Строительство. Строительные машины

Универсальные одноковшовые строительные экскаваторы

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Шестеренные насосы бывают с внешним и внутренним зацеплением. В насосе с внешним зацеплением ( 100) при вращении шестерен I и 2 в направлении, указанном стрелками, жидкость, заключенная во впадинах шестерен, переносится из полости всасывания в полость нагнетания и затем выдавливается в напорную линию зубьями шестерен, вступающими в зацепление. Число зубьев у шестерен принимают обычно равным 6—12. В полости всасывания зубья выходят из зацепления и освобождаемый объем заполняется жидкостью.  Затем  процесс  повторяется.

Величина объемного КПД в основном зависит от утечек жидкости через зазоры, образованные головками зубьев и корпусом насоса, а также между торцовыми поверхностями шестерен и боковыми стенками насоса. Кроме того.^дополнительно возникают утечки по линии контакта зубьев. Максимально объемный КПД достигает 0,8—0,95. Чтобы уменьшить утечки, стремятся сделать минимальными зазоры между шестернями и корпусом насоса. При изготовлении зубьев с высокой точностью утечки по линии их контакта могут быть сведены к нулю.

Насосы с внутренним зацеплением применяют значительно реже. Они более компактны, но сложнее по конструкции и дороже, чем насосы с внешним зацеплением. На ряде экскаваторов применены шестеренные насосы с внешним зацеплением типа НШ с давлением 100 кгс/см2.

Односекционный (с одной парой шестерен) насос НШ-32Э показан на  101. Ведущая и ведомая 9 шестерни изготовлены заодно с валами и заключены в алюминиевый корпус 7, который закрывают крышкой 5, прикрепляемой болтами 10. Плавающие втулки 6 являются опорными подшипниками скольжения для валов и одновременно выполняют роль упорных подшипников для торцов шестерен 8 и 9. Положение одной втулки относительно другой фиксируют лысками и проволокой.

Плавающие втулки б автоматически прижимаются к шестерням независимо от износа их трущихся поверхностей подачей рабочей жидкости под давлением под торцы втулок 6. Этим достигается высокий объемный КПД насоса (0,94) и увеличивается срок его службы. Во избежание перекосов втулок из-за неравномерной нагрузки со стороны всасывающей камеры установлена разгрузочная пластина 11, обтянутая резиновым кольцом. Жидкость, просочившаяся по валам шестерен, поступает через отверстие 3 крышки 5 и отверстие ведомой шестерни 9 в полости, которые соединены с камерой всасывания. Резиновые кольца 1 и 2, а также манжетное уплотнение 4 предотвращают утечку жидкости из корпуса насоса. Уплотнение 4 закреплено в крышке 5 опорным 12 ( 101, е) и разрезным  пружинным  13 кольцами.

На хвостовике вала ведущей шестерни 8 сделаны шлицы для соединения насоса с двигателем посредством муфты. К боковым плоскостям корпуса 7 насоса болтами прикреплены патрубки, соединяющие полости нагнетания и всасывания с соответствующими трубопроводами.

Насосы выпускают как правого, так и левого вращения, о чем есть указание на их корпусах знаками «Правый» или «Левый». Чтобы изменить направление вращения, нужно поменять местами ведущую 8 и ведомую 9 шестерни, повернуть крышку 5 на 180°, с также повернуть втулки 6 так, чтобы изменилось положение линии их контакта по стыковым плоскостям относительно нагнетательной и всасывающей полостей. На  102 показан трехсекционный шестеренный насос с внешним зацеплением, у которого в одном блоке смонтированы три пары шестерен (ведущие шестерни 23, 25 и 28 и ведомые шестерни 2, б и 11). Цапфы шестерен опираются на игольчатые подшипники 5, расположенные в корпусах 4, 9, 13 и в задней крышке 1. Торцовые поверхности шестерен уплотнены бронзовыми втулками 12. Втулки 12 вместе с подшипниками 5 одновременно

центрируют корпусные детали 3, 4, 7, 9, 10 и 13 одну относительно другой. Секции насоса отделены одна от другой втулками 24 с уплотнителями.

Приводной вал 14 установлен на роликоподшипнике 15 и соединен с ведущей шестерней 23 первой секции насоса шлицами. Вращение от вала 14 ко второй и третьей секциям передается двумя промежуточными валами 27, каждый из которых входит в шлицевые отверстия двух смежных секций. Во избежание осевого смещения валы стягивают сквозной шпилькой 22. Между валами помещены разъединительные втулки 26. Заднюю крышку 1 крепят к корпусу 3 шпильками 29. Крышка 16 на приводном валу 14 имеет манжетное уплотнение 18 и уплотнительное кольцо 19. Подшипник 15 закрепляют в осевом направлении втулкой 17.

Для уменьшения внутренних перетечек через зазоры между торцовыми поверхностями шестерен 2, 6, И, 23, 25 и 28 и втулок 12 их прижимают одну к другой путем подачи рабочей жидкости под давлением. Во избежание чрезмерного сжатия рабочей жидкости между зубьями шестерен на втулках 12 со стороны шестерен выполнены разгрузочные канавки, которые сообщены с полостью нагнетания. С противоположной стороны в каждой втулке 12 сделаны шесть прямоугольных пазов для размещения резиновых уплотнений круглого сечения, которые разобщают всасывающую и нагнетательные линии. Корпусные детали 3, 4, 7, 9, 10 и 13 уплотнены по разъему резиновыми кольцами 8 круглого сечения.

Для подвода жидкости к насосу в корпусах подшипников предусмотрены два всасывающих штуцера. Напорные штуцера первой и второй секций насоса расположены непосредственно в корпусах 7 и 10, а третьей секции — на смежном с ней корпусе 4 подшипников.

Ширина зубьев шестерен первой и второй секций насоса одинаковая, поэтому их подача по 100 л/мин каждой при давлении 110 кгс/см2. Ширина зубьев шестерен третьей секции в 1,7 раза меньше и соответственно подача этой секции 59 л/мин при давлении 140 кгс/см2. Шестеренный гидромотор показан на  103. Корпус 1 гидромотора сверху закрыт крышкой 3, через полости А и Б которой подводится рабочая жидкость, а через дренажную полость В — отводятся утечки. Гидромотор включает в себя три ведущие шестерни 8 (в разрезе видна одна шестерня), свободно вращающиеся на осях 7 и приводящие в движение ведомую шестерню 6, изготовленную заодно с валом. С помощью шайбы 2 распределяется жидкость, поступающая через полости А и Б. Нижняя крышка 5 служит одновременно фланцем для крепления гидромотора. Все детали гидромотора стянуты по периметру болтами 9.

Поверхность разъема уплотняется пятью резиновыми кольцами 4. Шестерня 10, закрепленная на консольной части ведомой шестерни 6, непосредственно зацепляется с зубчатым колесом приводимого механизма. Такой гидромотор развивает большой крутящий момент, поэтому его называют высокомоментным и используют для непосредственного привода механизмов без редукторов, например для привода механизма поворота платформы.

На некоторых экскаваторах для привода механизма хода применяют двухсекционные шестеренные гидромоторы ( 104), аналогичные по конструкции трехсекционным насосам. Поскольку такие гидромоторы развивают небольшой крутящий момент, их называют низкомоментными и для создания необходимого тягового усилия на гусеничном ходу их применяют вместе с редукторами.

Обе секции гидромотора одинаковые. Сливные и нагнетательные каналы общие, штуцера их выведены в среднюю часть гидромотора. В крышке 1 сделаны гнезда для установки шарикоподшипника 3 и игольчатых подшипников 4. Здесь же установлены два обратных клапана, через которые утечки отводятся во всасывающую гидролинию. При подаче жидкости под давлением в гидромотор шестерни начинают вращаться и передавать движение валу 2, от которого приводится в движение механизм хода. Ведомая шестерня 7 первой секции шпонкой жестко закреплена с одной стороны на валу 2, а с другой — на валу 10, на котором также закреплена и ведомая шестерня 25 второй секции. Таким образом, весь суммарный крутящий момент, развиваемый обеими секциями гидромотора, передается на вал 2.

При сборке гидронотора контролируют зазор между торцами шестерен и опорными плитами 11, он должен быть в пределах 0,11—0,15 мм. Величину его регулируют, устанавливая бумажные прокладки 13 разной толщины.

Шестеренные насосы и гидромоторы отличаются рядом преимуществ: просты по конструкции, малогабаритны, могут работать при высокой частоте вращения. Полный КПД большинства шестеренных насосов в рабочей зоне не превышает 0,6—0,75, эта величина является наименьшей по сравнению с полным КПД насосов других типов. Кроме того, шестеренные насосы характерны небольшим сроком службы при работе с высоким давлением. Поэтому их рекомендуется применять в тех гидропередачах экскаваторов, где величина КПД не имеет существенного значения.