Насосы нш их виды и технические характеристики

Диагностика неисправностей

Прямое подключение насоса к коленвалу позволяет избежать поломок, связанных с его приводом. Это, однако, не исключает возможности появления других неисправностей.

Неисправности насоса и их признаки

К основным неисправностям маслонасоса ВАЗ 2110–12 относятся:

• засорение сетки маслоприёмника;
• повреждение корпуса устройства;
• износ посадочных мест шестерней в корпусе и в крышке;
• износ ведущей или ведомой шестерней;
• повреждение редукционного клапана;
• деформация или повреждение пружины клапана.

Постоянно горящая сигнальная лампа в виде масленки свидетельствует о падении давления в системе смазки до критического уровня

Признаками выхода из строя маслонасоса могут являться:

• горящая на приборной панели сигнальная лампа критического давления масла;
• перегрев двигателя;
• высокочастотный стук (цокот) в месте расположения насоса.

Конструкцией двигателя ВАЗ 2110–12 не предусмотрена установка датчика давления масла. Как и большинство современных автомобилей, представители десятого семейства оборудованы лишь датчиком аварийного (критически низкого) давления. При падении давления в системе на щитке приборов загорается сигнальная лампа в виде маслёнки красного цвета. Однако эта лампа может загораться и при других неисправностях (выход из строя датчика, обрыв его электрической цепи, утечка масла и т. п.).

Перегрев двигателя также нельзя отнести только к симптомам неисправности масляного насоса. Обычно он возникает из-за проблем в системе охлаждения.

Что касается стука, исходящего со стороны масляного насоса, то здесь тоже не всё однозначно. Иногда при износе шестерней или элементов корпуса устройство может издавать высокочастотный стук. Как правило, он связан с образованием люфта между шестернями и корпусом (крышкой) и наиболее чётко слышен на холостом ходу. Однако подобные звуки могут издавать и изношенные подшипники (натяжного или направляющего роликов, помпы, коленвала).

Как определить, что неисправен именно масляный насос

Процесс замены маслонасоса на ВАЗ 2110–12 довольно прост и не предполагает использования каких-либо специальных инструментов. Однако для этого необходимо купить новый насос и потратить определённое время. Поэтому перед заменой устройства следует убедиться, что неисправно именно оно. Сделать это можно по следующему алгоритму.

Замер уровня масла

Сначала нужно измерить уровень масла в двигателе и проверить его консистенцию. Делается это специальным щупом. Желательно вспомнить, когда менялись масло и фильтр. Если с момента последней замены машина прошла более 10 тыс. км, их лучше сразу заменить. Затем следует нанести каплю масла на большой палец руки и растереть его указательным. Если масло окажется слишком тёмным, жидким и быстро впитается, его нужно заменить.

Если на щупе уровень смазки ниже о, следует долить масла и запустить двигатель. Далее нужно посмотреть, не загорается ли сигнальная лампа на приборной панели. Также следует проверить, не происходит ли перегрев силового агрегата. Параллельно производится осмотр двигателя на предмет утечки масла. Если ранее со стороны насоса слышался стук, следует прислушаться, не исчез ли он после доливки масла.

Одной из причин падения давления масла в системе может быть его низкий уровень

Проверка электрической цепи датчика

Если перечисленные симптомы не исчезли, следует выполнить следующие действия:

1. Заглушите двигатель и дайте ему остыть.
2. Отсоедините провод от датчика аварийного давления масла. На шестнадцатиклапанных двигателях он расположен с левой стороны на торце корпуса подшипников распредвалов, на восьмиклапанных — справа на тыльной стороне ГБЦ.
3. Включите зажигание, не запуская мотора.
4. В моторном отсеке замкните провод, идущий к датчику, на «массу» автомобиля. Если сигнальная лампа при этом погасла, с цепью датчика всё в порядке.

Для проверки цепи датчика достаточно замкнуть идущий к нему провод на «массу» при включённом зажигании

Диагностика датчика

Для диагностики датчика необходимо выкрутить его ключом на 21 и осмотреть его рабочую часть, которая заходит в ГБЦ. На ней должны оставаться следы моторного масла, свидетельствующие о нормальной циркуляции смазки в системе. Если рабочая часть сухая, масляный насос, скорее всего, неисправен.

Сам датчик обычно проверяется заменой на заведомо исправный. После этого проверяется, горит ли сигнальная лампа и как ведёт себя двигатель.

Достоинства и недостатки

Сравнение с другими типами насосов:

• В отличии от шестеренных, роторно-пластинчатые агрегаты производят наиболее равномерную подачу рабочей жидкости;
• У роторно-поршневых типов пластичные устройства выигрывают тем что требования к загрязнению рабочей жидкости весьма низкие, а конструкция самого агрегата проще и дешевле;

Общие достоинства:

1. Относительно низкая пульсация выходного потока;
2. Низкий уровень шума
3. Регулируемый рабочий объем

Общие недостатки:

1. Устройство насоса достаточно сложное и плохо ремонтопригодное;
2. Не большие рабочие давления;
3. Залипание пластин, случается при низких температурах;
4. Заклинивание пластин при высоких температурах;

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением

Шестеренчатый насос с внешним зацеплением часто использует в качестве смазочных насосов в станках, в силовом оборудовании и в качестве масляных насосах в различных типах двигателя.

Конструкция шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

Рабочими органами данного насоса являются шестерни, которые находятся в постоянном зацеплении. Шестерни в насосе могут располагаться, как в один ряд так и в два.   Зубья шестерен имеют различные формы:

— прямозубая  цилиндрическая форма

— косозубая цилиндрическая форма

— шевронная шестерня

Косозубые и шевронные шестерни обеспечивают наиболее плавный поток, чем прямозубые. Хотя у всех указанных типов жидкость перекачивается довольно гладко, без пульсаций. На большие производительности чаще используют косозубые и шевронные колеса.

Шестеренчатые насосы с небольшой производительностью обычно работают на скорости 1750 или 3450 об/мин. У насосов с большим типоразмером шестерни вращаются со скоростью порядка 650 об/мин.

Между рабочими органами насоса и корпусом практически нет зазоров. Вал насоса поддерживается с обеих сторон. Все это позволяет производить шестеренчатые насосы высокого давления до 200 бар. Поэтому насосы широко применяются в гидравлических системах

В устройстве шестеренного насоса с внешним зацеплением можно выделить следующие основные элементы:

Схема шестеренного насоса с внешним зацеплением

• Ведущая шестерня
• Ведомая шестерня
• Вал насоса, соединенный с приводом
• Система уплотнения вала
• Задний подшипник (втулка)
• Передний подшипник (втулка)

Принцип работы шестеренчатого насоса с внешним зацеплением

При получении вращательного движения от привода насоса, ведущая шестерня передает это движение ведомой. Шестерни вращаются соответственно в противоположные стороны.

1. Когда шестерни выходят из зацепления они создают разряжение с всасывающей стороны насоса. Перекачиваемая жидкость течет в образовавшуюся полость и захватывается зубьями шестерни.
2. Среда перемещается в карманах между зубьями, вдоль внутренней части корпуса насоса. Между самими шестернями жидкость не проходит.
3. Благодаря зацеплению зубьев шестеренчатых колес жидкость под давлением выталкивается в напорный патрубок насоса.

Материальное исполнение

Основные элементы шестеренчатых насосов внешнего зацепления могут быть выполнены из самых  различных материалов для обеспечения необходимой коррозионной стойкости, как при работе с неагрессивными жидкостями, так и при перекачке таких сред как кислоты. Чаще всего данный тип насосов встречается с исполнением корпуса и основных вращающихся элементов из чугуна.

Можно выделить следующие основные материалы:

Проточная часть насоса:	Шестерни	Упорные втулки
·         Серый чугун	·         Углеродистая сталь	·         Графит
·         Ковкий чугун	·         Нержавеющая сталь	·         Бронза
·         Углеродистая сталь	·         Дуплекс	·         Карбид кремния
·         Нержавеющая сталь	·         PTFE
·         Дуплекс	·         Композитные материалы PPS
·         Композитные материалы (PPS, ETFE)

Типы уплотнения вала насоса

• Сальниковое уплотнение (ссылка на сальниковое уплотнение)
• Манжетное уплотнение
• Торцевое уплотнение (одинарное или двойное) (ссылка на торцевое уплотнение)
• Магнитная муфта

Преимущества и недостатки шестеренчатых насосов с внешним зацеплением

Преимущества:

• Перекачка высоковязких жидкостей
• Высокое давление
• Нет перегрузок на валу из-за подшипников с двух сторон
• Тихая работа
• Широкий выбор материалов
• Возможность использовать в качестве дозировочных
• Реверсивный насос

Недостатки:

• Четыре упорных подшипника располагаются в перекачиваемой среды
• Недопустимо попадание твердых включений
• Не эффективны при работе с жидкостью с низкой вязкостью
• Недопустима работа «в сухую» 

Области применения

Шестеренчатые насосы  внешнего зацепления применяются чаще всего в следующих отраслях промышленности.

• Энергетика
• Нефтяная и газовая промышленность
• Химическая промышленность
• Гидравлические системы
• Машиностроение
• Пищевая
• Фармацевтическая
• Судостроение и судоходство

Основные назначения шестеренного насоса :

• Перекачка топлива и смазочных масел
• Дозирование присадок и полимеров
• Перекачка хим. реагентов
• Работа в гидравлических системах
• Микродозирование

• Viking http://www.vikingpump.com
• Zeilfelder http://www.zeilfelder-pumpen.com/
• Verder https://www.verderliquids.com/int/en/purchasing-gear-pumps-verdergear/
• M PUMPS http://www.mpumps.it/
• Hydac hydac.com
• Eaton eaton.com
• MVV s.r.l. mvv.it

Ресурс и возможные неисправности

Условия работы узла подразумевают медленный износ составных частей, поскольку все детали трудятся в масле и прекрасно смазываются. При использовании качественных материалов ремонта или какого-либо вмешательства насос не требует вплоть до капитального ремонта двигателя.

При разборке мотора для ремонта состояние деталей оценивается на наличие задиров, следов износа и усталости металла, обычно он не заменяется при первом ремонте. Это не касается простейших шестеренчатых конструкций устаревшего типа, где изнашиваются оси и относительно мелкозубые шестерни. Там он подлежит профилактической замене даже при внешней сохранности.

Роторные насосы гораздо надёжней, чаще их приходится менять из-за износа корпусных деталей. Возможна коррозия из-за применения некачественного масла или нарушения сроков его замены. Быстро изнашивается цепной привод, как правило, его меняют вместе со звёздочками.

Ремонт насоса заменой отдельных его деталей нецелесообразен, устанавливается новый узел в сборе. Рисковать не стоит, слишком важна его производительность, двигатели с развитой гидравликой, тем более с турбонаддувом, не располагают большими запасами в масляной системе.

Отказы насосов происходят очень редко, и обычно это связано с поломкой привода или редукционного клапана. Чем сложнее привод, тем он менее надёжен. Цепь служит относительно недолго, изнашивается и ломается её направляющий аппарат, что приводит к появлению шума. Необходим ремонт, иначе происходит перескок через зуб звёздочки и обрыв. Клапан иногда засоряется в открытом положении, отчего пропадает давление.

Профилактические меры сводятся к применению высококачественного масла и своевременной замене. Недопустим также ремонт моторов с нарушением технологии, плохой очисткой деталей и использованием герметика вместо предусмотренных прокладок. Это способно перекрыть сетку маслоприёмника и нарушить работу редукционного клапана.

Ремонт масляного насоса

Обычно неисправный масляный насос меняется на новый. Однако вышедший из строя насос можно попробовать отремонтировать.

Для ремонта масляного насоса ВАЗ 2106/07 потребуются:

• ключи на 10;
• линейка;
• набор плоских щупов;
• тиски.

Разборка масляного насоса

Разборка насоса осуществляется в следующем порядке:

1. Открутив три болта, снимите приёмную трубку. Для этого удобнее зажать насос в тиски.

Маслоприёмник крепится тремя болтами

При разборке насоса снимается трубка, пружина и шайба редукционного клапана

Из насоса вынимаются обе шестерни

Все детали разобранного насоса промываются в керосине и протираются чистой ветошью. Затем проводят осмотр всех составных частей и заменяют износившиеся элементы. Сборка насоса производится в обратной последовательности.

Ремонт и замена элементов масляного насоса

После разборки, чистки и осмотра элементы насоса проверяются на износ. Для этого делают ряд замеров и сравнивают с допустимыми значениями:

• максимально допустимый зазор между ведомой шестерёнкой и осью не должен превышать 0,1 мм;
• зазор между зубьями шестерёнок после их установки в корпус не должен превышать 0,25 мм;
• зазор между корпусом и наружным диаметром каждой из шестерёнок не должен превышать 0,25 мм;
• зазор между плоскостью крышки и верхней поверхностью шестерёнок не должен превышать 0,2 мм;
• высота пружины редукционного клапана без нагрузки должна составлять 3,8 см, а под нагрузкой 60–65 Н — 2 см.

Одним из шагов при диагностике масляного насоса является проверка зазоров между зубьями шестерней

При прокручивании насоса рукой не должно чувствоваться даже малейшее заедание. Если какие-либо из перечисленных зазоров превышают показатель, заменяют либо отдельные детали, либо насос полностью

Очень важно, чтобы не было никаких дефектов на поверхности редукционного клапана и его пружине. В противном случае клапан не сможет нормально работать

Видео: проверка масляного насоса на износ

Замена шестерни привода масляного насоса

В процессе эксплуатации изнашивается шестерня привода маслонасоса. Если её не заменить своевременно, она начинает проскальзывать, снижая производительность насоса. Как следствие, в системе смазки может образоваться недостаток масла. Располагается шестерня под валом распределителя зажигания (под трамблёром) и снимается в следующем порядке:

1. На инжекторном двигателе снимите заглушку, на карбюраторном — распределитель зажигания, предварительно пометив его положение. Для этого открутите одну гайку.
2. В шестерне привода маслонасоса по центру есть отверстие. В это отверстие с небольшим усилием (можно несильно постучать) вставьте деревянную палочку с заточенным концом и извлеките шестерню.

Шестерню осматривают и при обнаружении износа внутренних шлицов меняют на новую. Сборку выполняют в обратной последовательности.

Для извлечения шестерни привода масляного насоса используют деревянную палочку с заостренным концом

Таким образом, самостоятельный ремонт и замена масляного насоса на классических моделях ВАЗ не представляет большой сложности. Для этого потребуется лишь желание, немного свободного времени, стандартный набор слесарных инструментов и тщательное следование рекомендациям специалистов.

Автомобили ВАЗ 2106 выпускаются в России с 1976 года. За это время многое изменилось в конструкции машины, однако изначально грамотно подобранные механизмы используются к «шестёрке» и по сей день. Силовой агрегат, кузов, подвеска — всё это осталось без изменений. Особую роль в работе ДВС играет система смазки, которая с 1976 года осталась цепной. На современных автомобилях практически нет таких механизмов, поэтому владельцы «шестёрок» должны знать, как именно работает смазочная система и что нужно предпринять при поломках.

Принцип работы шестеренчатого насоса автомобиля

Согласно конструкционным особенностям, в современной автотехнике, начиная от тракторов и сельскохозяйственных машин и заканчивая автомобилями, управляются их рабочие органы, производится смазка КПП, осуществляется рулевое управление при помощи гидросистемы, иначе гидравлического привода. Обычно различные типы тракторов и сельскохозяйственной техники, коммунальных и дорожно-строительных машин, а также автомобилей, характеризуются определенным видом гидросистемы и рассчитываются, исходя из определенного типа механизмов исполнения, которые и обязаны предоставить определенные условия работы гидросистемы, такие как: скорость передвижения поршня гидроцилиндра, усилие на штоке гидроцилиндра, вращающий момент на валу гидромотора.

Насос – это составная и неотъемлемая часть любой гидравлической системы, он способен преобразовывать механическую энергию двигателя автомобиля в поток рабочей жидкости. Рабочую жидкость в гидросистему нагнетают разнообразные по конструкционным особенностям насосы. Одна из их разновидностей и есть шестеренчатый насос (НШ).

Широкое применение шестеренчатого насоса в промышленности определено простотой его конструкции. Кроме того, бесспорными преимуществами работы шестеренчатого насоса являются: высокая, по сравнению с другими, производительность, обеспечение равномерного потока, обеспечение перекачивания жидкостей разной степени вязкости. И еще один немаловажный плюс — поскольку конструкция шестеренчатого насоса максимально проста, то и его обслуживание не особенно дорогое.

Принцип работы насоса.

Основной принцип работы шестеренчатого насоса – это перемещение жидкости посредством периодического изменения размера занимаемой камеры. Соответственно, рабочий орган в шестеренчатых насосах – это шестерни. Для достижения перемещения жидкости под давлением в сторону нагнетания, необходимо вращение шестерен со стороны всасывания, ввиду чего создается разряжение, после чего зубья и впадины шестерен стыкуются (зуб одной шестерни во впадину другой, и т. д. ) и жидкость под давлением вытесняется в нагнетательный патрубок.

И, разумеется, как и для большинства современных насосов, работа шестеренчатого насоса обеспечивается электродвигателем. Наиболее известны и хорошо зарекомендовали себя именно как электродвигатели для шестеренчатых насосов асинхронные двигатели. Исполнение двигателя и его мощность обусловлены условиями эксплуатации, типом и вязкостью перекачиваемой жидкости.

Далее, вплотную займемся рассмотрением принципа работы шестеренчатого насоса.

Особенности принципа действия шестеренчатого насоса состоит в следующем.

Имеются две шестерни (одна – ведущая, другая – ведомая), равные по ширине, расположены в корпусе и находятся в зацеплении при условии минимального радиального зазора. К боковым стенкам насоса торцовыми поверхностями прилегают шестерни. В процессе вращения шестерен жидкость, которая заполняет впадины между зубьями, перемещается посредством шестерен в полость нагнетания из полости всасывания по внутренней поверхности корпуса.

Коэффициент объемного КПД в первую очередь зависит от возможных утечек рабочей жидкости через зазоры, которые образуются между корпусом насоса и головками зубьев, а еще между боковыми стенками корпуса и торцовыми поверхностями шестерен. Еще утечки могут возникать по линии контакта зубьев шестерен. Для уменьшения радиальных утечек между корпусом насоса и шестернями зазор делается минимальным, а для уменьшения торцовых утечек к торцовым поверхностям шестерен рабочей жидкостью под рабочим давлением автоматически прижимаются боковые стенки. Максимально возможное значение КПД шестеренчатых насосов — это 0, 8. 0, 95.

Классификация

Винтовой насос: принцип действия, область применения и конструктивные особенности

Шестеренчатые насосы различных категорий распространены в химической, пищевой, строительной промышленностях.

Зубчатый насос может подразделяться на виды конструкций, имеются шестерни внешним и внутренним зацеплением. Каждая из систем имеет отличительные стороны, достоинства и недостатки.

Шестеренные насосы с внешним зацеплением

Конструкция агрегата внешнего типа сцепления шестерен подразумевает постоянное соприкосновение деталей. Шестерни на корпусе вала могут быть расположены разным соотношением, имеются три основных типа:

• шевронная шестерня;
• цилиндрическая форма с косыми зубьями;
• прямая цилиндрическая форма зубьев.

Шевронные типы шестерен выдает более гладкий, плавный поток состава на выходе, как и косозубые разновидности. Поэтому большинство выбирает именно такой тип зубьев при покупке, прямая цилиндрическая форма считается устаревшей. Скорость вращения вала у шестеренчатых механизмов малой производительности варьируется от 1700 до 3500 об/мин. Для более производительных, крупногабаритных модификаций допускается скорость около 700 об/мин.

Шестеренный насос с внешним зацеплением

Конструкция, не имеющая внутри зазоров между корпусом и шестернями, позволяет производить модели повышенной мощности. Этот параметр дает возможность широко использовать насосы при различных гидравлических конструкциях. Материалы при изготовлении подбираются в соответствии с коррозийными параметрами деталей. Наиболее часто встречаются конструкции из чугуна с нержавеющими внутренними элементами.

Достоинства и недостатки насосов с внешним зацеплением

Любая система имеет положительные, отрицательные стороны. Для шестеренчатых внешнего зацепления можно выделить следующие преимущества:

• высокое выходное давление;
• работа с жидкостями высокой вязкости;
• перегрузки исключены, за это отвечают подшипники, установленные с двух сторон на каждом валу;
• различные материалы исполнения позволяют использовать установку со всеми составами;
• относительно бесшумная работа, возможное сопряжение с дозирующими контроллерами.

Недостатками можно выделить, что не допускается работа без определенной нагрузки, необходимо исключить попадание твердых субстанций во избежание заклинивания и излома привода. Также данные конструкции не применяются к составам низкой вязкости.

Насосы с внутренним зацеплением шестерен

Отличительной чертой шестеренчатых конструкций внутреннего зацепления является работа с материалами различной вязкости. Применяется при нагнетании как легко текущих материалов, так и тягучих жидкостей. Диапазон вязкости варьируется от 1 до 100000 сПз, что делает устройство универсальным. Температурные показатели могут достигать до 400 градусов, что позволяет использовать насосы при горячем или химическом производстве.

Составляющая часть изделия отличается наличием уплотнителя вала, встроенным предохранительным клапаном. Принцип действия состоит в передаче движения по шестерне, передаваемого на вал привода. Между шестернями возможно регулировать зазор, что помогает подбору необходимого режима работы, избегания перегрузок.

Насос с внутренним зацеплением

Основной принцип работы:

• Через подающую трубку происходит поступление жидкости к полости между шестерней и ротором.
• Прогон происходит между зубьями шестерней, вставка в виде полукруга обеспечивает защиту от перелива.
• Проточная часть гидравлического механизма всегда заполнена жидкостью в процессе работы. Вытесняется жидкость путем полностью стыкованных зубьев ротора, которые уплотнены вставками.

Положительные стороны внутренней сцепки

Конструкция внутреннего зацепа зубьев имеет ряд преимуществ, по сравнению с внешним типом устройства с высокой производительностью. Основные из них:

• одно уплотнение вала, два подвижных элемента имеют преимущество при сервисном обслуживании;
• перекачка туго вязких материалов;
• отсутствие пульсаций при работе;
• предоставление выбора зазора между зубьями, что позволяет работать материалами разной плотности.

Принцип работы насоса с внутренним зацеплением для вязких жидкостей

Недостатками можно отметить низкую производительность шестеренного насоса, повышенную чувствительность к твердым составам. Нахождение подшипника в погружаемой среде может отрицательно сказываться на антикоррозийных свойствах материала.

Область применения

Шестеренные насосы активно используются в составе гидросистем, которые работают при невысоком уровне давления (не выше 20 МПа). Такие агрегаты используются в дорожных, сельскохозяйственных и коммунальных отраслях, смазочных системах (подают смазку) и гидравлике (вырабатывают гидравлическую энергию и поставляют ее гидроприводам второстепенных механизмов, входящих в комплексные системы). Кроме того, данные насосные установки применяются для питания систем управления.

Шестеренные насосы внутреннего зацепления обеспечивает подачу вещества с низким уровнем пульсации потока и умеренным уровнем шума, благодаря чему они активно используются в закрытых помещениях. Помимо этого, данные агрегаты получили широкое применение в таких отраслях как производство и обработка металла, переработка пластмасс и отходов, а также в пищепроме и упаковке продуктов питания.