыми колесами и втулками (75—80% суммарных утечек в насосе). Это объясняется тем, что рабочий объем ограничивается узкими поясками, имеющими относительно большую протяженность.

При ремонте шестеренного насоса без грубых повреждений расточенного отверстия корпуса восстанавливать изношенную поверхность расточки не следует, так как необходимый радиальный зазор после замены изношенных шестерен и опорных элементов практически восстанавливается.

Износ торцов зубчатых колес устраняют шлифованием при обеспечении неперпендикулярности торцовых поверхностей осям колес не более 0,01 мм на длине 100 мм. Зубчатые колеса с изношенным профилем зубьев заменяют новыми.

К новым зубчатым колесам предъявляют следующие технические требования:

1. соосность посадочного отверстия с наружным диаметром зубчатого колеса должна быть до 0,01 мм;
2. соосность наружной и делительной окружностей до 0,02 мм;
3. колебание размеров зубчатых колес по ширине не более 0,01 мм;
4. конусность и овальность по наружной поверхности не более 0,02 мм.

Твердость рабочих поверхностей после термической обработки и шероховатость указаны в табл. 3. Степень точности изготовления колес 6—6—7Х.

Чистовое обтачивание и растачивание отверстия, а также подрезку торцов производят с одного установа заготовки, обеспечивая необходимую перпендикулярность торца оси посадочного отверстия, принимаемого за установочную базу при нарезании зубьев. После термической обработки зубья шлифуют. Припуск под предварительное шлифование должен быть 0,25—0,5 мм, под окончательное 0,08—0,15 мм. Для особо точных насосов колеса доводят чугунными зубчатыми притирами с тонким абразивом (зернистость 200—250) в среде минерального масла. Припуск на доводку равен 0,05— 0,1 мм.

Изношенные валики заменяют новыми. Изношенные торцы опорных втулок шлифуют. После шлифования необходимо восстановить канавки для прохода масла, запираемого во впадинах колес насоса при его работе. Для обеспечения нормальной работы колес опорные втулки шлифуют попарно. Параллельность торцов должна быть обеспечена до 0,01 мм, биение наружной цилиндрической поверхности относительно оси отверстия — не более 0,01 мм, неперпендикулярность торцов оси — не более 0,01 мм.

При замене зубчатых колес или опорных втулок шлифованием одного из торцов корпуса или втулок необходимо обеспечить ширину корпуса на 0,06—0,08 мм больше общего размера по ширине зубчатого колеса с опорными втулками.

При ремонте насоса в случае заметного износа торцового уплотнения или повреждений контактирующих поверхностей торец втулки уплотнения и крышки корпуса шлифуют. Неперпендикулярность торца втулки оси должна быть не более 0,01 мм.

Перед сборкой все детали насоса должны быть промыты в керосине и смазаны тонким слоем минерального масла. Во избежание перекоса и зажима валиков винты крепления крышек необходимо завертывать, попеременно увеличивая силу затяжки и проверяя легкость вращения приводного вала насоса.

Источник

Как выполнить ремонт гидронасосов своими руками

Ремонт гидравлических насосов часто необходим при возникновении проблем с такой специальной техникой. Часто, подобная ситуация не требует вмешательства квалифицированных специалистов и при наличии небольших определенных знаний можно своими руками ее исправить.

С наиболее распространенными неисправностями и способами их устранения предлагается познакомиться из статьи.

Разновидности и классификация гидронасосов

Работа любого гидронасоса основана на принципе всасывания и нагнетания жидкости.

Основные элементы конструкции:

• Камера всасывания.
• Камера нагнетания.

Между ними перемещается жидкость, которая при заполнении камеры нагнетания, начинает давить на поршень, вытесняя его, сообщая рабочему инструменту перемещение.

Основные рабочие параметры всех типов гидронасоса:

• Частота вращения вала двигателя, измеряется в об/мин.
• Рабочее давление в цилиндре, в Бар.
• Объем рабочей жидкости, в см³/об или количество жидкости, вытесняемое насосом за один оборот вала двигателя.

Основные разновидности оборудования:

• Ручной гидравлический гидронасос. Это простейший агрегат, работающий по принципу вытеснения жидкости.

При нажатии ручки происходит перемещение поршня вверх, что создает силу всасывание и посредством клапана КО2 в камеру поступает жидкость, вытесняемая при поднятии рукояти.

Преимущества таких агрегатов:

1. относительная простота конструкции, что облегчает ремонт при необходимости;
2. надежность;
3. низкая цена.

1. низкая производительность, по сравнению с приводными агрегатами.

• Радиально-поршневые. Способны развивать давление до 100 Бар, имеют длительный период работы. Радиально-поршневые насосы могут быть двух типов:

1. роторными. В таких устройствах поршневая группа помещена внутри ротора, от его вращения поршень совершает возвратно-поступательные перемещения, поочередно стыкуясь с отверстиями для слива жидкости через золотники;

Устройство роторного радиально-поршневого насоса

1. с эксцентричным валом. Его отличие — расположение поршневой группы внутри статора, такие насосы распределяют жидкость через клапана.

1. высокая надежность;
2. работа выполняется с высоким давлением, что увеличивает производительность;
3. при эксплуатации создает минимальный уровень шума.

1. при подаче жидкости высокий уровень пульсации:
2. большая масса.

• Аксиально-поршневые. Это наиболее распространенный тип оборудования.

В зависимости от расположения оси вращения двигателя могут быть:

Преимущества таких насосов:

1. большой КПД;
2. высокая производительность.

1. высокая стоимость.

• Шестеренные насосы относятся к роторному оборудованию. Гидравлическая часть конструкции состоит из двух вращающихся шестерней, их зубья при контакте вытесняют из цилиндра жидкость. Шестеренчатые насосы могут быть:

1. с внешним зацеплением;
2. с внутренним зацеплением, при котором шестеренки расположены внутри корпуса.

На фото представлены типы шестеренных насосов.

Шестеренные агрегаты используются в системах, где уровень рабочего давления не превышает 20 МПа. Они больше всего применяются в сельскохозяйственном и строительном оборудовании, системах подачи материалов для смазки узлов и мобильной гидравлике.

• Простую конструкцию.
• Небольшие размеры.
• Малый вес.

• Низкий КПД, до 85%.
• Небольшие обороты.
• Короткий эксплуатационный ресурс.

Основные неисправности гидронасосов и способы их устранения

Совет: Для увеличения срока службы гидронасоса необходимо строго соблюдать требования инструкции по эксплуатации.

Практически все поломки, возникающие при работе гидронасосов, являются следствием таких факторов, как:

• Несоблюдение правил управления оборудованием и пренебрежение при его техническом обслуживании:

1. несвоевременной заменой масла и фильтров;
2. устранением протечек в гидравлической системе.

• Ошибки при подборе гидравлической жидкости или масла.
• Использование комплектующих, которые не соответствуют режиму эксплуатации насоса.
• Неправильная настройка оборудования.

В таблице представлен список наиболее частых неисправностей и способы их устранения:

Поломка гидронасоса	Вероятная причина	Инструкция устранения неполадки
Нестабильность при работе	Износилось или повредилось седло подшипника и поверхность люльки насоса. Зазор в тяге механизма управления. Поломались штифты седла подшипника. Загрязнился канал между золотником управления и поршнем. Задиры, полученные на поверхности поршня, препятствуют его плавному передвижению	Произвести внешний осмотр. Проверить и отремонтировать, при необходимости, гидронасос
	Задиры, возникшие на поверхности золотника управления, препятствуют плавному перемещению поршня	Познакомиться с соответствующим разделом в руководстве, выпускаемом службой контроля за гидравлическим оборудованием
	Неисправные элементы компенсатора давления в контуре. Повысилось сопротивление гидравлической линии, расположенной между удаленными элементами компенсатора давления и пультом управления. Низкое давление управления	Проверить работу гидролинии Настроить давление управления оборудованием
Гидронасос выдает малый расход	Задиры или износ цилиндра и сопряженных поверхностей на тарелке клапана. Износились шлицы приводного вала. Износились или повредились башмаки поршней или сами поршни	Сравнить с соответствующими техническими характеристиками гидронасоса
	Износились поршневые отверстия блока цилиндров. Чрезмерно износились подшипники	Проверить работу гидронасоса и, при необходимости, отремонтировать
При низком давлении появляются вибрации	Неправильно настроен максимальный объем насоса	Выполнить регулировку максимального расхода
	Слишком приближено к рабочему давлению компенсаторное давление. Неправильно выставлен компенсатор давления. Сломался золотник механизма управления. Повредились или переломались пружины золотника управления. Образовались задиры на золотнике или в отверстии. Повредились или переломались пружины цилиндра управления. Неисправности элементов в контуре удаленного компенсатора давления	Познакомиться с соответствующим разделом в руководстве, выпускаемом службой контроля за гидравлическим оборудованием
Сильные перепады давления	Слишком высоко установлен компенсатор давления. Слишком большой выставлен минимальный рабочий объем оборудования. Износились или повредились опорные поверхности люльки гидронасоса и седла опорных подшипников	Познакомиться с соответствующим разделом в руководстве, выпускаемом службой контроля за гидравлическим оборудованием Проверить и если нужно отремонтировать гидронасос
	Загрязнился канал между поршнем управления и золотником, нарушилась пловность хода поршня. Загрязнился канал от выходного канала к золотнику управления	Проверить и отремонтировать гидронасос
	Рабочее давление гидронасоса длительное время превышает номинальные или пиковые значения. В резервуаре низкий уровень рабочего состава. Низкое давление на входе в гидронасос.	Проверить уровень жидкости в емкости выше линии всасывания
	Воздух попал в гидросистему	Ликвидировать негерметичность соединений, позволяющих воздуху проникать в жидкость
Насос сильно нагревается	Износились опоры поршней и блока цилиндров. Износились или повредились поверхности сопряжения между блоком цилиндров и распределителем.	Проверить и при необходимости выполнить ремонт насоса гидравлического.
	Неисправность компонента схемы: предохранительный клапан работает непрерывно или допускаются утечки жидкости под высоким давлением. Плохое охлаждение теплообменника. Необходимо осмотреть теплообменник, промыть и очистить охлаждающие поверхности. Объем бака недостаточный	Ликвидировать утечки или заменить неисправные детали
	Насос неправильно работает под нагрузкой или остановился	Убедиться в правильности управления
	В резервуаре низкий уровень жидкости	Проверить уровень жидкости в емкости
Гидронасос издает чрезмерный шум	Появился воздух при всасывании. Износилась роторная группа насоса	Ликвидировать негерметичность всасывающего трубопровода. Заменить блок цилиндров, опорные подшипники, прижимные пластины, поршни, люльку. Выполнить ремонт гидравлического насоса
	Слишком большая вязкость жидкости	Выбрать правильно вязкость рабочей жидкости
	Входной вал насоса вращается неправильно, в другом направлении	Проконтролировать и исправить, при необходимости, направление вращения вала.

Мелкий ремонт насосов гидравлических не является серьезной проблемой, при наличии под рукой ремкомплекта.

Обычно в него входят:

• Запасные фильтры.
• Резинотехнические элементы.
• Уплотнительные втулки.

Совет: Приобретая гидронасос, необходимо проверить наличие всех комплектующих и инструкции по эксплуатации оборудования.

Как правильно выполнить ремонт насосов гидросистемы, более подробно подскажет видео в этой статье.

Источник