Насос пластинчатого стиля

Когда говорят ?пластинчатый насос?, многие сразу представляют что-то простое и недорогое для низких давлений. Но это уже давно не так, если говорить о современных промышленных решениях. Сам термин ?пластинчатый стиль? иногда вводит в заблуждение, заставляя думать об однообразной конструкции. На деле же здесь огромный пласт технологий — от классических пластинчатых насосов двойного действия до сервоприводных систем с регулируемым рабочим объемом. Частая ошибка — считать их шумными и малоэффективными. В реальности, при грамотном подборе и эксплуатации, особенно в стационарных гидросистемах, они могут показывать феноменальную надежность и приемлемый КПД. Свои первые серьезные проблемы я как раз и получил, недооценив необходимость тонкой фильтрации рабочей жидкости для таких насосов — но об этом позже.

Конструктивные нюансы, которые не пишут в каталогах

Если брать классический пластинчатый насос с постоянным рабочим объемом, например, серии PV2R, то его ?ахиллесова пята? — это, как ни странно, не пластины, а роторные пазы и боковые распределительные диски. Износ пазов ведет к заклиниванию пластин, а износ дисков — к резкому падению давления и росту внутренних утечек. В свое время мы разбирали один насос после 12 тысяч моточасов в системе гидропривода пресса. Пластины были в порядке, а вот радиальный зазор в пазах увеличился почти на 0.03 мм — и насос ?поплыл?, не держал давление в статике.

Совсем другая история — насосы с качающимся статором, как у некоторых моделей серии V. Там принцип иной, пластины работают в более щадящем режиме, но критичным становится состояние уплотнений вала и подшипникового узла. Вибрация от несоосности привода убивает их очень быстро. Помню случай на лесозаготовительной машине: насос меняли три раза за год, пока не обнаружили, что монтажная плита была ?поведена? после ремонта рамы. Выставили соосность по лазеру — проблема ушла.

А вот так называемые ?мировые инновационные ABT сервопластинчатые насосы? — это уже высокий класс. Их часто можно встретить в ассортименте специализированных поставщиков, таких как ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо) на их ресурсе https://www.vickshyd.ru. ABT — это не просто маркировка, а указание на использование асимметричной пластинчатой технологии с балансировкой давления. Это позволяет существенно поднять рабочие параметры. В их линейке, кстати, представлен целый спектр подобных решений: серии T6/T7, V, VQ, V10, V20, SQP. Для инженера, который подбирает насос, важно смотреть не только на давление и расход, но и на графики зависимости КПД от вязкости масла. У ABT-насосов эти кривые обычно положе, что говорит о лучшей адаптации к изменениям температуры.

Опыт подбора и типичные ошибки

Подбор пластинчатого насоса — это всегда компромисс. Нельзя слепо брать насос с максимальным давлением из каталога. Нужно смотреть на номинальный режим. Например, для гидросистемы станка с ЧПУ, где много циклов ?разгон-торможение?, лучше взять насос серии V20 с его улучшенной динамикой отклика, даже если пиковое давление в системе ниже его максимума. А для непрерывной работы конвейерной линии, скажем, в литейном цеху, может оказаться надежнее и экономичнее классический PV2R — проще в обслуживании, ремонтопригоднее.

Одна из наших ошибок была связана с системой охлаждения. Поставили пластинчатый насос от одного известного бренда (не буду называть) на гидростанцию пресс-автомата. В спецификации было указано номинальное давление 21 МПа. Мы вышли на 18, казалось бы, с запасом. Но не учли, что в системе стоит водо-масляный теплообменник, создающий дополнительное противодавление на линии слива. Для многих пластинчатых насосов это критично! В итоге — повышенный износ уплотнений вала и течь через несколько месяцев. Пришлось менять схему слива, делать его более прямым.

Здесь стоит отметить, что у компании Викс в описании их продуктов, как раз видно понимание таких нюансов. Они четко сегментируют свои линейки: серии M3B/M4C/M4D/M4E — это, судя по всему, компактные насосы для мобильной техники, а серии 25/26M, 35/36M, 45/46M, 50/51M — уже более тяжелый класс, вероятно, для стационарного промышленного оборудования. Такая градация помогает сразу отсечь неподходящие варианты.

Вопросы совместимости и рабочей жидкости

Это, пожалуй, самый болезненный момент. Пластинчатый насос очень чувствителен к чистоте масла. Твердость пластин обычно высокая, но абразивные частицы в паре ?пластина-статор? работают как наждак. Требование к фильтрации — не ниже уровня чистоты по ISO 4406 18/16/13, а для высокооборотных моделей (серии VQ, V10) — еще жестче. Мы как-то сэкономили на фильтрах тонкой очистки, поставили дешевые. Результат — задиры на статоре уже через 800 моточасов. Ремонт по стоимости сравнялся с ценой нового насоса.

Вторая беда — вязкость. Каждый тип насоса имеет свой оптимальный диапазон. Для большинства пластинчатых насосов это 16-36 сСт при рабочей температуре. Если масло слишком густое на старте в мороз — возникает момент ?сухого трения?, пластина может не выйти из паза, насос схватывает. Если слишком жидкое при перегреве — падает объемный КПД, растут утечки, насос перегревается еще сильнее. Нужно всегда проверять график вязкости выбранного масла и сопоставлять с климатическими условиями эксплуатации.

В контексте моторов, которые также предлагает Викс (полный спектр NHM/FMB/FMC/GHM/EPMZ), стоит помнить, что многие из них конструктивно схожи с насосами. И требования к чистоте жидкости и ее параметрам для гидромоторов пластинчатого типа абсолютно аналогичны. Запуск мотора на холодном густом масле — верный путь к поломке.

Сравнение с другими типами и место в системе

Часто спрашивают: когда выбирать пластинчатый, а когда шестеренный или плунжерный? Грубо говоря, если нужна дешевизна и простота в не самых ответственных системах низкого-среднего давления — можно смотреть на шестеренные насосы, например, те же высоконапорные внутреннего зацепления серии VG от Викс (до 40 МПа). Но они, как правило, шумнее. Если нужна высочайшая удельная мощность и работа на экстремальных давлениях — это царство аксиально-плунжерных насосов, вроде серий A4VSO/A10VSO.

Пластинчатый насос занимает свою нишу: относительно низкий уровень шума (особенно у современных моделей), хорошая способность к самовсасыванию, компактность, и часто — более привлекательная цена, чем у плунжерных аналогов сопоставимой производительности. Он идеален для станочных гидросистем, некоторых видов прессового оборудования, испытательных стендов, где не требуется сверхвысокое динамическое быстродействие, но важна ровная, стабильная подача.

В одной из наших систем управления подачей смазочно-охлаждающей жидкости для прокатного стана стоял как раз пластинчатый насос серии 35M. Работал годами практически без нареканий. Ключевым было то, что система была закрытой, температура масла поддерживалась в узком диапазоне, а фильтрация была трехступенчатой. Это подтверждает правило: надежность насоса на 50% определяется его конструкцией, а на остальные 50% — условиями, в которые его поместили.

Заключительные мысли и практический совет

Итак, что в сухом остатке? Пластинчатый насос — это не архаика, а вполне современное и жизнеспособное решение для массы задач. Его не нужно бояться, но нельзя и упрощать. При подборе нужно досконально изучать не только основные параметры (давление, расход, обороты), но и такие вещи, как: допустимое противодавление на сливе, рекомендуемую вязкость масла, требования к чистоте жидкости, тип уплотнений вала (для разных масел — разные материалы).

Всегда полезно посмотреть, как продукт позиционирует производитель или серьезный поставщик. Если взять сайт https://www.vickshyd.ru, то видно, что пластинчатые насосы и моторы выделены в отдельную крупную категорию с множеством серий. Это говорит о том, что рынок востребован и технологии развиваются. Наличие инновационных ABT-линеек прямо указывает на движение в сторону повышения эффективности и рабочих характеристик.

Мой главный совет, основанный на горьком опыте: никогда не экономьте на фильтрации и на правильном подборе масла для пластинчатого насоса. И обязательно учитывайте реальные условия его будущей работы — температуру окружающей среды, режимы циклов, возможные ударные нагрузки. Тогда этот тип насоса отслужит свой срок полностью и без сюрпризов. А в некоторых случаях окажется самым разумным и экономичным выбором из всех возможных.