Масляный насос двигателя: устройство, принцип работы, схема, ремонт

Устройство

Существуют два вида гидравлических пластинчатых насосов:

1. Однократного действия – за одно полное вращение вала совершается одно событие забора рабочей жидкости и одно нагнетание. Регулируемые, за счет смещения центра вращения ротора на величину e, относительно центра статора.
2. Двукратного действия – за полное вращение совершается два события забора жидкости и два нагнетания. Не регулируемы так как центры ротора и статора объединены и не могут быть смещены.

Схема устройства однотактного и двухтактного насосов.

1 – Ротор; 2 – Вал, передающий вращение привода; 3 – Пластины; 4 – Статор (неподвижный корпус насоса) 5 – Распределитель; 6 – Отверстие всасывания в распределителе; 7 – Подвод рабочей жидкости; 8 – Отверстие нагнетания в распределителе; 9 – Линия выдавливания рабочей жидкости;

Как видно на рисунке, в строение пластинчатого насоса входит вращающийся ротор (1), который в свою очередь закреплен на валу (2). Ротор обеспечен специальными выемками – пазами, расположение которых радиально. В пазах располагаются специальные пластины (3). В однотактных роторах происходит смещение центра ротора и статора на величину e. Это делается чтобы при событии вращения основного вала (2) пластины могли вдвигаться и выдвигаться. В двухтактных машинах этот эффект достигается за счет изменения формы статора.  К торцевой области ротора, а также и статора прикрепляются распределители (5) с отверстиями в виде серпа. Отверстие (6) соединено с каналом всасывания (7), а отверстие (8) с гидролинией нагнетания (9). Между отверстиями в распределителе присутствуют специальные перемычки (10), задачей которых является обеспечение герметичности частей, отвечающих за втягивание рабочей жидкости и ее нагнетание. Угол ξ > β что обеспечивает изоляцию зон всасывания и нагнетания.

Насосы с внутренним зацеплением

Особенностью таких насосов является наличие двух шестерен, одна из которых расположена внутри другой. Отличительной чертой насосов данного вида является компактность. Если говорить о расположении самих шестерен и их зубьях, то внешняя шестерня имеет внутренние зубцы, а внутренняя — наоборот, имеет внешние зубцы. В тот момент, когда обе шестерни начинают вращаться, в полости всасывания создается вакуум. Тут рабочая жидкость поступает в свободные впадины между зубьями, а затем — в саму полость нагнетания. Такой насос в своем составе должен иметь обратный клапан, чтобы не допустить поломки насоса вследствие увеличенного давления при выходе жидкости в трубу нагнетания. Рабочее вещество здесь образовывает замкнутый круг. Как только давление в трубе нагнетания идет в рост, жидкость передвигается к клапану. Клапан выдавливается жидкостью, которая тут же возвращается туда, откуда берет свое начало (в зону всасывания).

Такие насосы менее распространены, потому что требуют более точного создания размеров устройства насоса. Но являются наиболее компактными, так как одна шестеренка расположена внутри второй шестерни.

Описание

Шестеренный (шестеренчатый) насос — это особый вид объемных роторных машин. Это устройство, у которого рабочий орган представлен в виде двух шестерен, расположенных в корпусе. Эксплуатация таких насосов очень проста ввиду простоты своей конструкции. Они надежны и долговечны в работе

И что немаловажно, такие агрегаты имеют небольшие размеры. Имея одинаковый принцип работы, их строение может значительно отличаться

Поэтому их использование широко распространено и актуально для многих отраслей. В настоящее время на рынке представлен большой выбор шестеренных насосов. Со многими из них можно ознакомиться тут клик.

Основные причины выхода из строя масляного насоса

Регламентированный производителем ресурс масляного насоса ВАЗ 2110–12 составляет 150–200 тыс. км пробега. Это, однако, не означает, что насос не прослужит дольше или не выйдет из строя гораздо раньше. Основными причинами, по которым он может перестать нормально функционировать, являются:

• израсходованный ресурс;
• несвоевременная замена масляного фильтра, вследствие чего в систему попадают частицы металла (продукты трения), действующие на детали насоса как абразив, и засоряется фильтрующая сетка маслоприемника;
• использование масла, характеристики которого не отвечают требованиям автопроизводителя.

Виды конструкций [ править | править код ]

Шестерённые гидромашины выпускаются с внешним и внутренним зацеплением (одним из вариантов последней является героторная гидромашина со специальным трохоидальным зацеплением). Гидромашины с внутренним зацеплением более компактны, но из-за сложности изготовления применяются редко. Иногда для снижения шумности и неравномерности подачи применяют шестерни с косыми зубьями. В некоторых случаях для облегчения входа перекачиваемой среды (расплав полимера) входной патрубок имеет размеры (эквивалентный диаметр) соизмеримые с размером шестерён.

Шестерённая гидромашина с внешним зацеплением

Шестерённая гидромашина с внутренним зацеплением

В этом насосе с внутренним зацеплением жидкость перемещается слева направо

На горячем моторе

При падении температуры масла поднимается его вязкость. Это хорошо для эффективной работы насоса. Для получения адекватных результатов измерений лучше всего производить замеры давления на прогретом двигателе. Так как масло греется значительно медленней, чем охлаждающая жидкость, то мотору дают поработать еще немного времени после выхода на рабочие температуры.

В смазочной системе исправного мотора с исправным насосом давление должно быть в пределах 3,5-4,5 кгс на квадратный сантиметр при оборотах коленчатого вала 5600. Если значения при измерениях отличаются от номинала, тогда мотор в некоторых режимах будет испытывать недостаток смазки.

Где применяются шестеренчатые насосы

Устройство имеет довольно широкий спектр применения. Так, гидравлический насос отлично справляется с назначением по перекачке низковязких и высоковязких жидкостей. Они обладают довольно высоким уровнем КПД, довольно надежные в работе. В основном насосы больше предназначены для высоковязких жидкостей, которые имеют температуру 320 градусов и больше.

Очень часто такие конструкции используют как для загрузки, так и для разгрузки цистерн. Но если оборудования имеет меньшую производность, то тогда они предназначаются для того, чтобы перекачивать жидкость с одной емкости в другую.

Из-за того, что устройство устойчиво к коррозии, то его часто используют в химической промышленности. Также они могут быть полезны в легкой промышленности, с помощью агрегата можно изготовлять обувь, картон и другие популярные товары. Механизм работы имеет и топливный насос. Его применяют для нормального функционирования бензина в моторе двигателя.

Принцип работы насоса с внешним зацеплением

Принцип работы рассматриваемой конструкции достаточно прост. Основных два элемента, представленные ведомой и ведущей шестерней, передают и принимают вращение. Ведущая шестерня при этом получает вращение от привода, а ведомая от ведущей. Расположены они на противоположных сторонах, находятся постоянно в зацеплении.

К особенностям принципа работы данного насоса можно отнести нижеприведенные моменты:

1. При зацеплении шестерни создают разряжение со всасывающей стороны конструкции. Жидкость подается через специальное отверстие в полость, которая образуется вокруг шестерен, после чего захватывается при помощи зубьев шестерен.
2. Перемещение масла проводится за счет полости, которая образуется между зубьями. А вот между самими шестернями перекачивание среды не приводится.
3. За счет зацепления зубьев вязкая жидкость выталкивается в напорный патрубок. При этом отметим, что на протяжении всего периода эксплуатации металл не подвергается воздействию коррозии.

Кроме этого не стоит забывать о том, что при зацеплении зубья контактируют и под воздействием нагрузки может происходить износ, но масло, которое перекачивается, существенно снижает показатель возникающего трения.

Используемые материалы

Не сложно догадаться, что от типа материала, из которого производится конструкция, зависят ее основные эксплуатационные качества. При изготовлении могут использоваться самые различные материалы, в основном сталь и чугун.

Выделяют следующие разновидности материалов:

1. Проточная часть может изготавливается при использовании серого или ковкого чугуна. Кроме этого достаточно большую популярность получила углеродистая или нержавеющую сталь. Есть модели насосов, которые изготавливаются при использовании композиционных материалов, которые обладают весьма высокими эксплуатационными качествами.
2. Шестерни являются основным элементом конструкции, которые изготавливают из дуплекса, композитов, углеродистой или нержавеющей стали. А вот чугун в данном случае не применим, так как не имеет высокую прочность и устойчивость к воздействию ударной нагрузки.
3. Упорные втулки выделим в отдельную группу. При их изготовлении может использоваться бронза, графит и карбид кремния. Эти материалы более устойчивы как к воздействию повышенной влажности, так и трению.

Что касается области применения, то список весьма большой:

1. Гидравлика.
2. Энергетика.
3. Нефтяная и газовая промышленность.
4. Пищевая промышленность и машиностроение.

Область применения определяется особенностью конструкции и видом используемых материалов при изготовлении основных элементов.

Конструкция с внутренним зацеплением

Особенности данной конструкции заключаются в том, что перекачивание масла или другой жидкости происходит за счет ротора и ведомого колеса. Работает насос по принципу «шестерня в шестерне». В данной конструкции выделяют следующие основные элементы:

1. Ротор.
2. Ведомую шестерню.
3. Элементы, отвечающие за утопление вала в корпусе.
4. Всасывающий и нагнетающий патрубки.
5. Различные предохранительные патрубки.

Принцип действия насоса заключается в нижеприведенных моментах:

1. Вязкая жидкость поступает через всасывающий патрубок в полость, которая образуется между ротором и ведомой шестерней.
2. Жидкость проходить через конструкцию насоса за счет того, что она попадает в пространство, образующееся зубьями.
3. На момент вытеснения жидкости из конструкции проточная часть полностью ей заполняется. Полностью запертые уплотнительные карманы позволяют обеспечить весьма большое давление и снижают показатель потерь.

Как и предыдущая конструкция, рассматриваемая может производится при использовании тех же материалов. Разница заключается в нижеприведенных моментах:

1. Ротор и ведомые шестерни могут изготавливаться из серого и ковкого чугуна. Это связано с более эффективным распределение нагрузки между различными элементами конструкции.
2. Упорные втулки могут изготавливаться из карбида кремния, бронзы или керамики, карбида вольфрама и многих других износостойких материалов.

Область применения данного типа насоса весьма велика. Примером можно назвать пищевую, нефтяную, газовую и химическую промышленности. Также встречается подобный насос в судостроении и судоходстве. Столь обширная область применения обуславливается тем, что более эффективное распределение нагрузки позволяет использовать материалы, обладающие меньшей прочностью, но большей коррозионной и химической стойкостью.

Преимущества и недостатки шестерных насосов

Плюсы эксплуатации:

• Самые простые по устройству, в результате чего самые дешевые объемные насосы;
• Очень компактны;
• Высокая надежность;
• Минимальные требования к очистке рабочей жидкости;
• Не нужна смазка, ее роль выполняет рабочая жидкость;

Минусы в работе:

• Низкий КПД, в большинстве случаев его значение не больше 0,6-0,75, этот показатель является самым маленьким, относительно иных типов;
• Пульсация рабочей жидкости в нагнетательной линии, в результате чего происходят скачки давления, что производит относительно высокий шум (до 90 дб). Это вызванно конструктивными особенностями зубчатого зацепления.
• Высока нагрузка на опоры шестерен. Происходит из-за высокой разницы давлений в нагнетательной и всасывающих областях. Приводит к повышенной скорости износа опор, что уменьшает срок эксплуатации устройства.
• Не рекомендуются к эксплуатации в гидросистемах с высоким давлением. В таких системах насосы подвергаются повышенному износу и быстро выходят из строя.

Основные отрасли и процессы применения шестеренчатых насосов:

• добыча нефти (перекачивание товарной нефти, подача реагентов, перекачивание эмульсии);
• нефтепереработка НПЗ (перекачивание мазута, битума, парафина, перекачивание метанола, перекачивание флегмы);
• нефтехимия (насосы для процессов пиролиза, насосы для установок производства полиэтилена, насосы подачи присадок);
• общая промышленность (подача масла в компрессоры и насосы, подача смазывающих и охлаждающих жидкостей);
• химическая промышленность (перекачивание масел, парафинов, нафталина, толуола, хлоридов, жиров, карбамида и др.);
• пищевая промышленность (перекачивание сиропов, джемов, рассолов, йогуртов, патоки, заквасок, жидкостей для Cip моек).

Zeilfelder Pumpen (объемные химические шестеренчатые насосы)

Принцип работы

Принцип работы

Шестеренный насос имеет следующий принцип работы который мы рассмотрим поэтапно:

1. Забор жидкости происходит за счет выхода из зацепления шестерен в камере всасывания (1). Расходящиеся зубья расширяют объём камеры всасывания (1), в результате чего в камере образуется вакуум, который стремительно заполняется жидкостью через всасывающий канал. В следствии разности давлений в линии забора и подающей камеры (1).
2. Шестерни переносят рабочую жидкость в пространстве промеж зубьев, из камеры (1) в (2);
3. При вхождении зубьев шестеренного насоса в зацепление, происходит уменьшение объема камеры. В результате этого происходит выдавливание жидкости из камеры нагнетания.

Шестеренный насос

Гидроусилитель руля, рулевого управления. Устройство. Принцип действия. Схема

Шестеренные насосы не имеют приспособления для регулирования подачи взависимости от давления. Поэтому для предохранения смазочной системы от слишком высоких давлений на нагнетательной трубе около насоса устанавливается предохранительный клапан. Клапан открывается при повышении давления в нагнетательной трубе до определенной величины, на которую отрегулирована пружина предохранительного клапана, и перепускает масло, подаваемое насосом, обратно в резервуар или на сторону всасывания.  

Шестеренные насосы такой конструкции выпускаются производительностью в диапазоне 6 — 218 см3 / об, со скоростями вращения приводного вала от 1500 ( для больших типоразмеров) до 6000 ( для малых типоразмеров) об / мин. Насосы могут быть использованы в качестве гидродвигателей.  

Шестеренные насосы, как правило, имеют постоянную производительность. Полная ( максимальная) производительность насоса, рассчитанная исходя из максимального потребного количества жидкости при работе станка в общем цикле работы используется лишь при ускоренном движении агрегатов станка, которое составляет небольшую часть рабочего цикла.  

Шестеренные насосы характеризуются наиболее широким диапазоном устойчивой работы в зависимости от вязкости. Это свойство насосов сделало эффективным их применение на машинах, работающих на открытом воздухе, где в зависимости от времени года и дня температура окружающего воздуха меняется в значительных пределах.  

Шестеренный насос и лубрикатор приводятся в действие индивидуальными электродвигателями, питание к которым для большей надежности зачастую подается от разных источников.  

Шестеренный насос, редуктор и электродвигатель смонтированы на общей плите. Передача движения осуществляется с помощью упругих муфт.  

Шестеренные насосы могут работать с большой частотой вращения до 50 с 1, поэтому они могут быть непосредственно соединены с валом быстроходного двигателя. Они просты по конструкции, надежны в эксплуатации, отличаются небольшими габаритами и низкой стоимостью. Поэтому их широко применяют на практике.  

Схема действия шестеренного насоса.

Шестеренный насос ( рис. 60) состоит из пары сцепляющихся между собой шестерен, помещенных в плотно охватывающий их корпус, имеющий каналы со стороны входа в зацепление и выхода из него. Насосы с цилиндрическими шестернями внешнего зацепления наиболее просты и отличаются надежностью в эксплуатации, малыми габаритными размерами и массой, компактностью и другими положительными качествами.  

Шестеренные насосы характеризуются наиболее широким диапазоном устойчивой работы в зависимости от вязкости. Это свойство насосов сделало эффективным их применение на машинах, работающих HavOTKpbiTOM воздухе, где в зависимости от времени года и дня температура окружающего воздуха меняется в значительных пределах.  

Схема шестеренного насоса.

Шестеренные насосы с внешним зацеплением зубчатых колес широко применяются в приводах станков. Это объясняется простотой их изготовления и эксплуатации, малыми габаритом и массой, сравнительно высоким КПД, достаточной надежностью. Шестеренные насосы изготовляют нерегулируемыми; их применяют, когда требуются сравнительно низкие давления масла. Шестеренный насос ( рис. 15.10) состоит из корпуса 3, в котором с малыми зазорами вращаются ведущее 2 и ведомое / зубчатые колеса. Там, где зубья колес выходят из зацепления, создается разреженная зона В, масло всасывается и переносится впадинами между зубьями в зону Я нагнетания, где зубья входят в зацепление, выталкивают масло из впадин и создают повышенное давление.  

Шестеренный насос подает масло ( удельный вес у900 кГ / м3; вязкость v 0 76 см2 / сек) в количестве Q0 8 л / сек из маслосборника в пункты А и В.  

График подачи масла насосами типа НУЖ.| Шестеренные насосы типов Ш и ШС.

Шестеренные насосы ( рис. 10) не имеют приспособлений для регулирования давления и производительности.  

Где применяются шестеренчатые насосы

Устройство имеет довольно широкий спектр применения. Так, гидравлический насос отлично справляется с назначением по перекачке низковязких и высоковязких жидкостей. Они обладают довольно высоким уровнем КПД, довольно надежные в работе. В основном насосы больше предназначены для высоковязких жидкостей, которые имеют температуру 320 градусов и больше.

Очень часто такие конструкции используют как для загрузки, так и для разгрузки цистерн. Но если оборудования имеет меньшую производность, то тогда они предназначаются для того, чтобы перекачивать жидкость с одной емкости в другую.

Из-за того, что устройство устойчиво к коррозии, то его часто используют в химической промышленности. Также они могут быть полезны в легкой промышленности, с помощью агрегата можно изготовлять обувь, картон и другие популярные товары. Механизм работы имеет и топливный насос. Его применяют для нормального функционирования бензина в моторе двигателя.

Перекачиваемые среды

Перекачивание высокотемпературных вязких жидкостей, нефтепродуктов (нефть, мазут, масла температурой до 70-75°С, дизельное топливо температурой до 40-42°С), различных легко остывающих жидкостей (типа парафина), обладающих смазывающей способностью, рубракса и пека (с температурой до 190°С), а так же: бензин, керосин, глицерин, желатин, щелочи, кислоты, крема, косметические масла, эпоксидные смолы. В промышленности: в системах подачи нефтепродуктов / топлива, в системах смазки двигателей, в маслозаправочных агрегатах, подачи мазута в котельном оборудовании, в устройствах гидропривода.

Благодаря широкому выбору уплотнений и материалов (цветные металлы, графит, керамика, карбид вольфрам и т.п.), из которых они изготовлены, а также взаимозаменяемости, которая характерна для элементов конструкции шестеренных насосов, данные агрегаты способны работать с самыми разнообразными средами:

• краски, смолы (т.е. вещества с сильными абразивными свойствами);
• вязкие, неабразивные продукты;
• фреон, сжиженные газы, бензин, а также растворители, которые не разъедают чугун;
• вещества с высокими температурами;
• жидкости с невысокой смазывающей способностью, кислые пищевые продукты, разбавленные кислоты, вещества с высоким уровнем кислотности;
• вода.

Функции, устройство и расположение масляного насоса ВАЗ 2110–12

Система смазки двигателя предназначена для своевременной подачи моторного масла к подвижным и наиболее нагревающимся элементам силового агрегата. Масло подаётся из поддона и циркулирует по специальным каналам внутри блока и головки блока цилиндров. Масляный насос обеспечивает принудительную циркуляцию смазочного материала.

Расположение масляного насоса на ВАЗ 2110–12

На ВАЗ 2110–12 маслонасос расположен в правом нижнем углу блока цилиндров под шестернёй коленвала, приводящей в действие газораспределительный механизм.

Масляный насос расположен в правом нижнем углу двигателя под шестерней коленвала

Это относится как к восьми, так и к шестнадцатиклапанным двигателям. Корпус насоса одновременно является боковой крышкой силового агрегата.

Устройство масляного насоса

Конструкция маслонасоса очень проста и включает следующие элементы:

• корпус с крышкой;
• ведущая и ведомая шестерни;
• редукционный клапан с пружиной;
• маслоприёмник.

Масляный насос имеет простую конструкцию, в основе которой лежат две шестерни

Принцип действия масляного насоса

Насос приводится в действие коленчатым валом через ведущую шестерню. Последняя вращает ведомую шестерню, создавая на входе устройства пониженное, а на выходе — повышенное давление. Таким образом масло из картера через трубку маслоприёмника поступает в насос, а из него — в масляную магистраль двигателя. Когда величина давления внутри насоса начинает превышать допустимое значение, подпружиненный редукционный клапан сливает излишки масла назад в поддон.

Принцип работы масляного насоса двигателя внутреннего сгорания

И для бензиновых двигателей и для дизельных, используемых в автомобильной технике основные узлы к которым подводится смазка, находятся в верхней части блока цилиндров. Это традиционное расположение цилиндров когда коленчатый вал находится внизу, а газораспределительный механизм вверху дает возможность получить наилучший эффект от работы масляного насоса.
Масляный насос, всасывая масло, находящиеся в нижней точке двигателя в поддоне повышает давление и направляет его через фильтр по каналам маслопроводов в полостях корпуса двигателя к узлам и деталям, где через технологические отверстия в валах происходит процесс нанесения слоя масляной пленки.
Сам насос несколько отличается от привычного вида насосов используемых в быту – шестеренчатый насос двигателя имеет не один, а два рабочих органа, задействованных в перекачке масла. Шестерни, соприкасаясь друг с другом, в полостях между зубьями проталкивают вязкое масло и таки образом происходит перекачка.

Принципиально, шестеренчатые масляные насосы делятся на два вида

• Насосы с наружным зацеплением;
• Насосы с внутренним зацеплением.

Принцип действия насоса первого типа заключается в прокачивании масла между зубьями двух шестеренок, входящих в зацепление наружными зубьями. Шестерни находятся в зацеплении друг с другом, одна из них насажена на вращающийся вал, а вторая насажена на неподвижный вал. Насосы, основанные на принципе внутреннего зацепления, несколько отличаются от насосов наружного принципа действия. Дело в том, что в таких моделях, одна шестерня находится внутри другой, одна имеет наружные зубья, а вторая наружные. Такое техническое решение дает возможность обеспечить более компактные размеры насоса, при такой же эффективности, как и для насоса с внешним зацеплением.

Насосы с внутренним зацеплением

Особенностью таких насосов является наличие двух шестерен, одна из которых расположена внутри другой. Отличительной чертой насосов данного вида является компактность. Если говорить о расположении самих шестерен и их зубьях, то внешняя шестерня имеет внутренние зубцы, а внутренняя — наоборот, имеет внешние зубцы. В тот момент, когда обе шестерни начинают вращаться, в полости всасывания создается вакуум. Тут рабочая жидкость поступает в свободные впадины между зубьями, а затем — в саму полость нагнетания. Такой насос в своем составе должен иметь обратный клапан, чтобы не допустить поломки насоса вследствие увеличенного давления при выходе жидкости в трубу нагнетания. Рабочее вещество здесь образовывает замкнутый круг. Как только давление в трубе нагнетания идет в рост, жидкость передвигается к клапану. Клапан выдавливается жидкостью, которая тут же возвращается туда, откуда берет свое начало (в зону всасывания).

Такие насосы менее распространены, потому что требуют более точного создания размеров устройства насоса. Но являются наиболее компактными, так как одна шестеренка расположена внутри второй шестерни.

Насосы с внутренним зацеплением

Особенностью таких насосов является наличие двух шестерен, одна из которых расположена внутри другой. Отличительной чертой насосов данного вида является компактность. Если говорить о расположении самих шестерен и их зубьях, то внешняя шестерня имеет внутренние зубцы, а внутренняя — наоборот, имеет внешние зубцы. В тот момент, когда обе шестерни начинают вращаться, в полости всасывания создается вакуум. Тут рабочая жидкость поступает в свободные впадины между зубьями, а затем — в саму полость нагнетания. Такой насос в своем составе должен иметь обратный клапан, чтобы не допустить поломки насоса вследствие увеличенного давления при выходе жидкости в трубу нагнетания. Рабочее вещество здесь образовывает замкнутый круг. Как только давление в трубе нагнетания идет в рост, жидкость передвигается к клапану. Клапан выдавливается жидкостью, которая тут же возвращается туда, откуда берет свое начало (в зону всасывания).

Такие насосы менее распространены, потому что требуют более точного создания размеров устройства насоса. Но являются наиболее компактными, так как одна шестеренка расположена внутри второй шестерни.

Технические характеристики

Основными техническими характеристиками насосов являются:

• рабочий объем, см3 — тот объем жидкости, который вытеснят шестерни за один оборот;
• подача, л/мин — какой объем жидкости вытеснит насос за единицу времени (производительность насоса);
• вакуумметрическая высота всасывания, м — характеристика показывает максимальную высоту, на которую можно установить насос относительно уровня жидкости. Если в технических характеристиках указано, что вакуумметрическая высота всасывания составляет 3 метра, то это говорит, что расстояние от уровня жидкости до оси входного отверстия не должна превышать 3 метра. При превышении данного значения насос не будет засасывать жидкость из-за отсутствия разности атмосферного давления  и во всасывающей камере;
• давлением на выходе;
• объемный КПД η_о — также его называют коэффициентом подачи) насоса nо – объемные потери (утечки насоса), происходящие из зазоров между частями насоса или уплотнения. Этот параметр не допускает наружных утечек (если они присутствуют, то необходимо провести инспекцию уплотнений). Утечки зависят от зазоров между частями, перепада давления в зазорах, вязкости жидкости. В технической документации вместо вакуумметрической высоты всасывания указывают давление на входе насоса – то разряжение, созданное во всасывающей камере. Отсюда возникают рекомендации о сокращении длины всасывающих трубопроводов при установке насосов: уменьшение длины приводит к уменьшению потерь энергии на всасывание. Поэтому рекомендуют монтировать насосы на гидробаке или целиком погружают в жидкость;
• гидромеханический КПД η_г.м.— потери из-за сил трения между слоями жидкости, жидкости о стенки трубопровода, движущихся деталей в самом насосе;
• полный КПД η_п — совокупность объемного и гидромеханического КПД. Зависимость полного КПД от нагрузки не линейная и имеет при определенном давлении оптимальное значение n_п.опт
• номинальная мощность
• крутящий момент

Зависимость КПД насоса от давления нагрузки

Общее описание и назначение шестеренчатых насосов

Перемещение жидкостей по магистралям различного типа происходит использованием гидравлических насосов. Существует три основные категории устройства:

• роторный;
• шестеренчатый;
• мембранный тип.

Области применения шестеренчатого насоса являются среды, имеющие необходимое стабильное давление. Устанавливается система основным способом на автомобили, для перекачки масла и гидравлических составов. Шестеренчатый насос способен длительно обеспечивать всю систему необходимым давлением, практически не перегревается. Бесперебойная подача масла необходима для сохранения ресурса трущихся деталей, долговечной работы двигателя.

Шестеренчатый насос омывателя заднего стекла

В автомобилях, комплектующихся картером сухого типа, оборудованным дополнительным масляным баком, механизм отвечает за перегон жидкости из одной емкости к другой. Шестеренные насосы для масла используется для прогона масла за счет системы, состоящей из двух элементов. Первая шестеренка стабильно закреплена на валу, вторая именуются ведомой, находится при постоянном контакте с первым элементом. Нагнетание жидкости происходит за счет конструкции зубьев, они выполняют роль лопастей, захватывают масло.

Шестеренчатые механизмы подразделяются на два основных вида. Конструкция, имеющая внутреннее зацепление применяется при системах, где необходима компактность, надежность и высокая производительность. Разновидность насосов зацеплением наружного типа обладают более простой конструкцией, повышенной мощностью, однако имеют большие габариты.

Промышленный насос

Кроме автомобильной промышленности, шестеренчатые установки имеют крупную область применения. Существуют различные категории, различающиеся по уровню давления, от низкой до высокой системы оценки. Системы низкого давления рассчитаны на мощность до 5 бар, используются для перекачки изделий густого состава, средние – рассчитаны до 30 бар, применяются в гидравлических системах станков. Насосы высокого давления обладают производительностью до 70 бар, применяются некоторыми типами промышленного оборудования.

Классификация

Шестеренчатые насосы по конструктивному исполнению зубчатых колес могут быть:

1. с внешним зацеплением
2. с внутренним зацеплением.

Шестеренные насосы с внешним зацеплением шестерен

В насосы с внешним зацеплением устанавливаются цилиндрические шестерни с прямыми, косыми или шевронными зубьями, которые являются основным рабочим органом.

Косозубые или шевронные зубья устанавливаются для уменьшения шумности работы, а также уменьшения негативных сил, влияющих на работу насоса.

Шестеренные насосы с внутренним зацеплением шестерен

Насосы с внутренним зацеплением шестерен представляют собой двойную систему роторов (шестерен) — наружная и внутренняя.

Наружная с внутренним зубчатым венцом, внутренняя — с внешним установлены в корпусе насоса с определенным экцентриситетом находятся в зацеплении. Одна из шестерен является приводной, как правило, внутренняя. Перекачка жидкости происходит по тому же принципу, что и при внешнем зацеплении.

Насосы с внутренним зацеплении более компактны, но из-за сложности производства уступают насосам с зубчатыми колесами с внешним зацеплением, а кроме того, внутреннее зацепление, в виду конструктивных особенностей, позволяет работать только при небольших давлениях (до 14 МПа).

Условное обозначение насосов НШ

Согласно ОСТ 23.1.92 — 88 условное обозначение насосов должно строится по следующей структуре:

НШ10У-3 ЛХ

• НШ — насос шестеренный;
• 10 — рабочий объем насоса или секции двухсекционного (см³) (Например 32-10 двухсекционный);
• У — Конструктивное исполнение У, А, Г, В, Ж, Е, Т, … и т. д. Подробное содержание обозначения конструктивного исполнения шестерённого насоса нужно смотреть в документации завода изготовителя.
• 3 — Исполнение по номинальному давлению (1 -10МПа, 2 -14МПа, 3 -16МПа, 4 -20МПа, 5 -25МПа)
• Л — рабочее направление вращения ведущего вала, ( левое — против часовой стрелки, если смотреть со стороны приводного двигателя (правое – не обозначается).
• Х — Климатическое исполнение У, Т, ХЛ по ГОСТ15150-69 в случае аоставки на экспорт.(для поставки внутри страны климатическое исполнение в условном обозначении насосов не указывается.

Рабочий обьём НШ

Рабочийм объёмом шестерённого насоса (НШ) называется количество жидкости (м3,см3, л) перекачиваемое шестерённым насосом за один оборот ведущего вала при идеальном (без потерь) режиме работы.

Рабочий объём шестерённой гидромашины с внешним зацеплением может быть определён по формуле:

где:

— модуль зубчатого зацепления;

— ширина шестерни;

— число зубьев шестерённой гидромашины, под которым понимается число зубьев на одной шестерне.

Исполнение НШ по давлению.

Насосы НШ кассифицируются по «исплнение по давлению»:

Исполнение 0 — Рном=6,3МПа (63 ат.) Рмах=80 МПа (80 ат.); Исполнение 1 — Pном=10 МПа (100 ат) Рмах=13 МПа (130 ат.);

Примечание: Исполнения 0 и 1 не маркировались цифрами, на корпусе НШ, просто, указывалось номинальное давление Рн. и номинальный расход Qн.

Исполнение 2 — Pном=14 МПа (140 ат.) Рмах=17,5 МПа (175 ат.), Например: НШ32У-2 Л, НШ50УК-2; Исполнение 3 — Pном=16 МПа (160 ат.) Рмах=21 МПа (210 ат.), Например: НШ32У-3 Л, НШ50У-3 Исполнение 4 — Pном.=20 МПа (200 ат.) Рмах=25 МПа (250 ат.), Например: НШ32М-4 Л, НШ250-4 Л Исполнение 5 — Рном =25 МПа (250 ат.) Рмах=32 МПа (320 ат.), Например: НШ10-5 Л, НШ32-5

Примечание: На максимальном давлении разрешается работать не более 15% от общего времени работы насоса.