Гидравлический насос пластинчатого типа

Когда говорят про гидравлический насос пластинчатого типа, многие сразу представляют себе что-то надежное, но простое и чуть ли не устаревшее по сравнению с аксиально-плунжерными схемами. И это, пожалуй, главное заблуждение. На практике, современный пластинчатый насос — это далеко не архаика, а вполне конкурентное решение для целого ряда задач, где важны не только давление и производительность, но и уровень шума, чистота работы, стоимость владения. Сам долгое время относился к ним с некоторым пренебрежением, пока не пришлось разбираться с одной системой подачи СОЖ, где шестеренка просто выла, а пластинчатый агрегат от Vickers, кажется, серии V10, работал почти неслышно. Вот тогда и задумался.

От теории к практике: где пластинчатая схема действительно живет

В учебниках все красиво: ротор, пластины, статор, эксцентриситет. На деле же ключевое — это как раз конфигурация статора и управление пластинами. Классическая двухтактная схема, конечно, основа. Но когда видишь в каталоге, например, ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо), ассортимент — серии T6, T7, V, VQ, V10, V20, SQP, PV2R — понимаешь, что за одним названием скрывается масса вариаций. Это не просто разные размеры. V10 и V20, к примеру, часто позиционируются для мобильной техники, где важна стойкость к загрязнениям. А серии вроде SQP — это уже насосы с постоянной производительностью для станков.

Один из главных практических плюсов, который редко озвучивают — это способность нормально переносить умеренную кавитацию. Не то чтобы это было рекомендовано, но по опыту, пластинчатый насос, особенно с хорошим подпором, ?прощает? небольшие огрехи в проектировании всасывающей линии чаще, чем тот же точный плунжерник. Хотя, конечно, если довести до предела, ресурс пластин упадет моментально. Тут важно не обманываться кажущейся живучестью.

Еще момент — ремонтопригодность. Разобрать, заменить пластины, уплотнения, иногда даже статорный профиль — в полевых условиях или в сервисном цехе это часто проще, чем возиться с прецизионными парами плунжерной группы. Но и тут подводный камень: сборка-разборка требует аккуратности. Неправильно установленные пластины, перетянутые крышки — и насос либо не даст давления, либо быстро выйдет из строя. Сам видел, как после ?кустарного? ремонта насос серии PV2R проработал меньше смены — пластины просто поломались из-за перекоса.

Инновации или маркетинг? К вопросу об ABT сервопластинчатых насосах

В описании компании Vickshyd на их сайте https://www.vickshyd.ru отдельно выделены ?мировые инновационные ABT сервопластинчатые насосы?. Звучит солидно. Если копнуть, то ABT — это часто про систему управления давлением и потоком, встроенную прямо в насос. По сути, это шаг к энергоэффективности. Вместо того чтобы гонять постоянный объем и сбрасывать излишки через клапан, насос сам регулирует выход, подстраивая эксцентриситет. Для станочных применений, где циклы разные, это может дать реальную экономию.

Но здесь кроется важный нюанс для инженера на месте. Такие насосы более чувствительны к чистоте масла. Механизм регулирования — это дополнительные каналы, золотники, пружины. Если в системе есть продукты износа или запуск был сделан без должной фильтрации, первым заклинит именно механизм управления, а не основная гидрогруппа. Приходилось сталкиваться с подобным на прессе, где решили сэкономить на фильтрации тонкой очистки. Насос, вроде бы надежный, начал ?тупить? — не реагировал на изменение заданного давления. Вскрытие показало засорение канала в регуляторе.

С другой стороны, когда система чистая и задача требует именно переменного потока, такая схема — отличный компромисс между дорогим серво-плунжерным приводом и простым нерегулируемым насосом с дроссельным управлением. Особенно в гидравлике станочного оборудования, которое поставляет ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо), такой подход очень востребован. Их серии, судя по списку, охватывают и этот сегмент — M3B, M4C и так далее, что говорит о широком покрытии задач.

Сравнивать нельзя отказываться: пластинчатые против шестеренных и плунжерных

Естественно, гидравлический насос пластинчатого типа не существует в вакууме. На том же сайте vickshyd.ru в разделе основных компонентов сразу видно соседство: высоконапорные шестеренные насосы серии VG и плунжерные серии A4VSO. Это три кита. Шестеренка дешевле, проще, терпима к грязи, но шумная и имеет пульсации. Плунжерник — высокое давление, высокий КПД, возможность сложного регулирования, но цена и требовательность.

Пластинчатый насос занимает свою нишу где-то посередине. По давлению они, конечно, уступают плунжерным — редко увидишь пластинчатые насосы на 40 МПа, как те же шестеренки VG из каталога Викс. Их предел обычно ниже. Но по уровню шума и чистоте потока (равномерности подачи) они часто лучше шестеренных. Поэтому типичное применение — металлообрабатывающие станки, прессы среднего усилия, гидроприводы конвейеров, где не нужен экстремальный напор, но важна плавность и относительно тихая работа.

Был у меня опыт замены шестеренного насоса на пластинчатый в системе гидропривода подачи станка. Шум в цехе снизился заметно, операторы даже отметили. Но пришлось пересчитать линию всасывания — пластинчатый насос был чуть более требователен к подпору. Это к вопросу о том, что просто так ?прямая замена? одного типа на другой без учета характеристик может привести к проблемам.

Ресурс и ?слабые места?: о чем стоит помнить при эксплуатации

Говоря о долговечности, все упирается в пластины. Это расходный материал, по сути. Их износ — главная причина падения производительности. Материал пластин, их геометрия (со скосом или без), качество закалки — все это критично. В оригинальных насосах от нормальных производителей с этим обычно порядок. Проблемы начинаются с дешевыми аналогами или неправильными условиями работы.

Главный враг — абразивный износ. Гидрофильтр на всасывании — это святое. Но есть и менее очевидный момент — запуск ?на сухую?. При первом пуске или после длительного простоя пластины могут не сразу выйти и прижаться к статору. Если насос сразу дать в работу под нагрузкой, будет сухое трение и задиры. Стараюсь всегда при первом пуске дать поработать на холостом ходу, возможно, даже при немного повышенном уровне масла в баке, чтобы обеспечить хороший подпор.

Еще один нюанс — рабочая жидкость. Хотя пластинчатые насосы считаются менее привередливыми, чем плунжерные, использование неподходящего масла (например, с недостаточными противозадирными свойствами или слишком низкой вязкостью) резко сокращает жизнь пластин и поверхности статора. В спецификациях на насосы, те же серии от Vickers, которые представлены у Викс, всегда есть четкие рекомендации по маслу. Игнорировать их — себе дороже.

Вместо заключения: почему они все еще актуальны

Может сложиться впечатление, что гидравлический насос пластинчатого типа — технология вчерашнего дня. Но взгляните на портфель серьезного поставщика, того же ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо). Они предлагают не только инновационные ABT-насосы, но и целый спектр серий — от 25/26M до 50/51M. Это говорит о стабильном рыночном спросе.

Их актуальность — в балансе. Балансе цены, производительности, шума, ремонтопригодности. Для многих применений не нужны запредельные 40 МПа от шестеренки VG или высочайший КПД плунжерного A4VSO. Нужна надежная, относительно тихая и несложная в обслуживании рабочая лошадка. Именно эту нишу и занимают качественные пластинчатые насосы.

Поэтому, выбирая насос для следующего проекта, не стоит сбрасывать их со счетов автоматически. Да, нужно трезво оценить требования по давлению и пиковым нагрузкам. Да, важно предусмотреть хорошую фильтрацию. Но если условия подходят, пластинчатый насос может оказаться самым рациональным и экономичным решением, которое прослужит долгие годы без лишних хлопот. Проверено не на бумаге, а на практике, иногда и горькой.