Виды гидравлических насосов спецтехники: сравнение и применение

Гидронасос – ключевой элемент техники. От него зависят эффективность работы, производительность и надёжность. В этой статье специалисты компании «СпецЗапчасть», которая имеет 11 складов в разных регионах России и больше 12 лет на рынке комплектующих для спецтехники, рассмотрят виды гидравлических насосов, их отличительные черты.

Что делает гидронасос в гидросистеме спецтехники

Это объёмный насос, преобразующий механическую энергию, создаваемую дизельным либо электрически двигателем, в гидравлическую, в основе которой – жидкостное давление.

В конструкции герметично разделённые линия всасывания и нагнетания. Это пути, по которым жидкость забирается из источника (гидробака) и потоком, движущимся под напором, подаётся в систему. Далее масло поступает к исполнительным механизмам – гидромоторам, гидроцилиндрам. Они, в свою очередь, приводят в действие стрелу и ковш экскаватора, отвал бульдозера, подъёмник автокрана.

Основные виды гидронасосов в спецтехнике и где их используют

Все устройства делятся на несколько типов по конструкции, принципу функционирования и областям использования.

1: Шестерёнчатые

В них жидкость движется благодаря зацеплению двух шестерён (ведущей, соединённой с валом, и ведомой), причём за один оборот перемещается фиксированный объём гидравлического масла.

Есть несколько подвидов таких агрегатов:

• С внешним зацеплением. Они наиболее востребованы за счёт высокой надёжности и относительной простоты конструкции.
• С внутренним зацеплением. Тут предусмотрены наружная и внутренняя шестерни, что обеспечивает меньшую шумность, компактные габариты и плавность потока.
• Героторные (шестерённо-роторные). У них внешняя шестерня имеет большее количество зубцов по сравнению с внутренней, благодаря чему жидкость движется максимально плавно.

Шестеренчатый гидронасос экскаватора или другой машины имеет следующие плюсы:

• невысокая цена;
• простота конструкции;
• компактные габариты;
• надёжность;
• ремонтопригодность;
• неприхотливость к возможным загрязнениям.

Минусы:

• постоянная производительность без возможности регулировать рабочий объём;
• значительный уровень шума;
• средняя энергоэффективность (по сравнению, например, аксиально-поршневым);
• пульсация потока;
• ограничения по показателям давления.

Рассмотренные устройства используются там, где требуется недорогая, надёжная система, рассчитанная на средние нагрузки и демонстрирующая равномерность подачи. Агрегаты устанавливаются в малой и средней строительной, сельскохозяйственной, грузовой и другой технике – в погрузчиках, самосвалах, тракторах, автогрейдерах, комбайнах, экскаваторах, автокранах, катках, снегоуборочных машинах, мусоровозах, асфальтоукладчиках.

2: Пластинчатые (шиберные)

В них гидравлическая жидкость движется благодаря вращению установленного на валу ротора, оснащённого шиберами – выдвижными пластинами, которые скользят внутри статора.

Преимущества:

• малошумная работа;
• незначительные пульсации потока;
• возможность регулирования производительности (в некоторых современных модификациях);
• равномерность давления;
• отличная энергоэффективность.

Недостатки:

• чувствительность к загрязнению технической жидкости;
• сложная конструкция;
• быстрый износ пластин, если происходит загрязнение масла, а его фильтрация недостаточная;
• ограниченность показателей давления (ниже, нежели у поршневых моделей).

Пластинчатый насос актуален там, где нужны плавный ход, невысокий шум. Такой тип используется в технике, рассчитанной на средние нагрузки, – в вилочных погрузчиках, дорожных машинах (разметочных, катках, асфальтоукладчиках), комбайнах, тракторах, опрыскивателях, манипуляторах, а также в коммунальном оборудовании: снегоуборочном, подметально-уборочном, поливомоечном, в мусоровозах.

3: Аксиально- и радиально-поршневые

Оба подвида относятся к гидравлическим объёмным насосам высокого давления. В них перемещение жидкости осуществляется посредством возвратно-поступательных движений, осуществляемых поршнями. Такой тип считается наиболее высоконагруженным и энергоэффективным, поэтому часто встречается в тяжёлой спецтехнике.

Аксиально-поршневой насос предполагает перемещения поршней вдоль оси вала. Выделяют три подвида:

• Устройство с наклонным блоком. Поршневые элементы находятся в специальном цилиндровом блоке, размещённом относительно оси привода под углом. Такая особенность гарантирует максимальную эффективность.
• Насос с наклонным диском (шайбой). Поршни движутся возвратно-поступательно, взаимодействуя с расположенной под наклоном шайбой.
• Гидронасос с регулировкой рабочего объёма. Производительность можно настраивать, меняя угол наклона диска/блока.

Достоинства аксиально-поршневых агрегатов:

• впечатляющий коэффициент полезного действия;
• высокие значения давления;
• настраиваемая производительность;
• возможность использования в сложных гидросистемах;
• невысокий уровень шума.

Недостатки:

• сложный, трудоёмкий и дорогой ремонт;
• высокая цена;
• повышенная требовательность к чистоте, качеству масла.

Рассмотренный вид оптимально подходит для тяжёлых эксплуатационных условий, поэтому применяется в экскаваторах (включая карьерные), буровых установках, больших бульдозерах, мощных погрузчиках.

Радиально-поршневой насос устроен иначе. В нём поршни перемещаются вдоль центрального эксцентрикового вала перпендикулярно ему, то есть радиально. И это обеспечивает такие положительные моменты:

• высокоточная подача гидравлического масла;
• значительный рабочий ресурс;
• достойные показатели давления;
• эффективность даже при низких оборотах двигателя;
• надёжность при эксплуатации в тяжёлых, экстремальных условиях;
• долговечность за счёт незначительного, медленного износа компонентов.

Отрицательные моменты:

• дороговизна;
• сложная конструкция, обусловливающая необходимость высокопрофессионального обслуживания;
• крупные габариты.

Данные агрегаты применяются в мощной, тяжёлой технике, например, в карьерных экскаваторах.

4: Винтовые (роторно-винтовые)

В них жидкость движется благодаря вращению одного винта (ротора) или нескольких таких элементов, которые образуют герметичные камеры с переменными показателями объёма.

Винтовой гидронасос бывает:

• Одновинтовым. Здесь единственный однозаходный ротор, функционирующий в паре с эластичным статором, у которого обойма, имеющая винтовую двухзаходную поверхность.
• Двухвинтовым. Тут два взаимодействующих и синхронно вращающихся винта – ведомый и ведущий, приводимые в действие наружными шестернями. У обоих таких шнеков двухсторонняя особая нарезка, обеспечивающая разнонаправленное движение.
• Трёхвинтовым. В конструкции сразу три винта: центральный ведущий, который зацепляется с двумя ведомыми. Благодаря этому производительность выше, чем у двух предыдущих разновидностей.

Плюсы:

• плавный, практически не пульсирующий поток;
• минимальная шумность;
• малые вибрации;
• высокоэффективная работа при высоких оборотах;
• повышенная надёжность при хорошей фильтрации масла.

Минусы:

• значительная стоимость;
• среднее давление (меньше по сравнению с поршневыми моделями);
• сложность устранения поломок;
• высокая чувствительность к загрязнениям, особенно абразивным.

Эти гидронасосы задействуют там, где важна тихая и плавная работа. Это коммунальные машины премиум-класса, морская спецтехника.

Сравнение по ключевым критериям

Сравним разные типы в таблице:

Как выбрать насос под вашу спецтехнику: алгоритм из 5 шагов

Для выбора действуйте в таком порядке:

1. Определите параметры: рабочее давление, необходимый расход технической жидкости, желаемый КПД. При подборе с учётом перечисленных характеристик можно ориентироваться на сравнительную таблицу.
2. Учтите нагрузку. Для тяжёлых эксплуатационных условий больше подходят радиально- и аксиально-поршневые агрегаты.
3. Проверьте совместимость с двигателем спецтехники. Учтите рекомендации производителя силового агрегата.
4. Оцените условия эксплуатации, особенно чистоту масла, интенсивность использования. Если жидкость плохо очищается, поршневой и пластинчатый гидронасосы не подойдут. Для длительной работы стоит выбрать радиально-поршневое устройство: надёжное и долговечное.
5. Проанализируйте другие важные факторы: сложность и стоимость ремонта и обслуживания, желаемый уровень шума.

Где купить гидронасос и сократить простой

Оформить заказ можно в компании «СпецЗапчасть». Мы:

1. предлагаем большой выбор продукции ведущих производителей;
2. не только реализуем комплектующие для спецтехники, но и проводим диагностику, осуществляем установку запчастей и ремонт машин;
3. доставляем изделия в регионы России с собственных складов;
4. предлагаем товары по оптимальным ценам;
5. практикуем индивидуальный подход к каждому клиенту.

FAQ

Как понять, какой тип насоса стоит на экскаваторе?

В большинстве случаев устанавливаются регулируемые аксиально-поршневые устройства (90%), реже – шестерённые и пластинчатые. Определить тип можно, посмотрев на шильду гидронасоса, а также изучив рекомендации производителя машины и/или её двигателя. Также есть косвенные признаки, описанные в плюсах и минусах каждого вида.

Что важнее при подборе аналога: давление или подача?

Важно всё. Давление определяет максимальное усилие и способность противостоять сопротивлению системы гидравлики. Например, при превышении может страдать герметичность соединений, повреждаются гидроцилиндры, повышаются риски внутренних утечек, снижается КПД. При уменьшении давления машина не способна выдерживать максимальные нагрузки.

Подача влияет на скорость движения механизмов. Если она меньше необходимой, то оборудование медленно двигается, производительность падает, цикл работы замедляется. Если подача превышена, то вероятны нехватка мощности двигателя на высокоскоростные перемещения стрелы или другого органа, а также перегрев масла.

Почему нельзя заглушать дренаж на некоторых поршневых насосах?

Дренажная линия – обязательный контур разгрузки корпуса, который отводит возникающие утечки в гидробак. При его перекрывании возможны увеличение давления внутри устройства, повреждение сальника (уплотнителя) вала, перегрев агрегата, а также потеря смазки подвижных механизмов.

Список использованной литературы

• Кудинов В. А., Карташов Э. М., Коваленко А. Г., Кудинов И. В. Гидравлика: учебник и практикум для вузов // М.: Юрайт. — 2025.
• Федоров С. В., Кудрявцев А. В. и др. Гидравлические машины (насосы) // СПб.: Инфра-Инженерия. — 2023.
• Guha P. K. Hydraulic Pumps & Motors and Their Applications // Dog Ear Publishing. — 2018.

Статьи по теме

ТО двигателя экскаватора: что включает плановое обслуживание

Признаки неисправности поворотного редуктора и способы устранения