Название новости: Подробный анализ основной структуры и инновационных тенденций в области шестеренчатых насосов – обязательное руководство для гидравлической отрасли.
Производительность шестеренчатого насоса, являющегося основным силовым компонентом гидравлической системы, напрямую влияет на эффективность работы и надежность инженерных машин, промышленного оборудования и мобильной техники. Его технические преимущества обусловлены точной конструкцией и скоординированным взаимодействием ключевых компонентов, включая точность зацепления зубчатой пары, прочность конструкции корпуса насоса, устойчивость системы уплотнения к давлению и динамические характеристики срабатывания предохранительного клапана.
Глубокое понимание характеристик деталей шестеренных гидравлических насосов является не только основой для технического обслуживания оборудования и диагностики неисправностей, но и основой конкурентоспособности предприятий в достижении снижения затрат и повышения эффективности. Технологические новшества на уровне деталей – от выбора материалов (например, преимущество зубчатых колес порошковой металлургии в снижении себестоимости партии) до технологических инноваций (например, оптимизация коэффициента трения при нанесении DLC-покрытий) – способствуют развитию гидравлической системы в направлении высокой энергоэффективности, низкого уровня шума и длительного срока службы. Эта тенденция требует от специалистов отрасли создания систематизированной системы знаний о деталях, сочетающей микротехнические параметры (такие как коэффициент коррекции профиля зуба, взаимное расположение уплотнительных кромок) с макросистемными требованиями, чтобы создать дифференцированные технические барьеры в условиях жесткой рыночной конкуренции.
Подробное описание основных компонентов шестеренчатых насосов: Точность конструкции определяет производительность
Ведущая шестерня и ведомый механизм: основа передачи мощности
Материалы и технологические процессы для шестеренчатых насосов
Науглероживаемая сталь (например, 20CrMnTi): Твердость может достигать HRC 58-62 после поверхностного науглероживания и закалки, сердечник сохраняет прочность и обладает высокой усталостной прочностью, что подходит для работы при высоком давлении (20-25 МПа) и частых пусках-остановках.
Зубчатые колеса из порошковой металлургии: Благодаря прессованию в форме и спеканию точность профиля зубьев может достигать уровня ISO 6 (погрешность ≤8 мкм), что сокращает допуски на обработку, что подходит для массового производства недорогих насосов.
Специальные покрытия, такие как DLC (алмазоподобный углерод), снижают коэффициент трения на 30% и подходят для работы на высоких оборотах (>3000 об/мин) или в агрессивных средах, содержащих гранулированную среду.
Конструкция зубьев и характеристики зацепления
Эвольвентный профиль зубьев: низкая скорость скольжения при зацеплении, плавная передача и низкий уровень шума; пульсацию потока можно оптимизировать, скорректировав коэффициент высоты вершины зубьев (например, 0,8-1,0).
Двойная дуговая передача: площадь контакта с поверхностью зацепления увеличивается на 15%, повышается несущая способность, подходит для тяжелой инженерной техники (например, роторного насоса экскаватора).
Регулирование зазора между наконечниками зубьев: Слишком большой зазор приведет к внутренней утечке (объемная эффективность снижается более чем на 10%), а слишком маленький зазор легко вызовет заклинивание. Высокоточные зубошлифовальные станки (такие как KAPP) необходимы для обеспечения того, чтобы биение окружности кончика зуба составляло ≤0,01 мм.
Корпус насоса и торцевая крышка: основа прочности конструкции
Выбор материала и технологический процесс
Высокопрочный чугун (HT250): предел прочности при растяжении ≥250 МПа, обработка старением после литья для устранения внутренних напряжений и предотвращения деформации под высоким давлением; шероховатость внутреннего отверстия при хонинговании Ra≤0,4 мкм, что снижает потери на трение в зубчатом колесе.
Алюминиевый сплав (ADC12): облегченная конструкция (снижение веса на 40%), подходит для мобильного оборудования; поверхностное анодирование (толщина пленки 20-30 мкм) повышает коррозионную стойкость.
Технология компенсации осевого зазора
Конструкция плавающей боковой пластины: Используйте пружину или гидравлическое масло для прижатия боковой пластины, это автоматически компенсирует износ торца шестерни, обеспечивает стабильный зазор на уровне 0,03-0,08 мм и объемный КПД >92% в условиях высокого давления.
Износостойкая конструкция вставки: Вставки из порошковой металлургии на основе меди (твердость HB 80-100) встроены в контактную поверхность торцевой крышки для уменьшения повреждений при сухом трении во время запуска.
Система уплотнения вала шестеренного гидравлического насоса: ключевой барьер для предотвращения утечки
Тип и выбор уплотнения
Резиновое каркасное сальниковое уплотнение (NBR/ FKM): подходит для работы при низком давлении (<10 МПа) и температуре окружающей среды от -30 ℃ до 120 ℃; зазор между кромками составляет 0,3-0,5 мм, требуется регулярная смазка.
Механическое уплотнение (соединение SiC/графит): сопротивление давлению может достигать 40 МПа, срок службы >8000 часов; конструкция циркуляции охлаждающей жидкости позволяет избежать высокотемпературного обугливания.
Специальное уплотнение для условий эксплуатации: например, манжетное уплотнение из ПТФЭ + пружинный накопитель, используется для работы с высоковязкими средами (например, с асфальтобетонным насосом).
Анализ и профилактика неисправностей
Распространенные неисправности: растрескивание кромок (среда содержит частицы), износ втулок (недостаточная твердость).
Решение: покрытие поверхности вала твердым хромом (толщина 0,05-0,1 мм, твердость HRC 60+) с подключенным фильтром (βₙ≥1000).
Предохранительный клапан и впускные и выпускные отверстия: гарантия безопасности системы
Конструкция перепускного клапана
Конструкция конусного клапана: угол конусности сердечника клапана 60°, время срабатывания <10 мс, превышение давления <5%; диапазон регулирования давления 5-25 МПа, адаптация к различным условиям работы путем замены пружины.
Подключаемый модуль: может быть разобран и обслуживаться независимо друг от друга для сокращения времени простоя.
Технология оптимизации маслозаборника
Постепенное расширение маслозаборного отверстия: коэффициент расширения площади поперечного сечения проточного канала составляет 1:1,5, скорость потока снижена с 3 м/с до 2 м/с, кавитационный запас (NPSHr) уменьшен до 0,5 м.
Спиральная направляющая канавка: добавьте спиральную канавку под углом 45° на выходе из системы высокого давления, что уменьшит турбулентность на 30% и пульсацию давления на <±0,2 МПа.
Случай: Модернизация шестеренчатого насоса экскаватора определенного типа.
Проблема: Объемный КПД оригинального насоса составляет всего 78% при запуске при низкой температуре, а уровень шума достигает 75 дБ.
Меры по улучшению:
Материал зубчатого колеса заменен на цементированную сталь с дробеструйным упрочнением, а остаточное сжимающее напряжение на поверхности зуба увеличено на 20%%;
На торцевой крышке установлен клапан компенсации постоянного давления, а низкотемпературный зазор регулируется автоматически;
В отверстии для всасывания масла установлен нагреватель, благодаря чему вязкость среды стабилизируется на уровне 46°С.
Эффективность повышается до 89%, уровень шума снижается до 68 дБ, а срок службы увеличивается до 12 000 часов.
Ссылка на промышленный стандарт
ISO 4409: Спецификация для испытания объемного КПД шестеренчатого насоса (≥90% при номинальном давлении);
DIN 51524: Требования к чистоте гидравлического масла (уровень NAS 8, размер частиц ≤10 мкм).
Обратитесь в компанию Poocca по производству гидравлических шестеренных насосов и приобретению, гарантия 12 месяцев, ваш универсальный торговый центр заслуживает доверия.
Проблемы отрасли и пути их решения: ключ к продлению срока службы
Проблема 1: Повышенный шум и вибрация
Причина: Износ шестерни или выход из строя подшипника; загрязнение маслом приводит к деформации поверхности зацепления.
Меры предосторожности: Регулярно заменяйте фильтр (рекомендуемое значение β ≥ 200), используйте противоизносное гидравлическое масло ISO VG32 ~ 68.
Проблема 2: Снижается объемный КПД.
Причина: Увеличенный торцевой зазор или старение уплотнения.
Меры предосторожности: Используйте плавающую боковую пластину для автоматической компенсации износа; замените уплотнительное кольцо из композитного политетрафторэтилена (PTFE).
В настоящее время рынок шестеренчатых насосов стремительно развивается в сторону высокого давления (более 25 МПа), низкого уровня шума и интеллектуальности. Пользователям необходимо сочетать рабочую нагрузку, средние характеристики и затраты на техническое обслуживание, чтобы выбирать изделия модульной конструкции (например, вставные предохранительные клапаны, которые можно заменить на месте). Понимание основной структуры и технологических тенденций поможет компаниям оптимизировать энергоэффективность гидравлических систем и обеспечить высокую конкурентоспособность.
Если у вас есть какие-либо пожелания, пожалуйста, свяжитесь с поставщиками Poocca. Обычные модели есть в наличии и могут быть отправлены немедленно. Мы также принимаем заказы на специальные модели. Свяжитесь с нами немедленно
