Гидронасосы и области их применения
Гидронасосы и их распространение
Гидравлическая система – это устройство для превращения малого усилия в значительное с использованием для этого энергии потока жидкости. Гидравлические системы популярны из-за своей высокой эффективности работы, надежности и относительно простой конструкции.
Гидравлическая энергия потока рабочей жидкости создается благодаря работе гидронасосов, являющихся источником питания для гидравлических систем. Они принадлежат к классу гидравлических машин, превращающих энергию движения приводного звена (вала) в энергию потока рабочей жидкости. В качестве привода для гидронасоса чаще всего применяется электродвигатель, а также привод от мышечного усилия или двигателя внутреннего сгорания. Гидронасос это оборудование, с помощью которого можно организовать подачу под давлением и транспортировку жидкостей разных видов и консистенций. Это обуславливает широкий спектр сфер применения гидронасосов в различных видах промышленности, сельском хозяйстве, нефтедобыче, авиа- и автомобилестроении и т.д.
Классификация типов гидронасосов
Классификация гидронасосов – это сложная и неоднозначная задача, поскольку существует много их типов. Насосы классифицируют по ряду признаков: по назначению, принципу действия, области применения, величине подачи и напора. Краткая их характеристика приведена на рис.1.
Рис.1. Классификация насосов
По принципу действия гидронасосы делятся на два класса динамические (центробежные) и объемного типа. К динамическим относятся инерционные насосы трения и лопастные. Жидкость в незамкнутом объеме камер перемещается под влиянием гидродинамических сил.
В объемном гидронасосе присутствует выжиматель рабочей жидкости – рабочая камера. Это ограниченное пространство, попеременно сообщающееся с входом и выходом гидромашины и осуществляющее всасывание жидкости в насос и вытеснение из него.
По характеру движения вытеснителя объемные гидронасосы делятся на возвратно-поступательные действия и роторные. Среди роторных наибольшее распространение среди сфер применения получили шестеренные и пластинчатые насосы, среди возвратно-поступательного действия – поршневые (аксиально-поршневые, радиально-поршневые).
ООО "Гидро-гид" представляет широкий выбор насосов разных типов, основные из которых представлены на рис. 2.
|
а) |
б) |
в) |
Рис.2. Типы гидронасосов: а) шестеренный; б) аксиально-поршневой; в) секционный
Основные параметры гидронасосов
Выбор гидронасосов осуществляют по следующим основным параметрам: рабочий объем, давление, подача (производительность). В качестве вспомогательных характеристик применяют: частоту вращения вала, мощность, полный КПД. Единицы измерения и определения параметров приведены в таблице 1.
| Название параметра | Название параметра |
| Подача, м3/с (дм3/хв, л/хв) | Произведение рабочего объема и частоты вращения приводного вала насоса. |
| Давление, Па (бар, кгс/см2) | Давление масла в гидроприводе – это сила, с которой жидкость в закрытой системе приводит к работе отдельные взаимосвязанные механизмы. |
| Рабочий объем, м3 (дм3) | Подача (количество проходящей через гидромашину рабочей жидкости) за один оборот приводного вала. |
| Потребляемая насосом мощность, Вт. | Произведение величины крутящего момента на валу гидронасоса (Н∙м) и угловой скорости вращения его вала. |
| Полезная мощность, Вт | Прямая зависимость между разностью (перепадом) давлений (МПа) на входе и выходе из насоса и подачей (м3/с) рабочей жидкости, проходящей через него за определенный промежуток времени. |
| Частота вращения вала, с-1 (об/с) | Величина, равная количеству полных оборотов вала за единицу времени. Единица измерения частоты вращения в СИ с-1, временно допускается применение единицы измерения частоты вращения, выраженной в об/с и об/мин. |
| Полный коэффициент полезного действия (КПД) | Комплексный показатель, учитывающий КПД механических и гидравлических составных частей гидронасоса, характеризует потери мощности и качество работы устройства. |
Табл. 1. Основные параметры гидронасосов
Сфера использования объемных гидронасосов
В данной статье уже упоминалось, что насосы имеют значительный перечень отраслей промышленности, техники для их использования. Представляем Вашему вниманию наиболее распространенные в табл. 2.
| Области применения | |||
 |
Машиностроительная промышленность | Металлургическая промышленность |  |
 |
Нефтегазо-добыча | Робототехника |   |
 |
Химическая промышленность | Автомобильная промышленность |  |
 |
Сельскохозяйственная техника | Подъемно-транспортное оборудование |  |
 |
Карьерная техника | Муниципальная техника |  |
 |
Пресовое оборудование | Строительная техника |  |
 |
Космическая промышленность | Авиационная промышленность |  |
 |
Симуляторы | Аттракционы |  |
Табл. 2. Отрасли применения гидросистем и гидронасосов
Преимущества и перспективы развития
Такой широкий спектр применения гидравлических приводов и гидронасосов наглядно показывает и подтверждает следующие преимущества их использования:
- Высокая эффективность;
- Мощность;
- Надежность и долговечность;
- Возможность регулировки параметров работы;
- Экономичность, маленькие габариты и масса;
- Широкий выбор.
Развитие и совершенствование технологий в области гидронасосов имеет перспективы использования различных методов и материалов для улучшения их эффективности и надежности. Некоторые из возможных путей усовершенствования этих систем могут включать:
- использование передовых материалов для улучшения механических свойств компонентов гидронасосов;
- применение новейших технологий в производстве, позволяющих уменьшить энергопотребление и повысить производительность;
- разработка и внедрение инновационных систем управления, способствующих оптимизации работы гидронасосов.
Это лишь некоторые возможности, которыми можно использовать для дальнейшего развития отрасли гидронасосов.