Гидравлический насос в гидравлических станциях дробилок: принципы работы и практическое применение.
Гидравлическая станция — одна из самых неприметных, но при этом критически важных вспомогательных систем дробилки. Такие операции, как регулировка разгрузочного отверстия, защита от заклинивания железа, а также очистка и сброс камеры, выполняются с помощью гидравлической станции. В основе гидравлической станции лежит гидравлический насос. Он преобразует механическую энергию электродвигателя в энергию давления гидравлического масла, подобно тому, как сердце перекачивает кровь по всему телу.
На объектах обычно используются два типа масляных насосов: шестеренчатые и плунжерные. Они отличаются внешним видом, принципом работы и применением в различных областях.
Шестеренчатые насосы: простые, долговечные и рассчитаны на тяжелую работу.
Конструкция шестеренчатого насоса проста. Внутри корпуса находятся две зацепляющиеся шестерни — одна ведущая и одна ведомая. Двигатель приводит в движение ведущую шестерню, заставляя вращаться и ведомую. На стороне всасывания зубья двух шестерен разъединяются, создавая большее пространство и локальный вакуум, который затягивает масло в углубления шестерен под атмосферным давлением. При вращении шестерен в сторону нагнетания зубья снова зацепляются, сжимая пространство и выталкивая масло под давлением.
Это устройство имеет простую конструкцию, небольшое количество деталей, высокую устойчивость к загрязнениям и низкую стоимость. Недостатками являются невозможность создания очень высокого давления, значительные пульсации потока и заметный шум.
В дробилках шестеренчатые насосы используются преимущественно в двух местах:
Гидравлическая станция щековой дробилки. Регулировка разгрузочного отверстия щековой дробилки осуществляется простым нажатием гидравлического цилиндра один раз; требования к давлению невелики, и это действие выполняется нечасто. Шестеренчатого насоса более чем достаточно.
Станции смазки для всех моделей. Для систем смазки необходимы высокие скорости потока, низкое давление и непрерывная циркуляция масла. Шестеренчатые насосы идеально подходят для этих целей, обеспечивая минимальные затраты и минимальное техническое обслуживание.
Поэтому, когда вы видите гидравлическую станцию рядом с щековой дробилкой или небольшую автономную станцию смазки рядом с конусной дробилкой, в девяти случаях из десяти она содержит шестеренчатый насос.
Поршневые насосы: высокое давление, точность, созданы для решения самых сложных задач.
Конструкция поршневого насоса гораздо сложнее. Он состоит из блока цилиндров, содержащего кольцо поршней, верхние части которых упираются в наклонную шайбу. Двигатель приводит в движение блок цилиндров и поршни, заставляя их вращаться вместе, в то время как шайба остается неподвижной, но установлена под углом. При вращении блока цилиндров шайба перемещает поршни вперед и назад внутри цилиндра. Когда плунжеры вытягиваются наружу, объем цилиндра увеличивается, втягивая масло; когда плунжеры вдавливаются внутрь шайбой, объем цилиндра уменьшается, выталкивая масло.
Плунжерные насосы легко достигают давления от 30 до 40 мегапаскалей, а регулировка угла наклона шайбы позволяет плавно изменять расход. Это делает их практически единственным вариантом для применений, требующих поддержания давления, переменной скорости или быстрого реагирования.
В дробилках плунжерные насосы в основном располагаются в трех местах:
Главная гидравлическая станция одноцилиндровой конусной дробилки. Большой гидравлический цилиндр в нижней части одноцилиндровой машины поддерживает весь главный вал и подвижный конус, работая под чрезвычайно высоким давлением. При обработке железа давление должно быть мгновенно сброшено за доли секунды, чтобы подвижный конус мог опуститься и выгрузить железо. Только плунжерный насос высокого давления в сочетании с аккумулятором может обеспечить такую взрывную силу.
Блокировочная станция многоцилиндровых конусных дробилок. Кольцо стопорных цилиндров в верхней части многоцилиндрового двигателя требует поддержания постоянного высокого давления в течение длительного времени. Плунжерный насос постоянного давления с регулируемым рабочим объемом автоматически уменьшает свой рабочий объем после достижения заданного давления, поддерживая давление без потерь мощности. Если бы для этой задачи использовался шестеренчатый насос, он бы постоянно переполнялся под высоким давлением, что привело бы к быстрому скачку температуры масла.
Гидравлический привод мобильных дробильных установок. Многие мобильные дробилки используют двигатель для привода плунжерного насоса большого рабочего объема с регулируемой производительностью, который затем распределяет жидкость к двигателям ходовой части и двигателям основного дробильного агрегата. Плунжерные насосы обладают высокой удельной мощностью, что является строгим требованием для мобильных шасси с ограниченными габаритами и весом.
Как можно с первого взгляда определить разницу на месте?
Нет необходимости разбирать машину — достаточно открыть дверцу шкафа гидравлического силового агрегата и посмотреть на форму насоса.
Квадратная форма, с крышкой, закрепленной несколькими болтами: шестеренчатый насос. Это указывает на систему низкого давления и простоту в использовании.
Длинный цилиндрический корпус с вращающейся ручкой или циферблатом сверху: аксиально-поршневой насос. Это указывает на основную гидравлическую систему, работающую под высоким давлением и более дорогую в производстве.
Распространенные ошибки при техническом обслуживании
Если шестеренчатый насос шумит или не может создать давление, не спешите его разбирать — скорее всего, засорился фильтр на всасывании или произошла утечка воздуха в месте соединения всасывающей линии. Низкий уровень масла в резервуаре также может вызвать кавитацию.
Наиболее распространенная проблема поршневых насосов — высокая температура масла. Причина часто кроется не в самом насосе, а в том, что система длительное время находится в состоянии постоянного перелива. Когда система должна поддерживать давление, насос продолжает подавать полный поток, а избыток масла возвращается в резервуар через предохранительный клапан, где он преобразуется в тепло. Более практичным решением, чем замена насоса, является регулировка положения предохранительного клапана или проверка механизма регулирования постоянного давления.
Гидравлический силовой агрегат играет вспомогательную роль в дробилке, но если эта вспомогательная функция нарушена, вся машина все равно остановится. Понимание особенностей шестеренчатых и плунжерных насосов поможет вам избежать обходных путей при возникновении проблем на месте.