Типы объемных насосов: давление, КПД и применение в гидравлике

В промышленной гидравлике используются объемные насосы, которые вытесняют фиксированный объем жидкости за каждый цикл работы, обеспечивая высокое давление и постоянную подачу. Их применение широко — от станков с числовым программным управлением до строительной и горнодобывающей техники. Качественные гидравлические насосы https://pkmcom.ru/catalog/gidronasosy/ должны не только соответствовать заявленным параметрам давления, но и обладать высоким коэффициентом полезного действия и долговечностью в тяжелых условиях эксплуатации.

Шестеренные насосы: простота и надежность

Принцип работы шестеренных насосов заключается в перемещении рабочей жидкости в зазорах между зубьями вращающихся шестерен и стенками корпуса. Благодаря своей конструктивной простоте, они чрезвычайно надежны, компактны и имеют низкую стоимость изготовления, что делает их самыми распространенными в гидросистемах среднего давления.

Однако шестеренные модели имеют относительно низкий объемный коэффициент полезного действия (КПД) из-за больших утечек между трущимися поверхностями при высоком давлении, обычно до двадцати мегапаскалей. Они также не позволяют изменять рабочий объем в процессе работы, поскольку рабочий объем задается конструктивно.

Пластинчатые и поршневые насосы: высокое давление и КПД

Пластинчатые, то есть лопастные, насосы используют вращающиеся лопатки (пластины), которые выдвигаются из ротора и прижимаются к стенке корпуса за счет центробежной силы или пружин. Они обладают более высоким КПД и меньшей пульсацией потока по сравнению с шестеренными и часто применяются там, где требуется сравнительно постоянное давление (до двадцати пяти-тридцати мегапаскалей) и плавность работы.

Аксиально-поршневые насосы — наиболее технологически сложный класс, который обеспечивает самый высокий КПД и рабочее давление (до сорока-пятидесяти мегапаскалей, а иногда и выше). Увеличение рабочего объема достигается за счет работы множества поршней, расположенных параллельно оси вала. Эти насосы незаменимы для тяжелых машин и мощных прессов, где требуются максимальные усилия.

Регулирование подачи и сферы применения

Ключевым преимуществом аксиально-поршневых насосов является возможность регулирования подачи гидравлической жидкости без изменения частоты вращения приводного вала. Это достигается за счет изменения угла наклона шайбы, для наклонного диска, или блока цилиндров, что позволяет точно контролировать скорость рабочих органов машин и экономить энергию.

Помимо давления и КПД, при выборе необходимо учитывать чувствительность к загрязнениям: шестеренные наименее чувствительны, тогда как поршневые, обладающие прецизионными параметрами, требуют более высокого класса чистоты рабочей жидкости. Правильный подбор типа насоса определяет не только производительность гидросистемы, но и ее общий ресурс и интервалы обслуживания.