EN
В гидравлических системах шестерёнчатые насосы широко используются в строительной технике, сельскохозяйственной технике и промышленном гидравлическом оборудовании благодаря своей простой конструкции, высокой надёжности и удобству обслуживания. Однако на практике при выборе и применении многие не могут чётко различить рабочие характеристики внутренних и внешних шестерёнчатых насосов. Часто решения принимаются исключительно на основе опыта или цены, что в конечном итоге приводит к таким проблемам, как высокий уровень шума, низкий КПД и короткий срок службы.
Чтобы правильно выбрать тип насоса, необходимо сначала понять принципиальные различия между этими двумя типами насосов по нескольким параметрам: конструкционным принципам, характеристикам потока, уровню шума, адаптивности к условиям эксплуатации и областям применения.
I. Основное различие: конструкция определяет всё
В основе различия между внутренними и внешними шестеренными насосами лежат разные методы зацепления шестерен, а способ зацепления напрямую определяет непрерывность и плавность подачи масла.
Внешний шестеренный насос
Внешний шестеренный насос состоит из двух шестерен одинакового размера, которые сцепляются друг с другом снаружи внутри корпуса насоса. По мере вращения шестерен на стороне, где шестерни расцепляются, создается разрежение, всасывающее масло через впускное отверстие. Затем масло перемещается по пространству между внешней окружностью шестерен и корпусом насоса и, в конечном счете, выдавливается через выпускное отверстие при повторном зацеплении шестерен с противоположной стороны.
Основные характеристики этой конструкции:
- Четкий путь передачи усилия
- Меньшее количество деталей
- Низкая сложность обработки и сборки
Однако из-за относительно прямого процесса зацепления шестерен при транспортировке масла наблюдается заметное изменение объема.
Внутренний шестеренный насос
Внутренний шестеренный насос, с другой стороны, состоит из внутренней и внешней шестерни. Внутренняя шестерня вращается эксцентрично внутри внешней шестерни. Масло удерживается в масляной камере, образованной между зубьями внутренней и внешней шестерен, и при вращении шестерен непрерывно и плавно транспортируется к выходу.
По сравнению со структурой внешнего шестеренного насоса, внутренние шестеренные насосы имеют:
- Более непрерывное зацепление
- Более плавные изменения объема масляной камеры
- Более стабильный процесс подачи масла
Это также является основной причиной, по которой внутренние шестеренные насосы обладают значительными преимуществами в плане плавности работы и контроля шума.
II. Пульсация потока: определяющий фактор «устойчивости» системы
В гидравлических системах пульсация потока является основной причиной вибрации, шума и повышения температуры.
Характеристики потока внешних шестеренных насосов
Из-за значительных изменений объёма масляной камеры при включении и выключении шестерён в шестерёнчатых насосах внешнего зацепления поток на выходе демонстрирует периодические колебания. Такие пульсации проявляются сильнее при высокой скорости или работе под большой нагрузкой.
Практические проявления:
- Избыточная вибрация системы
-очевидные шум в трубопроводах
- Повышенное воздействие на клапаны и уплотнения
Характеристики потока внутренних шестерёнчатых насосов
Внутренние шестерёнчатые насосы обеспечивают более плавное изменение объёма масляной камеры, при котором масло 'заключается' и перемещается между зубьями, что приводит к более равномерному выходному потоку. Данная конструкция позволяет значительно снизить пульсацию потока.
Практические проявления:
- Более стабильная работа системы
- Меньшие колебания давления
- Более благоприятно для гидравлических компонентов
III. Различия в шуме и комфорте
Проблемы с шумом зачастую связаны не с тем, что «насос сломан», а с несоответствием типа насоса.
Внешний шестеренный насос
Влияние зацепления зубьев является прямым, что приводит к заметным пульсациям потока и относительно высокому уровню шума. Однако это вполне допустимо для оборудования с высокой допустимой шумностью, например, строительной и сельскохозяйственной техники.
Внутренний шестеренный насос
Зацепление происходит плавно, а поток масла — непрерывно, что обеспечивает значительно более низкий уровень шума. Особенно подходит для промышленного оборудования, внутренних систем или применений с повышенными требованиями к комфорту.
IV. Адаптируемость к гидравлическому маслу и условиям эксплуатации
Внешний шестеренный насос
Лучше подходит для гидравлических масел с более высокой степенью чистоты.
Относительно чувствителен к изменениям вязкости масла.
Скорость износа возрастает при сильном загрязнении масла или плохих условиях смазки.
Внутренний шестеренный насос
Обладает более широким диапазоном адаптации к вязкости масла.
Работает более стабильно в условиях высокой вязкости масла или при эксплуатации, ориентированной на смазку.
Более благоприятен для условий формирования масляной пленки.
V. Эффективность, срок службы и затраты на обслуживание
С точки зрения длительной эксплуатации:
Внешний шестеренный насос
Имеет низкую первоначальную стоимость и простое обслуживание, но в системах с высокими требованиями вибрация и износ могут сократить общий срок службы.
Внутренний шестеренный насос
Требует более высоких первоначальных инвестиций, но работает плавно с равномерным износом, что более выгодно для длительной непрерывной работы.
VI. Сравнение типичных областей применения
Распространённые применения шестерённых насосов внешнего зацепления
Сельскохозяйственная техника
Строительная Техника
Гидравлические системы транспортных средств
Гидравлическое оборудование общего назначения с ограниченным бюджетом
Общие применения шестеренных насосов с внутренним зацеплением
Промышленные гидравлические системы
Системы смазки
Точное оборудование
Сценарии с высокими требованиями к уровню шума и устойчивости
VII. Основная логика инженерного выбора
В инженерной практике не существует понятия «более продвинутый насос», существует только «более подходящий насос».
Если система приоритетно ориентирована на экономическую эффективность, простую конструкцию и легкость обслуживания → выберите шестеренный насос с внешним зацеплением.
Если система приоритетно ориентирована на плавную работу, низкий уровень шума и длительную непрерывную эксплуатацию → выберите шестеренный насос с внутренним зацеплением.
Если выбор будет несоответствующим, даже самый дорогой насос может работать плохо.
VIII. Краткое резюме инженера в одном предложении
Различия между шестеренчатыми насосами заключаются не в их названиях, а в конструкции; в конечном итоге, конструкционные различия сказываются на производительности системы.