Сдвоенный шестеренный гидравлический насос

Когда говорят про сдвоенный шестеренный гидравлический насос, многие сразу представляют себе просто две шестерёнки в одном корпусе — и всё. Но на практике, если копнуть, тут есть нюансы, о которых редко пишут в каталогах. Сам сталкивался с тем, что инженеры, особенно те, кто привык к поршневым или пластинчатым насосам, иногда недооценивают специфику именно сдвоенной шестерённой схемы. Не то чтобы она сложная, но свои ?подводные камни? в ней точно есть — от синхронизации потоков до вопросов по тепловым режимам. Да и не каждый производитель может сделать такой насос действительно надёжным для длительной работы под переменной нагрузкой. Вот об этом, пожалуй, и стоит поговорить, исходя из того, что видел на деле.

Конструкция и основные заблуждения

Если брать классическую конструкцию, то сдвоенный шестеренный насос — это, по сути, два независимых насосных модуля на одном приводном валу. Казалось бы, ничего особенного. Но ключевой момент, который часто упускают — это развязка внутренних давлений. Видел случаи, когда в дешёвых вариантах из-за неудачной конструкции перегородки между секциями возникали перетечки, и одна секция начинала ?голодать?, а другая — перегружаться. Это сразу сказывалось на равномерности подачи и, как следствие, на работе всего гидропривода, например, в системах с независимым питанием нескольких контуров.

Ещё один момент — материалы шестерён. Часто думают, что раз насос шестерённый, то можно ставить стандартные закалённые шестерни. Но в сдвоенном исполнении, особенно если секции работают на разные по давлению контуры, важна стойкость к усталостным нагрузкам. Помню, на одном из прессов после полугода работы появилась вибрация — разобрали, а на шестернях одной из секций уже видны следы выкрашивания. Причина оказалась в микроподвижности вала из-за неидеальной соосности корпусов. Производитель, кстати, был не из самых худших, но видимо, при сборке недотянули.

И да, про синхронизацию. Идеально равные потоки от двух секций — это скорее теория. На практике всегда есть небольшой разброс из-за допусков изготовления. Для большинства систем это некритично, но если у вас, скажем, точное позиционирование двух цилиндров, то этот разброс нужно компенсировать дросселями или регуляторами расхода. Сам предпочитаю сразу закладывать такую возможность в схему, даже если заказчик говорит, что не нужно. Потом переделывать дороже.

Опыт применения и связь с другими компонентами

Работая с гидравликой, часто видишь, как выбор насоса упирается в доступность и надёжность компонентов. Вот, к примеру, если говорить о компании ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо) и их сайте https://www.vickshyd.ru, то у них в ассортименте есть высоконапорные шестеренные насосы внутреннего зацепления серии VG. Это хороший, проверенный продукт, но именно сдвоенных версий в этой линейке, если мне не изменяет память, нет. И это показательно: многие производители делают ставку на мощные односекционные насосы, а сдвоенные часто идут как специализированное решение, иногда даже на заказ.

При этом, когда нужен именно сдвоенный шестеренный гидравлический насос, логично смотреть на тех, кто имеет большой опыт в шестерённой теме. Основные гидравлические компоненты, которые поставляет Викс, как раз включают в себя эти самые насосы серии VG (давление 40 МПа/скорость вращения 4000 об/мин, рабочий объем 3-320 мл/об). Зная, как они делают односекционные, можно примерно прикинуть, на что способны их инженеры в более сложных компоновках. Хотя, повторюсь, сдвоенный вариант — это отдельная история по балансировке и тестированию.

В каких системах я его чаще всего встречал? Например, в мобильной гидравлике — для раздельного питания рулевого управления и рабочего оборудования. Или в станочных гидроприводах, где один контур отвечает за подачу, а второй — за зажим. Тут как раз важна независимость, чтобы колебания в одном контуре не сказывались на другом. И вот здесь надёжность насоса выходит на первый план. Однажды был случай на лесозаготовительной машине: отказала одна секция, и машина встала посреди делянки. Пришлось везти запасной насос в сборе, а это время и деньги. С тех пор всегда интересуюсь у поставщика о наличии быстро заменяемых ремкомплектов именно для сдвоенных моделей.

Проблемы в эксплуатации и на что смотреть

Помимо уже упомянутых моментов, есть чисто эксплуатационные тонкости. Например, подбор рабочей жидкости. Для сдвоенного шестеренного насоса вязкость масла критична вдвойне, потому что потери на трение в двух секциях могут по-разному влиять на общий КПД и нагрев. Видел рекомендации производителей, но они часто слишком общие. На деле лучше держать вязкость в чуть более высоком диапазоне, особенно если в системе есть длинные гидролинии к одному из контуров — это помогает поддерживать давление и снижает кавитацию.

Шумность — ещё один пункт. Две пары шестерён в одном корпусе — это потенциальный источник биений и дополнительного шума. Хороший производитель это гасит точной подгонкой и демпфирующими элементами в корпусе. Плохой — просто собирает две секции вместе. При приёмке нового оборудования всегда советую послушать насос на разных оборотах под нагрузкой. Если слышен неравномерный, ?рвущийся? гул — это повод для более детальной проверки перед вводом в эксплуатацию.

И, конечно, тепловой режим. Сдвоенный насос греется сильнее, чем два отдельных односекционных, просто потому что теплоотвод сложнее. В тесном моторном отсеке это может стать проблемой. Приходилось добавлять дополнительные радиаторы или даже принудительное обдувание конкретно на блок насоса. Это мелочь, но если её упустить, ресурс уплотнений и подшипников резко падает.

Сравнение с другими типами и целесообразность выбора

Иногда заказчики спрашивают: а почему бы не поставить два отдельных насоса? Вопрос резонный. Ответ обычно сводится к экономии места, стоимости привода (один электродвигатель вместо двух) и иногда — к синхронности запуска. Сдвоенный шестеренный насос хорош именно своей компактностью и тем, что обе секции гарантированно работают от одного вала. Но если требования к потокам в контурах сильно разные или один контур работает в импульсном режиме, а второй — постоянно, то лучше всё же рассмотреть раздельную установку. Иначе более нагруженная секция будет изнашиваться быстрее и потянет за собой в ремонт всю сдвоенную сборку.

Если же сравнивать с пластинчатыми или поршневыми насосами, то у шестерённых есть своя ниша — это относительно невысокая стоимость, простота и неплохая надёжность при работе на неагрессивных жидкостях. Как раз в ассортименте Викс, помимо шестерённых, есть и мировые инновационные ABT сервопластинчатые насосы серий T6/T7 и другие, и полный спектр гидромоторов. Но пластинчатые насосы обычно тише и могут обеспечивать более стабильный поток, а поршневые (как высококлассные серии A4VSO/A10VSO) — работают на более высоких давлениях. Выбор всегда зависит от задачи. Сдвоенная шестерёнка — это часто компромисс между ценой, надёжностью и необходимостью иметь два источника потока.

Был у меня проект, где изначально заложили сдвоенный шестерённый насос для питания гидроцилиндров подъёма и поворота манипулятора. Всё работало, но при низких температурах пуск был тяжёлым, и одна секция ?отставала?. Перешли на схему с одним насосом и гидрораспределителем с приоритетом — стало лучше по динамике, но сложнее по схеме. Так что универсального решения нет. Нужно считать, пробовать и смотреть по опыту.

Заключительные мысли и практические советы

Подводя черту, хочу сказать, что сдвоенный шестеренный гидравлический насос — это не страшно и не сверхсложно, но требует внимательного отношения. При выборе смотрите не только на паспортные данные (давление, рабочий объём), но и на репутацию производителя в части именно сдвоенных конструкций. Уточняйте, как решены вопросы развязки и теплоотвода. И обязательно запрашивайте реальные отзывы или случаи из эксплуатации на похожем оборудовании.

Для тех, кто только начинает работать с такими насосами, советую сначала попробовать их на менее ответственных системах, чтобы почувствовать ?поведение?. И всегда имейте под рукой манометры для контроля давления в каждом выходном порту — это самый простой способ вовремя заметить разбалансировку.

Что касается поставщиков, вроде упомянутой компании ООО Викс Интеллектуальное Оборудование (Нинбо), то их сайт https://www.vickshyd.ru — это хорошая отправная точка для изучения ассортимента и базовых технических решений. Но помните, что конечный успех зависит не только от качества компонента, но и от того, как он вписан в вашу конкретную гидравлическую систему. Сдвоенный насос — это всего лишь узел, а важна вся схема в сборе, её монтаж и последующее обслуживание. Вот на это и стоит тратить основное время и силы.