Шестеренные гидронасосы — самые простые и одновременно самые надёжные в гидравлике. Работают десятилетиями, не капризничают, стоят адекватно. Если нужна стабильная подача масла без танцев с бубном — это ваш выбор.
Как работает шестеренный насос
Принцип элементарный. Две шестерни крутятся в корпусе. Масло захватывается зубьями, переносится от входа к выходу. Вытесняется в систему. Никакой магии.
Ведущая шестерня связана с валом двигателя. Ведомая крутится от неё. Зубья входят в зацепление — масло выдавливается. Разошлись — образуется разрежение, всасывается новая порция. Цикл повторяется тысячи раз в минуту.
Главное преимущество — конструкция. Минимум деталей. Нечему ломаться. На производстве видел насосы, которые отработали 15 лет без капремонта. Просто меняли масло вовремя.
Внутреннее и внешнее зацепление
Насосы с внешним зацеплением — классика. Две одинаковые шестерни рядом. Компактные, дешёвые, ремонтопригодные. Ставим в 80% маслостанций.
Внутреннее зацепление — когда одна шестерня внутри другой. Работают тише, вибрация меньше. Но дороже и сложнее в обслуживании. Берут когда критичен шум.
Технические характеристики: на что смотреть
Производительность — сколько литров в минуту качает. Зависит от объёма камеры между зубьями и скорости вращения. Типичный диапазон от 4 до 250 л/мин. Для большинства задач хватает 40-80 л/мин.
Рабочее давление — обычно до 250 бар для стандартных моделей. Усиленные держат 280-300 бар. Выше уже нужны системы высокого давления с поршневыми насосами.
Частота вращения. Оптимально 1000-1500 об/мин. Можем крутить до 3000, но износ растёт. Видел как гнали на максимуме — через полгода менять.
Рабочий объём и подбор
Рабочий объём измеряется в см³ за оборот. От 0.5 до 200 см³/об. Чем больше — тем выше производительность при тех же оборотах.
Формула простая: производительность = объём × обороты. Нужно 60 л/мин при 1500 об/мин? Берём насос на 40 см³/об. Считаем: 40 × 1500 = 60000 см³/мин = 60 л/мин.
КПД шестеренного насоса 85-92%. Учитывайте потери при расчёте мощности двигателя. Не ставьте впритык — оставляйте запас 15-20%.
Где применяем шестеренные гидронасосы
Везде где нужна надёжность без изысков. Прессы, станки, подъёмники, погрузчики. Работают на заводах, стройках, в сельхозтехнике.
Для мини гидростанций — идеальный вариант. Компактные, тянут от небольших моторов, цена не кусается. Собирали переносную станцию для опрессовки — поставили шестерёнку на 16 л/мин. Работает как часы третий год.
В мобильной технике любят за неприхотливость. Вибрация, пыль, перепады температур — переносят нормально. Главное фильтр не забивать.
Когда шестеренный насос не подходит
Высокое давление от 300 бар — берите поршневой. Шестерёнка начнёт течь, износ пойдёт быстро.
Нужна регулировка производительности на ходу — тоже мимо. Шестеренные насосы постоянного расхода. Меняете обороты двигателя — меняется подача. Плавной регулировки нет.
Высокая точность дозирования — не их история. Есть пульсация подачи из-за дискретного захвата масла зубьями. Для точных систем смотрите винтовые или аксиально-поршневые.
Типичные проблемы и решения
Износ боковых пластин. Шестерни прижимаются торцами к корпусу. Образуются выработки. Насос начинает гнать масло обратно — падает давление.
Лечится заменой пластин. Некоторые модели позволяют регулировать зазор. Следите за чистотой масла — абразив убивает пластины за сезон.
Кавитация на всасывании. Слышите металлический треск при работе — воздух подсасывает или масло не успевает поступать. Проверьте:
- Уровень масла в баке — должен быть выше минимума
- Фильтр на всасывании — забитый даёт разрежение
- Диаметр всасывающей линии — узкая создаёт сопротивление
- Вязкость масла — на холоде густое не прокачивается
Перегрев. Шестеренный насос греет масло сильнее поршневого. Это нормально. Но если температура за 70°C — ищите причину. Обычно это высокое давление при малом расходе через систему. Масло гоняется вхолостую, энергия уходит в тепло.
Правильный монтаж
Всасывающая линия — короткая, толстая, без лишних поворотов. Идеально когда бак выше насоса — подпор есть, кавитации нет.
Обратный клапан на всасывании не ставьте. Создаёт сопротивление. Лучше клапан на сливе из системы — удержит давление при остановке.
Крепление жёсткое. Шестеренки вибрируют. Если станина хлипкая — пойдёт резонанс, открутятся соединения. Видел как на деревянной раме расшатало штуцера за месяц.
Как выбрать шестеренный гидронасос
Начните с расчёта производительности. Сколько цилиндров, какие диаметры, какая скорость нужна. Калькулятор маслостанции поможет прикинуть точнее.
Определите рабочее давление системы. Добавьте запас 20-30%. Насос на 210 бар для системы на 160 бар — нормально. На 180 бар — уже впритык.
Выберите тип присоединения. Фланцевое для стационарных станций — надёжнее. Резьбовое для мобильных — проще монтаж.
Направление вращения. Большинство насосов реверсивные — работают в обе стороны. Но есть однонаправленные — смотрите маркировку.
Про марки и качество
Европейские бренды держат параметры стабильно. Ресурс 8-12 тысяч моточасов. Цена кусается.
Китай научился делать приличные насосы. Средний сегмент — работают 3-5 тысяч часов. Для несерийного производства хватает. Главное смотрите сертификаты, требуйте протоколы испытаний.
Отечественные насосы — золотая середина, работают хорошо. Запчасти доступные, ремонт простой.
Обслуживание: три правила
Первое — чистое масло. Меняйте фильтры по регламенту. Тонкость фильтрации 25 микрон минимум. Лучше 10. Абразив — главный убийца шестеренных насосов.
Второе — правильная вязкость. Для большинства систем 32-46 cSt при 40°C. Зимой можно 22 cSt если работаете на улице. Слишком густое — кавитация, слишком жидкое — износ, утечки.
Третье — контроль температуры. Установите термометр на баке. Рабочий диапазон 40-60°C. Выше 70°C — масло деградирует, уплотнения дубеют. Ставьте охлаждение если регулярно греется.
Раз в год разбирайте, смотрите износ. Торцевые пластины, зубья шестерён, подшипники. Увидели выработку больше 0.1 мм — меняйте. Дешевле предупредить чем чинить после клина.
Заключение
Шестеренный насос — это надёжность, простота, доступная цена. Для большинства гидросистем с давлением до 250 бар лучший выбор. Не самый тихий, не самый экономичный, но работает всегда.
Правильно подберёте параметры, обеспечите чистоту масла, не будете перегружать — прослужит годами без проблем. У нас на странице шестерённых насосов есть модели под разные задачи.
Нужна помощь с подбором? Свяжитесь с инженерами ГС Юнит: +7 (812) 629-68-57, info@hydraulicunit.ru, hydraulicunit.ru. Посчитаем под вашу задачу, подберём оптимальную конфигурацию, дадим рекомендации по монтажу.
