Шестеренчатый насос для воды и масла

Радиально поршневой насос

Радиально поршневой насос – это объемный насос, в конструкции которого, ось ведущего вала перпендикулярна осям движения рабочих поршней или угол между ними составляет величину не меньше 45°. Механизмы, угол которых меньше 45° относят к аксиальному типу.

Радиально поршневой насос часто называют радиально-плунжерным.

Такие насосы применяю в гидравлических системах с большим давлением. Наиболее часто они применяются в установках с давлением до 32 МПа, бывают и агрегат работающие на большем давлении и достигают значений в 100 МПа. Агрегаты радиально поршневого типа ограничены в частоте вращения вала до 1500 об/мин. Это обусловлено большой инерционностью вращающихся частей.

Назначение

Назначение масляного насоса обеспечивать циркуляцию масла через все узлы двигателя для их равномерного смазывания и увеличения их срока службы. Он приводится в движение от ДВС (двигателя внутреннего сгорания) и подразделяется конструктивно на два разных вида, по принципу стыковки с коленвалом. В нашем случае он стыкуется напрямую с коленвалом, то есть вращается вместе с ним. Такая схема работы агрегата у переднеприводных автомобилей ВАЗ. У автомобилей с полным приводом, а так же на классике устанавливается система посложнее. Там привод содержит дополнительные звенья: промежуточный вал, цепь ГРМ (газораспределительного механизма), и зубчатые шестерни, через которые передается крутящий момент от коленвала к этому устройству.

Распространенные неисправности

• Наиболее часто насос ВАЗ 2112 и других моделей ВАЗ, имеющих передний привод, дает течь через сальник, который приходится при этом менять.
• Маслоприемник тоже выходит из строя нередко, особенно если вы используете некачественное масло, либо пропустили своевременную его замену, либо масло не соответствует техническим условиям (слишком густое).
• Слишком жидкое просто не будет прокачиваться и сразу загорится датчик давления.
• При этом засоряется сетка маслоприемника, затрудняется циркуляция масла через двигатель, вызывает масляное голодание, в итоге значительно сокращается срок службы двигателя.
• Сюда включаем неисправность редукционного (перепускного) клапана: либо он завис в открытом положении, и тогда давление масла падает. Либо он не перепускает, и тогда масло выдавит через сальник

Какое масло заливать и с какой периодичностью

Заводом производителем рекомендуется производить замену масла в двигателе после 10 тысяч километров пробега, однако период этот по возможности рекомендуется сократить, и с заменой масла заодно менять и масляный фильтр. Покупать масло стоит только широко известных фирм и, выбирая его, опасаться подделок. Идеальный вариант, лить масло, рекомендуемое производителем и не вестись на дешевизну, дороговизну (дорогое не значит качественное).

Рекомендации по выбору запчастей

• Маслонасос, обычно, не доставляет владельцам автомобилей много хлопот, так как имеет срок службы минимум 120 тысяч километров пробега. Однако от поломок никто не застрахован
• Если вдруг все же необходима замена масляного насоса на ваз 2112, запчасти лучшебрать оригинальные и не экономить
• Среди известных поставщиков деталей для автомобилей марки ВАЗ официальным является Тольяттинский завод автомобильных агрегатов (ТЗА — сокращенно).
• В том числе он производит и масляные насосы для ВАЗ 2112
• Это один из четырех разновидностей таких агрегатов в линейке ВАЗ, который идет на все переднеприводныеинжекторные машины

Полезный совет: Во избежание серьезных последствий для автомобиля и капитального ремонта двигателя, важно следить за индикаторами на приборной панели. Если мигает лампа давления масла при холостых оборотах, и его замена не решила проблему, лампа загорелась вновь – это означает наличие поломки

Когда вдруг загорелась контрольная лампа, и работа двигателя вашего автомобиля внушает опасения, рекомендуется выключить зажигание, и вызвать эвакуатор до станции ремонта. Это сэкономит средства на последующий ремонт двигателя (продолжая движение автомобиля своим ходом в такой ситуации, вы рискуете получить серьезные повреждения двигателя).

• Обычно, снятие масляного насоса на любом автомобиле происходит при разборке двигателя.
• Только в случае необходимости, эту работу осуществляют на автомобиле, не снимая двигательс него.
• Прежде чем приступать к этой процедуре, загоните сначала автомобиль на смотровую яму.
• И приобретите сразу все, что необходимо для проведения полноценной замены, как показано на Фото № 2.

Фото № 2, все, что необходимо для замены насоса

Обозначения на фото:

• 1 -масляный насос
• 2 –прокладка поддона
• 3 -прокладка насоса
• 4 -уплотнительное колечко
• 5 -кронштейн крепления датчика

Внимание: Насосы двигателей ваз 2108-1011010 и 2111, 2112-1011010 почти одинаковые, исключение составляет пункт № 5 – кронштейн крепления датчика отличается, не промахнитесь в этом моменте!

Совет: Рекомендуется устанавливать под насос только фирменную прокладку, произведенную на заводе, так как нестандартная прокладка может иметь не соответствующую техническим условиям толщину и вызвать нарушения в работе насоса.

Необходимый инструмент

• Набор ключей (рожково — накидных желательно)
• Набор головок и трещотка
• Две прочных плоских отвертки
• Набор шестигранников

Недостатки

Однако у таких насосов существуют недостатки:

• нерегулируемость рабочего объема;
• неспособность работать при высоких давлениях; либо:
• высокие требования к материалам изготовлений деталей износа.
• высокая требовательность к качеству изготовлений шестерён и пластин, образующих корпус;
• двукратные изменения направления движения жидкости в насосе снижает КПД.

Шестерёнчатые насосы широко применяются в сфере перекачивания высоковязких жидкостей с температурой до 250°, например, такие жидкости как пищевые масла, жиры, шоколадная масса, лаки, краски, нефтепродукты, бытовая химия и т. д.

Устройство и принцип работы

Конструкции и характеристики насосов отличаются в зависимости от типов изделия:

1. Шестерёнчатый насос:

• Закрепление шестерён наружное;
• Закрепление шестерён внутреннее;

2.​ Роторный масляный насос.

Конструктивно, устройство шестерёнчатого масляного насоса, имеющего наружное зацепление, предусматривает наличие двух шестерён, ведущей и нет, помещённых в корпус. Движение ведущей задается коленчатым валом посредством ремня или цепи. Свободная шестерня закреплена на валу и способна вращаться. Вращаясь, шестерни создают разряжение воздуха с одной из сторон насоса, благодаря чему жидкость засасывается внутрь. Зубья шестерён проталкивают смазку на другую сторону изделия в специальную камеру и далее через фильтрующий элемент в силовую установку.

В насосе с внутренним зацеплением ведущая шестерня помещена внутрь ведомой шестерни, со смещением. Между деталями образуется полость, которая совместно с корпусом образует замкнутый сектор. Вращаясь, шестерни перемещают масло через камеру отбора смазки в камеру повышенного давления и далее в фильтрующий элемент и силовую установку.

Работа маслонасоса роторного типа основана на использовании роторов с установленными на них лопастями. Ведущий ротор расположен внутри ведомого ротора, с отклонением друг от друга по эксцентрику. Вращаясь, лопасти образуют камеру с изменяющимся объёмом. Проходя зону разряжения, в камеру поступает смазка, сжимаясь до определённого давления, оно поступает в камеру, откуда по системе распределяется по двигателю.

Процесс регулировки в роторном насосе обеспечивается способностью статора менять свое положение относительно ротора. Это изменяет объём полости и подаваемой в неё жидкости.

Защиту от избыточного давления в системе обеспечивает редукционный клапан. Он установлен на всех насосах, без исключения. При повышении давления клапан открывается и сбрасывает излишки жидкости либо в картер, либо в полость разряжения.

Особенности конструкции масляного насоса

Прежде всего, насос, который приводится от коленвала, может быть регулируемым и нерегулируемым. Прежде всего, нерегулируемый насос имеет производительность, которая может изменяться в зависимости от скорости вращения коленчатого вала. При этом такой насос всегда прокачивает одинаковое количество масла за один свой оборот.

С другой стороны, важно понимать, что двигатель нуждается в масле не пропорционально росту нагрузки. Это значит, что на высоких оборотах масляный насос может создавать избыточное давление

Именно по этой причине в систему дополнительно интегрирован редукционный клапан.

В свою очередь, регулируемый насос имеет систему регулировки производительности из расчета на единицу времени и с поправкой на рабочий цикл. Если просто, при высоком давлении снижается производительность, при этом в случае падения давления производительность увеличивается.

Идем далее. Для перекачки моторного масла могут использоваться масляные насосы:

• шестеренный;
• роторный;
• шиберный;

Шестеренные насосы с наружным зацеплением наиболее распространены, так как конструкция отличается простотой и надежностью. В основе лежит шестерня масляного насоса. Всего их две — ведущая и ведомая, шестерни расположены рядом.

Фактически, привод масляного насоса соединен с ведущей шестерней, тогда как ведущая шестерня приводит ведомую шестерню в движение. Моторное масло попадает в полость в корпусе насоса, далее шестерни «протягивают» смазку вдоль стенок, после чего смазка поступает в выпускной канал. Так удается создать необходимо давление масла.

Также есть шестеренные насосы с внутренним зацеплением. Основная особенность – шестерня расположена внутри другой шестерни, тогда как прокачка масла происходит за счет того, что меняется объем так называемой серповидной полости.

Роторный насос имеет пару роторов (ведущий и ведомый). Когда роторы вращаются, формируются полости и масло прокачивается к выпускному каналу. Такие насосы бывают регулируемыми, когда объем полостей может меняться, а также нерегулируемыми.

Также следует отметить и шиберный насос. По конструкции это решение имеет ротор, который вращается внутри статора, при этом происходит смещение центральной оси. Ротор имеет прорези, куда вставлены особые шиберные пластины. Эти пластины подвижны, при вращении формируют раздельные закрытые полости с возможностью изменения объема.

Это позволяет регулировать производительность за счет смещения наружного статора. Результат — оси статора и ротора приближаются и отдаляются друг от друга, что и меняет объемы полостей.

Как видно, все насосы достаточно просты, конструкция масляного насоса независимо от типа достаточно надежна. При этом только роторный тип нуждается в высокой точности подгонки деталей. Однако, как и любой другой узел, маслонасос также может выходить из строя. Давайте рассмотрим неполадки маслонасоса и основные причины.

Насос шестеренчатый: масляный, гидравлический, топливный

Для того чтобы в определённой конструкции перекачивалась жидкость и устройство могло заработать, устанавливаются разного вида насосы. Они отличаются по количеству давления, по объему и габаритам. Один из самых распространенных является шестеренчатый насос НШ. Он является самым популярным видом гидравлического устройства перекачки жидкости.

У подобного вида установок основным механизмом для начала работы есть процесс всасывания жидкости из-за силы вращения рабочих деталей. В устройство насоса шестеренчатого входят зубчатые колеса, сердечники с поршнями или лопастями. Такие виды наиболее распространенные. Весь механизм вращения может быть регулируем вручную или же автоматически настроен производителем. Второй вариант такого устройства самостоятельно настраивать будет невозможно.

Общее описание и назначение шестеренчатых насосов

Перемещение жидкостей по магистралям различного типа происходит использованием гидравлических насосов. Существует три основные категории устройства:

• роторный;
• шестеренчатый;
• мембранный тип.

Области применения шестеренчатого насоса являются среды, имеющие необходимое стабильное давление. Устанавливается система основным способом на автомобили, для перекачки масла и гидравлических составов. Шестеренчатый насос способен длительно обеспечивать всю систему необходимым давлением, практически не перегревается. Бесперебойная подача масла необходима для сохранения ресурса трущихся деталей, долговечной работы двигателя.

Шестеренчатый насос омывателя заднего стекла

В автомобилях, комплектующихся картером сухого типа, оборудованным дополнительным масляным баком, механизм отвечает за перегон жидкости из одной емкости к другой. Шестеренные насосы для масла используется для прогона масла за счет системы, состоящей из двух элементов. Первая шестеренка стабильно закреплена на валу, вторая именуются ведомой, находится при постоянном контакте с первым элементом. Нагнетание жидкости происходит за счет конструкции зубьев, они выполняют роль лопастей, захватывают масло.

Шестеренчатые механизмы подразделяются на два основных вида. Конструкция, имеющая внутреннее зацепление применяется при системах, где необходима компактность, надежность и высокая производительность. Разновидность насосов зацеплением наружного типа обладают более простой конструкцией, повышенной мощностью, однако имеют большие габариты.

Промышленный насос

Кроме автомобильной промышленности, шестеренчатые установки имеют крупную область применения. Существуют различные категории, различающиеся по уровню давления, от низкой до высокой системы оценки. Системы низкого давления рассчитаны на мощность до 5 бар, используются для перекачки изделий густого состава, средние – рассчитаны до 30 бар, применяются в гидравлических системах станков. Насосы высокого давления обладают производительностью до 70 бар, применяются некоторыми типами промышленного оборудования.

На горячем моторе

При падении температуры масла поднимается его вязкость. Это хорошо для эффективной работы насоса. Для получения адекватных результатов измерений лучше всего производить замеры давления на прогретом двигателе. Так как масло греется значительно медленней, чем охлаждающая жидкость, то мотору дают поработать еще немного времени после выхода на рабочие температуры.

В смазочной системе исправного мотора с исправным насосом давление должно быть в пределах 3,5-4,5 кгс на квадратный сантиметр при оборотах коленчатого вала 5600. Если значения при измерениях отличаются от номинала, тогда мотор в некоторых режимах будет испытывать недостаток смазки.

Принцип работы

Основной принцип нагнетания масла происходит образованием вакуума, за счёт движения шестеренок. Конструкциями применяется две шестеренки, одна из которых имеет приводной вал, соединяется ведомой шестерней. Вращение элементов происходит в разные стороны, поэтому местом сцепления производится всасывание и нагнетание жидкости. При процессе происходит забор состава в полость, после этого переход к области нагнетания и трубопровод. Шестеренный насос исключает обратную течь жидкостей, по причине плотного расположения зубьев между собой и корпусом.

Принцип работы внутреннего шестеренчатого насоса состоит по тому же принципу, но имеет некоторые отличия. Привод вращает ведущую шестеренку, внешнее соединение, соприкасаемое корпусом. Процесс всасывания выполняется созданным вакуумом, для предотвращения текучки масла в обратную сторону установлен серповидный уплотнитель, который играет роль клапана. Работа шестеренчатого насоса регулируется параметрами оборотов вала, максимальное давление может быть выставлено клапаном.

Принцип работы

Основной принцип нагнетания масла происходит образованием вакуума, за счёт движения шестеренок. Конструкциями применяется две шестеренки, одна из которых имеет приводной вал, соединяется ведомой шестерней. Вращение элементов происходит в разные стороны, поэтому местом сцепления производится всасывание и нагнетание жидкости. При процессе происходит забор состава в полость, после этого переход к области нагнетания и трубопровод. Шестеренный насос исключает обратную течь жидкостей, по причине плотного расположения зубьев между собой и корпусом.

Принцип работы внутреннего шестеренчатого насоса состоит по тому же принципу, но имеет некоторые отличия. Привод вращает ведущую шестеренку, внешнее соединение, соприкасаемое корпусом. Процесс всасывания выполняется созданным вакуумом, для предотвращения текучки масла в обратную сторону установлен серповидный уплотнитель, который играет роль клапана. Работа шестеренчатого насоса регулируется параметрами оборотов вала, максимальное давление может быть выставлено клапаном.

Строение масляного насоса

Работа масляного насоса двигателя обеспечивается вращающимся валом. Непосредственно вал через зубчатую передачу может быть связан с одним из основных валов двигателя – коленчатым валом, распределительным валом газораспределительного механизма, или используемого в последнее время дополнительного приводного вала.

Во многом технические усовершенствования масляных насосов сегодня ограничиваются изменением формы и количества зубьев шестеренок, но принцип, заложенный в шестереночном насосе, практически не меняется. Такой подход в целом оправдан из-за своей дешевизны и простоты в производстве такого оборудования. Конвейерная сборка двигателей с использованием робототехники дает возможность продолжать использовать этот вариант конструкции насоса.

Несмотря на небольшие габариты, масляный насос все-таки является одни из главных потребителей энергии двигателя, подсчитано, что при работе во время заводки и первых минут прогрева двигателя он потребляет до 8% мощности двигателя, вот почему важно прогревать двигатель перед началом движения. Расположенный в нижней части корпуса двигателя насос в большинстве моделей автомобиля не имеет отдельного корпуса

Приводной вал, вал на котором крепится ведомая шестерня, да и сами рабочие шестерни находятся в одной из камер, размещенных в самом корпуса блока цилиндров. Рациональность такого размещения обусловлена необходимостью максимального уменьшения размеров двигателя и возможностью работы насоса непосредственно в масляной ванне поддона двигателя

Расположенный в нижней части корпуса двигателя насос в большинстве моделей автомобиля не имеет отдельного корпуса. Приводной вал, вал на котором крепится ведомая шестерня, да и сами рабочие шестерни находятся в одной из камер, размещенных в самом корпуса блока цилиндров. Рациональность такого размещения обусловлена необходимостью максимального уменьшения размеров двигателя и возможностью работы насоса непосредственно в масляной ванне поддона двигателя.

Работа двигателя на высоких оборотах обеспечивает большее давление масла, подаваемого в систему, за счет увеличения оборотов шестерен. На холодном двигателе, пока масло не разогрелось до рабочей температуры процесс перекачивания масла несколько затруднен, именно поэтому мощность самого двигателя в первые моменты после запуска несколько ниже от показателей во время работы прогретого агрегата. На показателе работы насоса также сказывается и качество масла. На свежей после замены смазке показатели работы насоса выше, чем на масле, отработавшем даже половину срока эксплуатации. Связано это с тем, что насос перекачивает не очищенную фильтром смазку, в которой находится большое количество осадков в виде продуктов сгорания топлива и самого масла при смазывании поверхности цилиндра и поршня.

В конструкции масляных насосов современных двигателей внутреннего сгорания для предотвращения преждевременного выхода из строя устанавливается дополнительный редукционный клапан. И хотя он не устанавливается непосредственно в камеру с шестернями, но при неконтролируемом увеличении давления в системе, срабатывает как предохранительный клапан, стравливая масло обратно в поддон.
Вместе с этими двумя шестеренчатыми насосами, в двигателях внутреннего сгорания применяются и другие модели оборудования для повышения давления масла:

• 1. Модели роторного типа с ведущим и ведомым ротором;
  2. Насосы с маятниковыми золотниками;
  3. Пластинчатые виды насосов.

Как определить неисправность масляного насоса

Существует два типа проверки насоса — без его демонтажа и с демонтажом. Не снимая насос в его неисправности можно убедиться лишь в случае, когда он уже в «предсмертном» состоянии, поэтому лучше все же извлечь его для выполнения детальной диагностики.

Как проверить масляный насос, не снимая

Перед тем как непосредственно проверить насос, имеет смысл с помощью манометра проверить давление масла в системе. Так вы сможете убедиться в том что лампочка давления масла работает корректно и загорелась не зря. Для этого манометр вкручивается вместо датчика давления аварийной лампы.

Обратите внимание, что значение давления зачастую падает именно «на горячую», то есть, на прогретом двигателе. Поэтому тест нужно проводить на прогретом движке и холостых оборотах

Минимальное и максимальные значения давления у разных машин будет отличаться. Например, у ВАЗ «классики» (ВАЗ 2101-2107) значение минимального аварийного давления составляет 0,35…0,45 кгс/см². Именно в таких условиях и срабатывает аварийная лампа на панели приборов. Нормальное значение давления составляет 3,5…4,5 кгс/см² при скорости вращения 5600 оборотов в минуту.

На той же «классике» можно проверить масляный насос, не снимая его с посадочного места. Для этого нужно демонтировать трамблер, и извлечь приводную шестерню насоса. Далее оценить ее состояние. Если на ее поверхности имеют место многочисленные задиры на лопастях или на оси шестерни, то нужно выполнить демонтаж насоса

Также стоит обратить внимание на шлицы шестерни. Если они сбиты — значит, насос подклинивал

Обычно это происходит из-за наличия мусора и/или шлака в масле.

Другая проверка без демонтажа насоса — проверка люфта его штока. Делается это аналогично, при снятом трамблере и демонтированной шестерне. Необходимо взять длинную отвертку и попросту пошевелить ею шток. Если имеется люфт — значит, насос вышел из строя. На нормальном рабочем насосе зазор между поверхностями штока и корпуса должен составлять 0,1 мм, соответственно, и люфта практически нет.

Сетка маслоприемника

Для дальнейшей проверки необходимо демонтировать и разобрать насос. Делается это еще и для того, чтобы в дальнейшем промыть их скопившегося мусора. Вначале нужно открутить маслоприемник. При этом необходимо проверить состояние имеющегося в месте стыка уплотнительного кольца. Если оно значительно затвердело — желательно его поменять

Особое внимание уделите сеточке маслоприемника, поскольку чаще всего именно она становится причиной того, что насос плохо прокачивает масло. Соответственно, если она забита — ее нужно прочистить, а то и поменять полностью маслоприемник в комплекте с сеточкой

Проверка редукционного клапана

Следующий элемент для проверки — редукционный клапан. Задача этого элемента — сброс излишнего давления в системе. Основные составляющие — поршень и пружина. При достижении крайнего значения давления пружина срабатывает и масло через поршень выливается обратно в систему, тем самым выравнивая давление. Чаще всего неисправность редукционного клапана масляного насоса заключается в негодности пружины. Она либо теряет жесткость, либо лопается.

В зависимости от конструкции насоса клапан можно демонтировать (развальцевать). Далее нужно оценить износ поршня. Желательно почистить его с помощью очень мелкой наждачной бумаги, побрызгать аэрозолем очистителя для дальнейшей нормальной работы.

Обязательно нужно осмотреть место прилегания клапана к месту его прилегания на корпусе. Там не должно быть ни рисок, ни задиров. Эти дефекты могут привести к снижению давления в системе (понижению работы эффективности насоса). Что касается пружины клапана для той же ВАЗ «классики», то ее размер в спокойном состоянии должен составлять 38 мм.

Недостатки

Однако у таких насосов существуют недостатки:

• нерегулируемость рабочего объема;
• неспособность работать при высоких давлениях; либо:
• высокие требования к материалам изготовлений деталей износа.
• высокая требовательность к качеству изготовлений шестерён и пластин, образующих корпус;
• двукратные изменения направления движения жидкости в насосе снижает КПД.

Шестерёнчатые насосы широко применяются в сфере перекачивания высоковязких жидкостей с температурой до 250°, например, такие жидкости как пищевые масла, жиры, шоколадная масса, лаки, краски, нефтепродукты, бытовая химия и т. д.

Источник

Преимущества и недостатки шестерных насосов

Плюсы эксплуатации:

• Самые простые по устройству, в результате чего самые дешевые объемные насосы;
• Очень компактны;
• Высокая надежность;
• Минимальные требования к очистке рабочей жидкости;
• Не нужна смазка, ее роль выполняет рабочая жидкость;

Минусы в работе:

• Низкий КПД, в большинстве случаев его значение не больше 0,6-0,75, этот показатель является самым маленьким, относительно иных типов;
• Пульсация рабочей жидкости в нагнетательной линии, в результате чего происходят скачки давления, что производит относительно высокий шум (до 90 дб). Это вызванно конструктивными особенностями зубчатого зацепления.
• Высока нагрузка на опоры шестерен. Происходит из-за высокой разницы давлений в нагнетательной и всасывающих областях. Приводит к повышенной скорости износа опор, что уменьшает срок эксплуатации устройства.
• Не рекомендуются к эксплуатации в гидросистемах с высоким давлением. В таких системах насосы подвергаются повышенному износу и быстро выходят из строя.