Ремонт масляного насоса

Конструкции без разделительного серпа в общем случае имеют роторы, числа зубьев у которых различается на 1, т.е.

ZВНУТР = ZНАР – 1.

Типичные числа зубьев роторов насосов такой конструкции находятся в пределах 4/5 – 13/14 [6].

В зависимости от геометрических параметров зацепления различают три разновидности насосов без разделительного серпа:

- с зубьями, образованными сопряжением

дуг окружности (рисунок 1.2а) или так называемая система Gerotor; преимущественное распространение такие системы получили на североамериканском рынке, где и были впервые сконструированы;

- с зубьями, образованными несопряженными дугами окружности (рисунок 1.2б) или система Duocentric; преимущественное распространение такие системы получили в Европе; применение такого профиля позволило получить более компактное зацепление с более высокими зубьями, по сравнению с системами Gerotor, что привело к повышению производительности на 8 – 18%;

- с циклоидальным зубчатым зацеплением (рисунок 1.2в) или система Duocentric

IC (InterCity); обладают меньшей шумностью при работе благодаря плавной кинематике циклоидального зацепления.

а б в

а – зубья шестерен образованы сопряжением дуг окружностей;

б – зубья шестерен образованы несопряженными дугами окружностей;

в – циклоидальное зацепление.

Рисунок 1.2 - Разновидности масляных насосов без разделительного серпа в зависимости от геометрических характеристик зацепления шестерен

Конструкции без разделительного серпа используются как в масляных насосах, приводимых непосредственно коленчатым валом двигателя, так и в насосах, расположенных в масляной ванне. В случае непосредственного привода от коленчатого вала типичными числами зубьев являются 8/9 – 13/14, что позволяет реализовать оптимальную высоту зубьев. В насосах, расположенных в масляной ванне, типичными числами зубьев являются 4/5 – 7/8 (обычно 6/7)[10, С. 112].

В конструкциях с разделительным серпом имеется специальная серповидная перегородка (серп), находящаяся между зубьями роторов в месте их наибольшего удаления друг от друга. Данная перегородка предназначена для уплотнения полостей нагнетания у большего числа зубьев, по сравнению с конструкциями без разделительного серпа.

Преимуществом насосов с разделительным серпом является более высокое рабочее давление. Однако такие насосы имеют несколько большие габаритные размеры по сравнению с конструкциями без разделительного серпа. В зависимости от геометрии зацепления различают две разновидности таких насосов:

- с эвольвентным зацеплением (рисунок 1.3а);

- с трохоидальным зацеплением (рисунок 1.3б).

а б

а – эвольвентное зацепление;

б – трохоидальное зацепление.

Рисунок 1.3 - Разновидности масляных насосов с разделительным серпом в зависимости от геометрических характеристик зацепления шестерен

Шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением шестерен с разделительным серпом приводятся непосредственно от коленчатого вала и размещаются в передней крышке картера двигателя, так как требования, предъявляемые к качеству масла, не позволяют размещать их в масляной ванне.

Шестеренчатые масляные насосы приводятся в движение от коленчатого вала двигателя, поэтому при повышении частоты вращения наблюдается повышение их производительности, в то время как потребление масла самим двигателем меняется незначительно. Кроме того, повышается приводная мощность насоса [8].

Таким образом, чтобы регулировать производительность насоса в зависимости от числа оборотов привода, была разработана конструкция пластинчатого (шиберного) масляного насоса (рисунок 1.4)[15]. Имея в своем составе небольшое количество конструктивных элементов, насос такой конструкции позволяет регулировать величину производительности за счет смещения наружного статора относительно центра вращения ротора. При максимальной частоте вращения коленчатого вала пластинчатый масляный насос нуждается лишь в половине приводной мощности по сравнению с шестеренчатыми насосами, что способствует снижению расхода топлива.

Рисунок 1.4 - Конструкция пластинчатого (шиберного) масляного насоса

Для обеспечения нормального функционирования элементов системы регулирования фаз газораспределения в режиме холостого хода при различных температурах необходим масляный насос, обладающий более высокой производительностью и большим рабочим объемом, по сравнению с насосами, применяющимися в настоящее время в двигателестроении (шестеренчатые). Использование же насосов традиционной конструкции, но с большими рабочими объемами, как уже говорилось выше, неизбежно ведет к росту приводной мощности, а также к повышению температуры масла и его вспениванию.

Конструкция нового объемного масляного насоса с маятниковыми золотниками (рисунок 1.5) позволяет изменять рабочий объем путем изменения эксцентриситета наружного ротора относительно центрального, и в связи с этим давление и производительность насоса. Эксцентриситет меняется при помощи специального регулирующего поршня, который в зависимости от давления масла изменяет положение наружного ротора. Такая конструкция насоса, по сравнению с обычными, позволила снизить механическую мощность привода до 2 кВт [9,С. 34].

Рисунок 1.5 – Конструкция объемного масляного насоса с золотниками маятникового типа: – зона нагнетания; 2 – рабочий объем при максимальном эксцентриситете; 3 – поршень регулирования эксцентриситета; 4 – зона всасывания

1.3 Материалы для масляных насосов. Эксплуатационные материалы

Масляные насосы конструктивно почти полностью повторяют топливные, однако, при их изготовлении применяются иные материалы, чтобы обеспечить нужную производительность и срок службы при работе с более вязкими материалами. Различные модели масляных насосов различаются по типу материалов, с которыми они работают, а так же по производительности. Все масляные насосы предназначены для работы с бочками большой емкости – от 50 до 205 литров, имеют стальной либо полипропиленовый всасывающий патрубок и гайку на 2” для крепления на горловине бочки. Наиболее простое и доступное решение – это пластиковый роторный масляный насос ERP. Сам насос и все его элементы, кроме крепежных болтов выполнены из полипропилена. Разработан для работы с материалами на нефтяной основе. Более серьезный вариант – ротационный масляный насос GNB-25/3R/SPL. Его чугунный корпус способен выдерживать большие нагрузки, а двойные лопости обеспечивают равномерную подачу на протяжении длительного времени [7].

 Скачать реферат