Шестерни масляного насоса – это высокоточные компоненты масляного насоса, определяющие эффективность подачи масла по системе. Эти шестерни работают по принципу объёмного вытеснения, и их вращение обеспечивает перемещение жидкости внутри насоса. Геометрия зубьев шестерен и точность зацепления в совокупности определяют объёмный КПД, уровень пульсации и долговечность масляного насоса.
Как работает шестерня масляного насоса?
Действие зацепления шестерен
Вращение ведущей шестерни заставляет ведомую шестерню двигаться в обратном направлении. Это зацепление создаёт схему нагнетания, поддерживающую движение жидкости.
Рисование маслом
Как только зубья шестерен раздвигаются и раздвигаются со стороны всасывания, образуются пустые пространства, и давление в них падает. Эта зона низкого давления затягивает масло из картера в открытые пространства камеры шестерни.
Унос жидкости
Теперь масло находится между боковинами шестерен и корпусом. Оно перемещается по внешней стороне шестерен к выходу.
Подача под давлением
На внешней стороне шестерни снова входят в зацепление, и открытые пространства сжимаются, выталкивая скопившееся масло к выпускному отверстию. Таким образом, масло вытесняется через выпускное отверстие в контролируемом, дозированном объёме при каждом обороте.
Стабилизация давления
Для поддержания стабильной подачи смазки и предотвращения перегрузки предусмотрен предохранительный клапан. При слишком высоком давлении часть масла возвращается во впускное отверстие или в картер для защиты системы.
Типы шестерен масляных насосов
Внешний набор шестерен
Внешняя зубчатая передача состоит из двух шестерён с внешним зацеплением, которые вращаются в противоположных направлениях при зацеплении зубьев. Эти шестерни вращаются внутри корпуса; одна шестерня является ведущей, а другая — холостой. Масляный насос, работающий с использованием этих шестерён, называется внешним масляным насосом.
Внешние шестерни масляных насосов в основном состоят из зубчатых передач. Эти простые по конструкции шестерни обычно используются в системах с низкими скоростями вращения (около 600 об/мин). Благодаря своей простоте они экономичны и надежны.
Характеристики внешних шестерен масляного насоса
Шестерни масляных насосов с большим числом зубцов, как правило, обеспечивают меньшие потери от утечек и более плавный и равномерный поток. Такие шестерни способны создавать высокое рабочее давление и хорошо подходят для перекачки масел и других вязких жидкостей.
Внутренний набор шестерен (геротор)
Внутреннее зубчатое колесо, или геротор, состоит из двух элементов: меньшей внутренней шестерни (промежуточной шестерни) и большей внешней шестерни (ротора) с внутренними зубьями. Внутренняя шестерня приводится в движение валом и установлена с небольшим смещением относительно центра внешнего ротора. При вращении ротора это эксцентрическое движение приводит к зацеплению и расцеплению шестерен, создавая расширяющиеся полости на входе и сжимающиеся полости на выходе. Эти полости всасывают, транспортируют и нагнетают масло, обеспечивая непрерывную объемную перекачку.
Работа с универсальными жидкостями
Внутренние шестерни масляного насоса способны перекачивать широкий спектр жидкостей. Например, они могут перекачивать очень вязкие продукты, такие как нефть, а также более лёгкие жидкости, такие как топливо или смазочные масла.
Оперативный край
Конструкция внутренних шестерен масляных насосов обеспечивает двунаправленную работу, то есть они могут перекачивать жидкость в любом направлении. Поэтому они одинаково эффективны для таких задач, как наполнение и опорожнение контейнеров.
Материалы для изготовления шестерен масляных насосов
Сталь
Сталь используется для изготовления шестерён масляных насосов, требующих высокой прочности, износостойкости и долговечности. Термообработанные легированные стали обеспечивают длительный срок службы при высоких давлениях и скоростях.
Чугун
Шестерни масляных насосов изготавливаются из чугуна благодаря его хорошей обрабатываемости, термостойкости и гашению вибраций. Такие шестерни подходят для применения в условиях умеренных нагрузок и отличаются более низкой стоимостью, однако в современных автомобильных масляных насосах он используется реже.
Материалы порошковой металлургии
Производители применяют материалы порошковой металлургии при массовом производстве зубчатых передач сложной формы достигается экономическая эффективность и стабильное качество, а поверхностная закалка дополнительно повышает износостойкость и усталостную прочность.
Применение шестерен масляных насосов
Автомобильные двигатели
Шестерни масляного насоса используются в системе смазки двигателя для обеспечения подачи масла из масляного поддона/картера к подшипникам, распределительным валам и другим движущимся частям. Они также используются для перекачки топлива, особенно в системах, где насос должен быть устойчив к износу и обеспечивать подачу при изменении оборотов двигателя.
Дизельный Двигатель
В грузовиках, автобусах и внедорожной технике шестерни масляных насосов работают непрерывно, часто при высоких нагрузках и переменных температурах. Они обеспечивают смазку даже при использовании масла высокой вязкости.
Гидравлические системы
Шестерни масляных насосов также находят применение в гидравлических системах мобильных и стационарных машин, таких как экскаваторы, сельскохозяйственные тракторы, подъемники и прессы. Здесь шестерни масляных насосов обеспечивают гидравлическую мощность, создавая давление и расход для исполнительных механизмов.
Промышленная смазка
В промышленном оборудовании, включая машины, турбины и редукторы, шестерни масляных насосов обеспечивают циркуляцию смазочного материала для снижения трения и отвода тепла. Их надёжность обеспечивает минимальное время простоя.
Шестерня масляного насоса из порошковой металлургии
Шестерни масляных насосов, изготовленные методом порошковой металлургии Изготавливаются методом контролируемого прессования и спекания. Порошки на основе железа, часто легированные медью или никелем, смешиваются со смазочными веществами для улучшения текучести и уплотнения. Смесь прессуется в прецизионных пресс-формах под высоким давлением для формирования необработанного зубчатого колеса с точной геометрией зубьев. Затем эти заготовки спекаются в печи непрерывного действия в защитной атмосфере, где диффузия в твердом состоянии связывает частицы и обеспечивает необходимую прочность.
Вторичные операции дополнительно повышают производительность: калибровка повышает размерную точность, цементация или уплотнение поверхности увеличивают износостойкость, а пропитка маслом обеспечивает самосмазывание.
Компания BLUE — специализированный производитель изделий из порошковой металлургии, предлагающий полный ассортимент стандартных шестерен и роторов для масляных насосов. Вы можете ознакомиться с нашим ассортиментом. цех по производству шестерен масляного насоса для готовых вариантов или загрузите полную версию Каталог товаров. Для особых нужд мы предлагаем индивидуальные решения, разработанные с учетом требований вашего проекта.