Шестеренные насосы с внешним зацеплением

3.3.1. Общие сведения. Назначение

Отличительной особенностью шестеренных насосов внутреннего зацепления является чрезвычайно низ­кий уровень шума, поэтому они находят применение, прежде всего в стационарных машинах (прессах, станках и т.п.), а также в мобильных установках, работающих в зак­рытых помещениях (электропогрузчики и т.п.).

 

3.3.2. Устройство и принцип действия

Рис. 3.3 – Схемы насосов с шестернями внутреннего зацепления

Вращающийся зубчатый ротор 3 (рис. 3.3) расположен в корпусе 1 и соединен с привод­ным двигателем и зацепляется с полым зубчатым колесом 4. Всасывание происходит на угле поворота 120°, поэтому объем заполняется относительно медленно, что определяет малошумность насоса и отличные всасывающие характеристики. Серповидный разделителяь 2 отделяет всасывание от нагнетания. В данных насосах практически не имеется запираемых объемов, благодаря чему улучшается заполнение рабочих камер жидкостью и снижается пульсация подачи и давления, уровень шума при работе насоса. Число зубьев внутренней шестерни (с внешними зубьями) обычно на 2–3 зуба меньше, чем кольцевой шестерни.

 

3.3.3. Основные технические параметры

Рабочий объем, см³ 3…250

Рабочее давление, МПа 30

Частота вращения, об/мин 500...300

Лабораторная работа №4

Пластинчатые гидромашины

4.1. Пластинчатые насосы типа БГ12-2…М

4.1.1. Общие сведения. Назначение

Насосы пластинчатые с постоянным рабочим объемом изготовляются в однопоточном (рис. 4.1) исполнении и предназна­чены для нагнетания в гидравлические системы ма­шин рабочей жидкости одним потоком, постоянным по величине и направлению. Гидравлически разгруженные сдвоенные пластины обеспечивают высокую долговечность насосов.

Применяются насосы в гидравлических системах станков, литейного, сварочного оборудования, прес­сов и других стационарных машин, работающих в закрытых помещениях, где требуемая величина дав­ления не превышает 12,5 МПа.

 

4.1.2. Устройство и принцип работы

Рис. 4.1. – Пластинчатый насос двойного действия типа БГ 12 – 2…М

В чугунном корпусе 3 и крышке 7 смонтирован статор 6, имеющий внутри криволинейную поверхность, по которой скользят десять сдвоенных лопаток, свободно перемещающихся в радиальных пазах ротора 5.

Ротор посажен на шлицы вала 9, свободно вращающегося в подшипниках. Для распределения потоков масла и уплотнения торцов ротора и статора служат стальные диски – плоский 8 и с шейкой 4. Плоский диск имеет два основных окна 11 и два вспомогательных 10 для всасывания масла под лопатки.

Для увеличения площади всасывающих окон они соединяются отверстиями 13 статора с глухими основными 15 и вспомогательными 16 всасывающими окнами диска с шейкой, за счет чего обеспечивается всасывание масла с двух сторон ротора.

Диск с шейкой 4 (плавающего типа) имеет, кроме того, основные окна 14 для нагнетания масла и вспомогательные 17 для подачи масла под лопатки. Плоский диск 8 имеет глухие основные и вспомогательные окна (на рисунке условно не показаны), которые расположены с обеих сторон ротора и обеспечивают разгрузку ротора от давления масла в осевом направлении. Прижим пластин к статору в зоне всасывания осуществляется за счет центробежной силы. При запуске насоса первоначальный прижим диска 4 обеспечивается тремя пружинами 2, а при работе насоса диск прижимается давлением масла.

Насос работает следующим образом. При вра­щении ротора 5 пластины под действием центробеж­ной силы всегда прижаты к внутренней поверхности статора. Каждая пластина перемещается в пазах ротора в соответствии с профилем внутренней по­верхности статора 6.

Каждая из камер между двумя соседними пластинами во время соединения с окнами всасывания 11 увеличивает свой объем и запол­няется маслом, а пространство под лопатками – через окна 10. Эта камера во время соединения с окнами на­гнетания 14 уменьшает свой объем, вытесняя масло в полость нагнетания. За один оборот ротора произ­водится два полных цикла всасывания и нагнетания масла. Благодаря диаметрально противоположному расположению камер нагнетания и всасывания на­грузка на ротор 5 от давления масла со стороны полостей нагнетания уравновешивает­ся, и вал насоса передает только крутящий момент. Для предотвращения утечек масла по валу 9 насоса во фланце установлена манжета 1 из маслостойкой резины. Стык между корпусом и крышкой уплотняется круглым кольцом 12 из маслостойкой резины.

Насос может быть установлен в горизонтальном, вертикальном положении над уровнем масла и с по­гружением в него. Последнее обеспечивает более благоприятные условия работы, но затрудняет наблюдение при эксплуатации.

4.1.3. Основные технические параметры

Параметр	Типоразмер
БГ12 – 21АМ	БГ12 – 21М	БГ12 –22АМ	БГ12 – 22М	БГ12 –23АМ	БГ12–23М	БГ12–24АМ	БГ12–24М	БГ12–25АМ
Номинальная подача, л/мин	5,4		14,6	19,4	25,5				105,6
Рабочий объем, см3			12,5
Номинальное давление, МПа	12,5
Число оборотов, об/мин
Потребляемая мощность, кВт		3,06	4,6	5,65	6,94	8,45	15,1	19,6
Объемный КПД	0,72	0,75	0,78	0,81	0,85	0,88	0,8	0,86	0,88
Общий КПД	0,55	0,6	0,65	0,7	0,75	0,8	0,73	0,75	0,83
Масса, кг	9,2	24,4

* Максимальное давление на выходе из насоса 14 МПа.