Обычно в мобильных гидравлических устройствах используются три типа конструкций гидравлических насосов. К ним относятся шестерня, поршень и лопасть; однако есть также насосы сцепления, насосы для сброса и насосы для мусоровозов, такие как насосы с сухим клапаном.
Гидравлический насос является компонентом гидравлической системы, который получает механическую энергию и преобразует ее в энергию жидкости в виде потока масла. Эта механическая энергия берется от так называемого первичного двигателя (вращающего усилия), такого как коробка отбора мощности, или непосредственно от двигателя грузовика. Если Вас интересует покупка гидравлического насоса, то смотрите здесь.
С каждым гидравлическим насосом насос будет одновращательной или двувращательной конструкции. Как следует из названия, одновращательный насос предназначен для работы в одном направлении вращения вала. С другой стороны, биротационный насос может работать в любом направлении.
ШЕСТЕРЕНЧАТЫЕ НАСОСЫ
Для автомобильных гидравлических систем наиболее распространенной конструкцией является шестеренчатый насос . Эта конструкция характеризуется меньшим количеством движущихся частей, простотой обслуживания, более устойчивой к загрязнению, чем другие конструкции, и относительно недорогой. Шестеренчатые насосы представляют собой насосы постоянного рабочего объема, также называемые объемными насосами. Это означает, что при каждом обороте вала насоса создается одинаковый объем потока. Шестеренчатые насосы оцениваются по максимальному номинальному давлению насоса, рабочему объему в кубических дюймах и ограничению максимальной входной скорости.
Как правило, шестеренные насосы используются в гидравлических системах с открытым центром . Шестеренчатые насосы улавливают масло в областях между зубьями двух шестерен насоса и корпусом насоса, транспортируют его по окружности полости шестерни, а затем проталкивают через выходное отверстие, когда шестерни зацепляются. За упорными пластинами из латунного сплава или изнашиваемыми пластинами небольшое количество масла под давлением плотно прижимает пластины к концам шестерни, чтобы повысить эффективность насоса.
ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ
Когда требуется высокое рабочее давление, часто используются поршневые насосы . Поршневые насосы традиционно выдерживают более высокое давление, чем шестеренные насосы с сопоставимым рабочим объемом; однако поршневые насосы связаны с более высокими первоначальными затратами, а также с меньшей устойчивостью к загрязнению и повышенной сложностью. Эту сложность должен понять разработчик оборудования и специалист по обслуживанию, чтобы обеспечить правильную работу поршневого насоса с его дополнительными движущимися частями, более строгими требованиями к фильтрации и меньшими допусками. Поршневые насосы часто используются с кранами-манипуляторами, но также используются и в других областях, таких как борьба со снегом и льдом, где может быть желательно изменить расход системы без изменения частоты вращения двигателя.
Блок цилиндров, содержащий поршни, которые перемещаются внутрь и наружу, расположен внутри поршневого насоса. Движение этих поршней всасывает масло из порта подачи, а затем выталкивает его через выпускное отверстие. Угол наклонной шайбы, на которую опирается скользящий конец поршня, определяет длину хода поршня. Пока качающаяся шайба остается неподвижной, блок цилиндров с поршнями вращается вместе с входным валом насоса. В этом случае рабочий объем насоса определяется общим объемом цилиндров насоса. Доступны модели с фиксированным и переменным рабочим объемом .
ФИКСИРОВАННОЕ СМЕЩЕНИЕ
В поршневых насосах с фиксированным рабочим объемом качающаяся шайба не регулируется. Его выходной поток пропорционален скорости входного вала, как у шестеренчатого насоса, и, как и шестеренный насос, поршневой насос постоянного рабочего объема используется в гидравлических системах с открытым центром .
ПЕРЕМЕННОЕ СМЕЩЕНИЕ
Как упоминалось ранее, поршневые насосы также используются в таких приложениях, как борьба со снегом и льдом, где может быть желательно изменить расход системы без изменения частоты вращения двигателя. Именно здесь в игру вступает поршневой насос с переменным рабочим объемом, когда требования к гидравлическому потоку будут меняться в зависимости от условий эксплуатации. В отличие от конструкции с фиксированным рабочим объемом, наклонная шайба не является фиксированной, и ее угол можно регулировать с помощью сигнала давления от направляющего клапана через компенсатор.
Если требуется больший поток, угол поворотной шайбы изменяется, увеличивая рабочий объем насоса за счет удлинения хода поршня. В отличие от поршневого насоса с постоянным рабочим объемом, переменный рабочий объем используется в системе с закрытым центром . В системе с закрытым центром угол наклонной шайбы в насосе с регулируемым рабочим объемом уменьшается по мере уменьшения потребности в потоке, так что отсутствует избыточный поток или потеря гидравлической мощности.
Поршневые насосы с переменным рабочим объемом могут быть с компенсацией расхода, компенсацией давления или компенсацией расхода и давления.
Компенсация расхода — по мере изменения требований к расходу угол наклона шайбы регулируется для поддержания постоянного запаса давления.
Компенсация давления — независимо от изменений давления в системе заданный расход поддерживается за счет регулировки угла наклонной шайбы.
Комбинированная компенсация расхода и давления . Эти системы с комбинированной компенсацией расхода и давления часто называют системой измерения нагрузки, что характерно для транспортных средств, предназначенных для борьбы со снегом и льдом.
ЛОПАСТНЫЕ НАСОСЫ
Лопастные насосы когда-то широко использовались на коммунальных транспортных средствах, таких как воздушные ковши и лестницы. Сегодня лопастной насос обычно не используется в этих мобильных (автомобильных) гидравлических системах, поскольку шестеренные насосы более широко распространены и доступны.
В лопастном насосе при вращении входного вала масло захватывается между лопастями насоса, которое затем транспортируется к выходной стороне насоса. Это похоже на то, как работают шестеренчатые насосы, но вместо пары шестерен на вращающемся картридже в корпусе насоса установлен один набор лопастей. Поскольку площадь между лопастями уменьшается со стороны выхода и увеличивается со стороны входа насоса, масло всасывается через входное отверстие и выбрасывается через выход по мере того, как пластинчатый картридж вращается из-за изменения площади.
НАСОСЫ СЦЕПЛЕНИЯ
Насос сцепления представляет собой шестеренчатый насос небольшого объема, оснащенный электромагнитной муфтой с ременным приводом, очень похожей на компрессор автомобильного кондиционера. Он включается, когда оператор включает переключатель в кабине грузовика. Насосы сцепления часто используются там, где отверстие отбора мощности трансмиссии не предусмотрено или труднодоступно. Общие области применения включают автовышки, эвакуаторы и сенокосы. Как правило, насосы сцепления нельзя использовать там, где выходной поток насоса превышает 15 галлонов в минуту, поскольку приводной ремень двигателя может проскальзывать при более высоких нагрузках.
САМОСВАЛЬНЫЕ НАСОСЫ
Из различных типов гидравлических насосов самосвальный насос является наиболее узнаваемым. Этот тип насоса обычно используется при разгрузке от прицепов-самосвалов до самосвалов с тандемной осью. Самосвальный насос специально разработан для одного применения — самосвалов — и не подходит для других распространенных применений прицепов, таких как прицепы с живым полом и эжекторы.
Что отличает этот насос от традиционного шестеренчатого насоса, так это его встроенный узел сброса давления и встроенный трехпозиционный трехходовой распределительный клапан. Дренажный насос не подходит для непрерывной работы из-за его узких внутренних путей и последующей вероятности чрезмерного тепловыделения.
Самосвальные насосы часто устанавливаются непосредственно на коробку отбора мощности; однако крайне важно, чтобы насосы с прямым соединением были жестко закреплены с помощью кронштейна, поставляемого установщиком, к картеру трансмиссии, при этом вес насоса составляет 70 фунтов. Для самосвального насоса необходимо выбрать двух- или трехлинейную установку (двухлинейная и трехлинейная установка относится к количеству шлангов, используемых для подключения насоса); однако самосвальный насос можно легко преобразовать из двухлинейной в трехлинейную. Для этого вставьте недорогую втулку во впускной порт насоса и снимите колпачок с обратного порта.
Многие самосвальные кузова могут адекватно работать с двухмагистральной установкой, если их не оставлять слишком долго в нейтральном положении. Однако при слишком долгой работе в нейтральном положении наиболее распространенный отказ откачивающего насоса происходит из-за высоких температур. Чтобы предотвратить этот сбой, можно выбрать трехлинейную установку, что также дает дополнительные преимущества .
МУСОРНЫЕ НАСОСЫ
Насосы для оборудования для мусора включают как сухие клапаны, так и насосы Live Pak. Оба экономят топливо в режиме OFF, но могут обеспечить полный расход, когда требуется работа. В то время как оба имеют конструкцию, основанную на конструкции стандартных шестеренчатых насосов, насосы с сухим клапаном и насосы Like Pak включают дополнительные специальные клапаны.
НАСОСЫ С СУХИМ КЛАПАНОМ
Насосы с сухим клапаном, в основном используемые на мусороуборочном оборудовании, представляют собой насосы большого рабочего объема с передним приводом от коленчатого вала. Насос с сухим клапаном включает в себя клапан плунжерного типа во впускном отверстии насоса. Этот специальный клапан плунжерного типа ограничивает поток в режиме ВЫКЛ и обеспечивает полный поток в режиме ВКЛ. В результате снижается потребляемая мощность, что позволяет экономить топливо, когда гидравлическая система не используется.
В закрытом положении сухой клапан пропускает масло, достаточное для поддержания смазки насоса. Затем это масло возвращается в резервуар через выпускной клапан и небольшую обратную линию. Полностью функционирующий выпускной клапан имеет решающее значение для срока службы насоса этого типа, поскольку отказ насоса, вызванный кавитацией, приведет к засорению выпускного клапана загрязнениями.
Важно отметить, что у сухого клапана изнашиваемые пластины и уплотнения вала отличаются от стандартных шестеренчатых насосов. Попытка установить стандартный шестеренчатый насос на сухой клапан, скорее всего, приведет к преждевременному выходу насоса из строя.
