Насосы НМШ 32 л/100 об.

Насосы НМШ 32 л/100 об: технические характеристики, конструкция и применение

Насосы шестеренные нерегулируемые типа НМШ (Насос Масляный Шестеренный) с номинальной подачей 32 литра на 100 оборотов вала представляют собой объемные гидромашины, предназначенные для перекачивания жидкостей с кинематической вязкостью от 8 до 750 сСт. Основная область применения — гидравлические системы стационарного и мобильного оборудования, системы смазки и циркуляции в промышленных установках, а также топливоперекачивающие агрегаты. Номинальное рабочее давление для большинства моделей серии составляет 16 МПа (160 кгс/см²), что классифицирует их как насосы среднего и высокого давления.

Конструктивные особенности и принцип действия

Насос НМШ 32 л/100 об построен по классической схеме шестеренного насоса с внешним зацеплением. Основными элементами конструкции являются:

Корпус (статор): Изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава. Внутренняя полость точно обработана для размещения шестерен и обеспечения минимальных зазоров.
Ведущая и ведомая шестерни: Изготовлены из высоколегированной стали (например, 12ХН3А, 18ХГТ) с последующей термообработкой и шлифовкой профиля зубьев. Зубья имеют эвольвентное зацепление.
Подшипники скольжения: Втулки (обычно бронзовые или металлофторопластовые) установлены в торцевых крышках корпуса и обеспечивают поддержку валов шестерен.
Уплотнения: Комплектуются сальниковыми уплотнениями (набивка) или торцевыми уплотнительными устройствами (манжеты) на приводном валу. Возможно исполнение с двойным торцевым уплотнением для работы в агрессивных средах.
Предохранительный клапан: Встроенный в корпус или устанавливаемый на линии нагнетания. Обеспечивает защиту гидросистемы от превышения давления.

Принцип работы основан на захвате жидкости зубьями шестерен в зоне всасывания, переносе ее в полостях между зубьями и корпусом и вытеснении в нагнетательную полость в зоне зацепления. Герметичность между камерами обеспечивается радиальными и торцевыми зазорами, величина которых критична для поддержания рабочего объема и КПД.

Основные технические параметры и маркировка

Подача шестеренного насоса — величина, напрямую зависящая от его рабочего объема и частоты вращения. Параметр «32 л/100 об» означает, что за 100 оборотов вала теоретически вытесняется 32 литра жидкости. Фактическая производительность (подача) рассчитывается по формуле: Q = (q n η_об) / 1000, где q = 320 см³/об (рабочий объем), n — частота вращения (об/мин), η_об — объемный КПД (0.85–0.95).

Параметр	Значение / Описание	Единица измерения
Номинальная подача (при 1500 об/мин и 16 МПа)	~ 430-450	л/мин
Рабочий объем (теоретический)	320	см³/об
Номинальное рабочее давление	16.0	МПа
Максимальное давление (пиковое)	20.0	МПа
Номинальная частота вращения	1500	об/мин
Максимальная частота вращения	2000	об/мин
Объемный КПД, не менее (при ном. режиме)	0.92	—
Полный КПД, не менее	0.85	—
Допустимая вязкость рабочей жидкости	8 – 750	сСт
Масса (зависит от исполнения)	25 – 35	кг

Маркировка насоса, например, НМШ 32-16-2-2 УХЛ, расшифровывается следующим образом:

НМШ — Насос Масляный Шестеренный.
32 — Подача в литрах на 100 оборотов (рабочий объем 320 см³).
16 — Номинальное давление (16 МПа).
2 — Исполнение по частоте вращения (1 – 1500 об/мин, 2 – 2000 об/мин).
2 — Конструктивное исполнение (вид присоединения, направление вращения, наличие клапана).
УХЛ — Климатическое исполнение (умеренный и холодный климат).

Области применения и требования к эксплуатации

Насосы НМШ 32 л/100 об находят применение в различных отраслях промышленности благодаря высокой надежности и способности работать на маслах и других вязких жидкостях.

Металлургия и тяжелое машиностроение: Гидроприводы прокатных станов, прессов, ножниц. Системы централизованной смазки.
Энергетика: Системы регулирования и смазки турбин, топливоперекачивающие установки для мазута и тяжелых топлив.
Добывающая промышленность: Гидравлические системы буровых установок, шламовые насосы (в специальном исполнении).
Судостроение: Насосы для перекачки масла, топлива, гидравлические приводы судовых механизмов.
Лесная и деревообрабатывающая промышленность: Гидроприводы лесозаготовительных машин, прессов, станков.

Критически важные требования к эксплуатации:

Чистота рабочей жидкости: Класс чистоты по ГОСТ не ниже 11-12 (NAS 9-10). Обязательна установка всасывающего и напорного фильтров.
Кавитация: Не допускается работа в кавитационном режиме. Высота установки насоса относительно бака должна обеспечивать подпор на всасывании (рекомендуется не более 0.5-1 м выше уровня жидкости). Диаметр всасывающей линии должен быть равен или больше присоединительного размера насоса.
Обкатка: После монтажа рекомендуется провести обкатку в течение 30 минут на минимальном давлении и частоте вращения.
Температурный режим: Температура рабочей жидкости должна находиться в диапазоне, обеспечивающем ее вязкость в допустимых пределах (оптимально 30-50°С).

Сравнение с насосами других типов и выбор

Шестеренные насосы НМШ конкурируют с аксиально-поршневыми, пластинчатыми и винтовыми насосами. Их ключевые преимущества:

Простота конструкции, высокая надежность и ремонтопригодность.
Низкая чувствительность к загрязнению жидкости (по сравнению с поршневыми насосами).
Способность работать на высоковязких жидкостях.
Относительно низкая стоимость.

Недостатки:

Фиксированный рабочий объем (нерегулируемая подача).
Высокий уровень шума и пульсаций давления (особенно на высоких оборотах и низкой вязкости).
Ограниченный ресурс при работе на высоком давлении по сравнению с поршневыми насосами.

Выбор насоса НМШ 32 оправдан в системах, где требуется нерегулируемый, но стабильный поток жидкости средней вязкости под высоким давлением, при этом важны надежность и простота обслуживания.

Техническое обслуживание и типовые неисправности

Плановое ТО включает визуальный контроль, проверку давления срабатывания предохранительного клапана, контроль температуры корпуса (не должна превышать +80°С), замену уплотнений. Ресурс до капитального ремонта при соблюдении условий эксплуатации составляет 8-12 тысяч часов.

Типовые неисправности и их причины:

Неисправность	Возможные причины	Методы устранения
Снижение производительности (подачи)	Износ торцевых или радиальных зазоров, износ зубьев шестерен, засорение всасывающего фильтра, кавитация.	Замерять зазоры, заменить изношенные пары шестерен, промыть или заменить фильтр, проверить условия всасывания.
Повышенный шум и вибрация	Кавитация, износ подшипников скольжения, попадание воздуха во всасывающую линию, повышенная вязкость жидкости.	Устранить подсос воздуха, проверить всасывающую линию на герметичность, заменить втулки, проверить соответствие вязкости.
Перегрев корпуса насоса	Повышенные внутренние утечки, работа на предельном давлении, неправильный подбор жидкости (низкая вязкость), засорение системы охлаждения.	Проверить износ деталей, отрегулировать предохранительный клапан, проверить соответствие жидкости, очистить теплообменник.
Течь через уплотнение вала	Износ сальника или манжеты, повреждение поверхности вала, превышение давления в корпусе.	Заменить уплотнение, при необходимости шлифовать или заменить вал, проверить дренажную линию (если есть).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается НМШ от НШ?

НШ (Насос Шестеренный) — более общее обозначение. НМШ — конкретная серия, изначально спроектированная для работы на минеральных маслах. Конструктивно НМШ часто имеет более прочные корпуса, рассчитанные на более высокое давление (до 16-20 МПа), по сравнению с некоторыми сериями НШ, которые могут быть рассчитаны на 10-14 МПа. В современной практике термины могут использоваться как синонимы, но в технической документации следует ориентироваться на паспортные данные.

Можно ли использовать насос НМШ 32 для перекачки воды?

Нет, это недопустимо. Конструкция НМШ оптимизирована для работы на жидкостях с смазывающей способностью (масла, гидравлические жидкости, некоторые виды топлива). Вода имеет низкую вязкость и практически нулевую смазывающую способность, что приведет к мгновенному износу трущихся пар (шестерни-втулки) и выходу насоса из строя из-за задиров и повышенных утечек. Для воды применяются специальные шестеренные насосы с антифрикционными материалами или другие типы насосов.

Как правильно подобрать электродвигатель для насоса НМШ 32?

Мощность электродвигателя рассчитывается по формуле: N = (P Q) / (60 η), где P — давление (МПа), Q — фактическая подача (л/мин), η — полный КПД насоса (принимать ~0.85). Для номинальных условий (16 МПа, 450 л/мин) потребляемая мощность составит примерно (16 450) / (60 0.85) ≈ 141 кВт. С учетом запаса (15-20%) необходим электродвигатель мощностью около 160-170 кВт. Также необходимо согласовать частоту вращения (обычно 1500 или 1000 об/мин) и тип соединения (муфта, редуктор).

Что означает «левое» и «правое» вращение насоса?

Вид вращения определяется со стороны присоединительного конца вала. «Правое» вращение — по часовой стрелке. Большинство насосов НМШ выпускаются с правым вращением, но возможны и левосторонние исполнения. При выборе необходимо учитывать направление вращения приводного двигателя. Изменять направление вращения насоса, собранного с предохранительным клапаном, не допускается без его переустановки.

Как влияет вязкость жидкости на работу насоса?

Вязкость — критический параметр. При слишком низкой вязкости (менее 8 сСт) резко возрастают внутренние утечки через зазоры, падает объемный КПД и давление. Одновременно ухудшаются условия смазки трущихся пар. При слишком высокой вязкости (более 750 сСт) растут гидравлические потери на трение, увеличивается потребляемая мощность, может возникнуть кавитация из-за плохого заполнения полостей на всасывании. Для жидкостей с вязкостью за пределами паспортного диапазона требуется консультация с производителем.

Требуется ли обводной (перепускной) клапан в системе с насосом НМШ?

Да, обязательно. Несмотря на то, что многие исполнения НМШ имеют встроенный предохранительный клапан, в гидросистеме должен быть установлен основной перепускной (редукционный) или предохранительный клапан, настроенный на давление, не превышающее паспортное для насоса. Это защищает не только насос, но и всю систему от аварийных ситуаций. Встроенный клапан часто рассматривается как дополнительная защита.

Каковы основные критерии выбора между НМШ 32 и аксиально-поршневым насосом аналогичной производительности?

Ключевые критерии: 1) Регулирование: Если требуется регулирование расхода или давления путем изменения рабочего объема, выбор за поршневым насосом. НМШ — нерегулируемый. 2) Давление и ресурс: Для постоянной работы в режиме 20-32 МПа и высокого ресурса чаще выбирают поршневые насосы. 3) Чистота жидкости и стоимость: Для неидеальных условий, ограниченного бюджета и требований к ремонтопригодности выбирают НМШ. 4) Уровень шума: Поршневые насосы, как правило, тише шестеренных на высоких оборотах.