Гидравлический насос своими руками
break1 › Блог › Гидравлический пресс своими руками из запчастей МАЗ
Там человек соорудил пресс из запчастей от грузовика МАЗ.
Плюсы данного подхода:
— в качестве насоса используется насос кабины МАЗ — максимальное рабочее давление 25 МПа, есть предохранительный клапан, который можно регулировать — заглушить или установить меньшее давление. Насос имеет реверсивные вход и выход, что позволяет на установке менять направление подачи масла, благодаря чему в рабочем цилиндре можно осуществлять не только опуск штока, но и его поднятие!
Максимальное давление, развиваемое насосом, МПа: 25
Диаметр плунжера, мм: 16
Рабочий объем, см3: 8
Заправочный объем, см3: 300
Давление срабатывания предохранительного клапана в заливной пробке, МПа: 2
Усилие на рукоятке на расстоянии 600 мм от продольной оси приводного вала, не более, Н: 350
Масса, кг: 4,6
— В качестве рабочего цилиндра используется силовой цилиндр ГУР маз ЦГ 80-280 — хорошее изделие с толстыми стенками, металл настоящий в отличие от китайского домкрата. Рассчитан на номинальное давление 10 МПа, но выдерживает и длительные перегрузки (естественно т.к. стоит в рулевом управлении тяжелого грузовика). На конце штока есть резьба, можно выточить переходные насадки для разных нужд — гнутие металла, запрессовка, вытяжка и т.д. Цилиндр двухстороннего действия.
Рабочее давление, не более, МПа: 10
Рабочий диаметр цилиндра, мм: 80
Диаметр штока, мм: 28
Полный ход штока, мм: 280
Масса, не более, кг: 13,5
— соединение выполнено родными медными трубками МАЗ — для развальцовки можно купить набор, который так же используется для развальцовки тормозных трубок авто. Хотя изначально трубки в продаже развальцованные.
— Потребовалось выточить переходник, чтобы соединить насос с цилиндром гур, ведь изначально на МАЗе он соединялся с цилиндром подъема кабины, который меньше и имеет диаметр поршня всего 40 мм, а не 80, и для нужд пресса не подойдет. Хотя подойдет для кое чего другого ! Чертеж штуцера прилагаю.
Какое давление сможет выдать такое устройство?
F = P*S = P*(pi*r^2)= 25 000 000 * ( 0.04 * 0.04 * 3.14) = 125600 Ньютонов
то есть максимальное усилие получится 12,5 тонн силы
Но это честные 12,5 тонн силы, а не китайские 25, 30 и т.д.
К слову пресс изначально хотел купить, но посмотрел на все это говно которое продается за бешенные деньги (от 15 до 40 тыс. руб.) и передумал — сделано халявно, например пресса матрикс на основе домкрата — там даже ручка от домкрата не срезана, другие сделаны не из швеллера, а из тонкого листового металла, это не повышает прочность, зато уменьшает вес, что важно при доставке грузов — по сути логистика. В общем это опасный для здоровья инструмент. Если эта хрень разлетится перед лицом, мало не покажется.
У себя в качестве металла взял 14 и 16 швеллер — настоящий швеллер горячей катки, а не гнутый. Проварил везде, где только можно, раскосины на верхней площадке приварены дополнительно и еще и закреплены немецкими болтами повышенной прочности с индексом 12.0. Чтобы нижняя площадка имела возможность перемещения швеллера были отданы на фрезеровку — т.к. в качестве фиксирующих пальцев используются 22 мм пальцы соединяющие гусеницы на тракторах. Сделаны такие пальцы из специального сплава, который так же не подведет.
Манометр пока не устанавливал. В остальном пресс похож на конструкцию с домкратом. Гидроцилиндр закрепил родным пальцем МАЗ через родной ШС. Можно закрепить гидроцилиндр и выше, но мне нужна была именно такая высота конечного изделия, т.к. пресс будет стоять на улице под специальным навесом (площадка под лестницей частного дома) — в общем были ограничения по высоте.
Гидроцилиндр и насос были разобраны, промыты и перебраны — в продаже есть ремкомплекты для них. Думаю после такой переборки в прессе они будут работать очень долго без проблем.
Возникла только одна трудность при тесте устройства. Насос бы рассчитан на объем цилиндра подъема кабины, а не на объем цилиндра гур, поэтому его буферной емкости не хватало, для вмещения масла вытесняемого цилиндром при поднятии штока, а в последствии т.к. не вместившееся масло выливалось, то не хватало его и для последующего опуска штока. Было не сложно увеличить емкость насоса наварив на его крышку кусок трубы с резьбой — теперь все ок. Почему-то человек идея у которого мною была взята не столкнулся с подобной проблемой, или просто не пробовал гонять шток от упора, до упора.
Всем загадка — почему при подъеме штока из цилиндра больше выходит масла, чем засасывается? Насос и цилиндр двухсторонние! Ответ очень простой!
Пресс легко справился с задачей перепрессовки сайлентблоков передних и задних рычагов гранд витары!
Затраты
— ремкомплекты на насос и цилиндр — 300 руб.
— трубки медные МАЗ — 500 руб.
— цилиндр и насос — 2 тыс. — снял б.у. с грузовика, который шел в металлолом
— швеллер — валялся во дворе, можно купить — не будет дорого — несколько тыс. руб.
— работа и опыт — бесценно
— услуги токаря и фрезеровщика — в среднем случае спасибо или пара пузырей, в зависимости от желания исполнителя, может 500 руб.
Все оказалось гораздо проще, чем казалось, теперь есть удобный и надежный инструмент, который не подведет, ремонтнопригоден, имеет точные параметры, а не завышенные китайские, проверен в работе.
Гидравлический пресс с электроприводом своими руками: комплектующие и сборка
Такое оборудование, как электрогидравлический пресс, благодаря своей универсальности и высокой эффективности активно используется как на крупных производственных предприятиях, так и в небольших мастерских, а также на станциях технического обслуживания автомобилей. Применяя гидравлический пресс, оснащенный электроприводом, можно решать многие технические задачи, к которым относятся:
- запрессовка, выпрессовка шестерней, подшипников и валов;
- штамповка, правка и гибка изделий из металла;
- прессование изделий, изготавливаемых из деревянной стружки, пластика и металла.
Серийный электрогидравлический пресс обойдется достаточно дорого, но можно не приобретать его, а изготовить своими руками.
Принцип работы
Гидравлические прессы, оснащенные электрическим приводом, способны развивать огромные усилия, что объясняется особенностями конструкции такого оборудования. Принцип, по которому работает электрогидравлический пресс, состоит в следующем.
- Двигатель, работающий от сети электрического питания, приводит в действие гидравлический насос.
- Гидронасос в свою очередь поддерживает давление рабочей жидкости в первой камере пресса.
- Поршень первой камеры передает давление во второй цилиндр электрогидравлического пресса, где оно увеличивается в разы.
- Давление, создаваемое во второй камере гидроцилиндра, передается непосредственно на рабочий орган электрогидравлического пресса.
Таким образом, величина рабочего давления, которое будет сообщаться рабочему органу электрогидравлического пресса, зависит от того, насколько отличаются площади поршней в двух его цилиндрах. В основу работы пресса, основным рабочим органом которого выступает гидравлический насос, положен закон Паскаля, который состоит в том, что сила, действующая на какую-либо площадь, передается по всему объему, и она имеет равное значение по всем направлениям.
Виды и сферы применения
Как самодельные, так и серийно изготавливаемые гидропрессы классифицируются по нескольким параметрам:
- размерам;
- максимально производимому усилию;
- конструктивным особенностям оборудования (в частности, высоте штока).
Самыми мощными считаются гидравлические прессы, относящиеся к оборудованию напольного типа. Пресс гидравлический напольного типа, отличающийся и значительными габаритами, способен создавать в одной точке давление, значение которого может достигать десятков мегапаскалей. Сфера использования оборудования данного типа, которое может оснащаться дополнительными приспособлениями, достаточно широка. Напольные гидравлические прессы необходимы для решения таких технических задач, как:
- установка и снятие втулок, валов, подшипников;
- гибка труб;
- прессование изделий, изготовленных из различных материалов, в том числе и из металла.
В отдельных моделях электрогидравлических прессов напольного типа предусмотрена возможность изменения высоты расположения рабочего стола.
Настольные гидравлические прессы, наряду с небольшими размерами, отличаются меньшей мощностью. Давление, которое создается таким оборудованием, устанавливаемым на рабочий стол или верстак, редко достигает 20 т. Компактность электрогидравлических прессов настольного типа позволяет использовать их в небольших автомобильных и домашних мастерских.
Важным параметром электрогидравлических прессов, кроме усилия, которое они способны создавать, является высота их штока. От данного параметра, в частности, зависит то, с деталями каких размеров способно работать оборудование. Если у прессов настольного типа данный параметр может достигать 100 мм, то у напольных моделей он доходит до полуметра.
Электрогидравлические прессы благодаря своей универсальности используются во многих сферах деятельности. Такими сферами деятельности, в частности, являются машиностроение, деревообрабатывающая и пищевая промышленность. Однако чаще всего подобное оборудование можно встретить на станциях по ремонту автотранспортных средств. Используя его, можно успешно решать не только все вышеперечисленные технические задачи, но и выправлять вмятины и другие повреждения кузова автомобиля. В отличие от пневматического оборудования, применение которого требует наличия достаточно сложной пневмосистемы, гидравлический пресс с электроприводом достаточно просто подключить к сети электрического питания, и он будет нормально функционировать.
Как самостоятельно изготовить гидравлический пресс с электрическим приводом
Серийные гидравлические прессы с электроприводом стоят достаточно дорого, поэтому есть смысл задуматься над тем, как сделать электрогидравлический пресс своими руками. Для этого вам понадобятся нижеперечисленные инструменты и оборудование:
- сварочный аппарат;
- токарные станок;
- сверлильный станок;
- болгарка;
- электрическая дрель.
Несущей конструкцией электрогидравлического пресса, подвергаемой основным механическим нагрузкам, является каркас, прочности которого и следует уделить особое внимание. Хорошо подойдет для этих целей тавровая балка, изготовленная из металла такой толщины, чтобы он смог выдерживать нагрузки, создаваемые гидравлическим прессом, и при этом не прогибаться.
Конструктивно каркас самодельного электрогидравлического пресса представляет собой П-образную станину, сваренную из тавровых балок и установленную на основание, для изготовления которого можно использовать более тонкие швеллеры и уголки. В средней части такого каркаса (по его высоте) в него вваривается рабочая площадка, для изготовления которой применяются толстостенные швеллеры.
Особенно внимательно следует отнестись к креплению гидроцилиндра на станине самодельного электрогидравлического пресса. Для того чтобы такое крепление было максимально надежным, лучше зафиксировать гидронасос на 20-миллиметровой металлической плите, используя для этого фланец. Сама металлическая плита, которая и будет воспринимать на себя все механические усилия, монтируется на двух тавровых балках.
Установка гидроцилиндра на станине
Процесс монтажа гидроцилиндра на станине самодельного гидропресса выполняется в определенной последовательности.
1. Подгонка гидроцилиндра, фланца и плиты
Корпус гидроцилиндра, чтобы его можно было поместить во внутреннюю часть фланца, протачивается на токарном станке.
Фланец, для изготовления которого можно использовать автомобильную ступицу, также проходит обработку на токарном станке.
Для того чтобы проточить отверстие в металлической плите, которая будет использоваться в качестве основания для установки гидроцилиндра, к ней необходимо приварить круглую бобышку. При помощи последней такая плита и будет фиксироваться в патроне токарного станка.
После того как отверстие в плите будет расточено, ее приваривают к балкам станины-основания.
Фланец, в котором уже подготовлено посадочное отверстие, надевают на гидроцилиндр и обваривают по кругу.
Очень важно, чтобы фланец и гидроцилиндр были соединены максимально ровно, для этого прилегающую поверхность фланца необходимо обработать на токарном станке.
2. Монтаж верхних балок и гидроцилиндра
Плита, которая уже соединена с балками, устанавливается на станину и соединяется с ней при помощи сварки.
Через отверстия на посадочной части фланца в плите просверливаются отверстия, которые необходимы для размещения крепежных болтов.
Гидроцилиндр не должен крепиться только в одной точке, поэтому необходимо изготовить еще один фланец, надеть его на верхнюю часть цилиндра и приварить его к балкам.
Тавровые балки, установленные в верхней части станины, соединяются между собой при помощи сварки.
3. Установка станины и маслостанции
Чтобы пресс гидравлический, который вы изготовили, мог полноценно функционировать, на него необходимо установить маслостанцию и соединить ее при помощи шлангов с гидроцилиндром.
Таким образом, сделать гидравлический пресс с электроприводом своими руками несложно. При этом вы получите в свое распоряжение оборудование, способное решить многие технические задачи.
Communities › Кулибин Club › Blog › Гидравлический пресс своими руками из запчастей МАЗ
Сначала сделал вариант как все — на основе гидравлического домкрата — колхоз убогий, к тому же китайский домкрат потек при первом использовании.
Там человек соорудил пресс из запчастей от грузовика МАЗ.
Плюсы данного подхода:
— в качестве насоса используется насос кабины МАЗ — максимальное рабочее давление 25 МПа, есть предохранительный клапан, который можно регулировать — заглушить или установить меньшее давление. Насос имеет реверсивные вход и выход, что позволяет на установке менять направление подачи масла, благодаря чему в рабочем цилиндре можно осуществлять не только опуск штока, но и его поднятие!
Максимальное давление, развиваемое насосом, МПа: 25
Диаметр плунжера, мм: 16
Рабочий объем, см3: 8
Заправочный объем, см3: 300
Давление срабатывания предохранительного клапана в заливной пробке, МПа: 2
Усилие на рукоятке на расстоянии 600 мм от продольной оси приводного вала, не более, Н: 350
Масса, кг: 4,6
— В качестве рабочего цилиндра используется силовой цилиндр ГУР маз ЦГ 80-280 — хорошее изделие с толстыми стенками, металл настоящий в отличие от китайского домкрата. Рассчитан на номинальное давление 10 МПа, но выдерживает и длительные перегрузки (естественно т.к. стоит в рулевом управлении тяжелого грузовика). На конце штока есть резьба, можно выточить переходные насадки для разных нужд — гнутие металла, запрессовка, вытяжка и т.д. Цилиндр двухстороннего действия.
Рабочее давление, не более, МПа: 10
Рабочий диаметр цилиндра, мм: 80
Диаметр штока, мм: 28
Полный ход штока, мм: 280
Масса, не более, кг: 13,5
— соединение выполнено родными медными трубками МАЗ — для развальцовки можно купить набор, который так же используется для развальцовки тормозных трубок авто. Хотя изначально трубки в продаже развальцованные.
— Потребовалось выточить переходник, чтобы соединить насос с цилиндром гур, ведь изначально на МАЗе он соединялся с цилиндром подъема кабины, который меньше и имеет диаметр поршня всего 40 мм, а не 80, и для нужд пресса не подойдет. Хотя подойдет для кое чего другого ! Чертеж штуцера прилагаю.
Какое давление сможет выдать такое устройство?
F = P*S = P*(pi*r^2)= 25 000 000 * ( 0.04 * 0.04 * 3.14) = 125600 Ньютонов
то есть максимальное усилие получится 12,5 тонн силы
Но это честные 12,5 тонн силы, а не китайские 25, 30 и т.д.
К слову пресс изначально хотел купить, но посмотрел на все это говно которое продается за бешенные деньги (от 15 до 40 тыс. руб.) и передумал — сделано халявно, например пресса матрикс на основе домкрата — там даже ручка от домкрата не срезана, другие сделаны не из швеллера, а из тонкого листового металла, это не повышает прочность, зато уменьшает вес, что важно при доставке грузов — по сути логистика. В общем это опасный для здоровья инструмент. Если эта хрень разлетится перед лицом, мало не покажется.
У себя в качестве металла взял 14 и 16 швеллер — настоящий швеллер горячей катки, а не гнутый. Проварил везде, где только можно, раскосины на верхней площадке приварены дополнительно и еще и закреплены немецкими болтами повышенной прочности с индексом 12.0. Чтобы нижняя площадка имела возможность перемещения швеллера были отданы на фрезеровку — т.к. в качестве фиксирующих пальцев используются 22 мм пальцы соединяющие гусеницы на тракторах. Сделаны такие пальцы из специального сплава, который так же не подведет.
Манометр пока не устанавливал. В остальном пресс похож на конструкцию с домкратом. Гидроцилиндр закрепил родным пальцем МАЗ через родной ШС. Можно закрепить гидроцилиндр и выше, но мне нужна была именно такая высота конечного изделия, т.к. пресс будет стоять на улице под специальным навесом (площадка под лестницей частного дома) — в общем были ограничения по высоте.
Гидроцилиндр и насос были разобраны, промыты и перебраны — в продаже есть ремкомплекты для них. Думаю после такой переборки в прессе они будут работать очень долго без проблем.
Возникла только одна трудность при тесте устройства. Насос бы рассчитан на объем цилиндра подъема кабины, а не на объем цилиндра гур, поэтому его буферной емкости не хватало, для вмещения масла вытесняемого цилиндром при поднятии штока, а в последствии т.к. не вместившееся масло выливалось, то не хватало его и для последующего опуска штока. Было не сложно увеличить емкость насоса наварив на его крышку кусок трубы с резьбой — теперь все ок. Почему-то человек идея у которого мною была взята не столкнулся с подобной проблемой, или просто не пробовал гонять шток от упора, до упора.
Всем загадка — почему при подъеме штока из цилиндра больше выходит масла, чем засасывается? Насос и цилиндр двухсторонние! Ответ очень простой!
Пресс легко справился с задачей перепрессовки сайлентблоков передних и задних рычагов гранд витары!
Затраты
— ремкомплекты на насос и цилиндр — 300 руб.
— трубки медные МАЗ — 500 руб.
— цилиндр и насос — 2 тыс. — снял б.у. с грузовика, который шел в металлолом
— швеллер — валялся во дворе, можно купить — не будет дорого — несколько тыс. руб.
— работа и опыт — бесценно
— услуги токаря и фрезеровщика — в среднем случае спасибо или пара пузырей, в зависимости от желания исполнителя, может 500 руб.
Все оказалось гораздо проще, чем казалось, теперь есть удобный и надежный инструмент, который не подведет, ремонтнопригоден, имеет точные параметры, а не завышенные китайские, проверен в работе.
Ручной гидравлический насос высокого давления
Гидравлические насосы высокого давления, работающие при характеристиках 42-70 МПа и более, достаточно широко используются для привода малогабаритного ручного инструмента, специального оборудования, применяются в испытательных стендах и других ответственных изделиях. При передаче одной и той же мощности от первичного двигателя к исполнительному гидромеханизму увеличение давления влечет за собой уменьшение расхода. В результате требуются меньшие типоразмеры насоса, гидродвигателей, клапанно-распределительной аппаратуры, трубопроводов и прочих компонентов.
Классификация
Богатый опыт создания и эксплуатации разнообразных гидроприводов показал, что высокое давление могут развивать только ограниченные виды насосов. К ним относятся поршневые и плунжерные типы. Привод гидравлического насоса бывает трех конструкционных видов:
- ручной (мускульный);
- механический;
- пневматический.
Использование гидроприводов со сверхвысоким давлением (свыше 70 Мпа) позволяет существенно уменьшить габариты и массу оборудования, повысить его удельные показатели. Развитие систем с высоким давлением является одним из ключевых факторов создания компактных мощных гидроприводов и мини-техники для различных отраслей экономики.
Насосы с мускульным приводом
Ручной (рычажный) гидравлический насос приводятся в действие мускульной силой человека. Его главный компонент – поршень, который перемещается внутри цилиндра. Движение поршня управляется рычагом. Рычаг перемещается рукой человека или ножной педалью с возвратной пружиной. Принцип его действия основан на всасывании и нагнетании рабочей жидкости при возвратно-поступательном движении поршня.
Конструкция
Рассмотрим, как устроен насос гидравлический для пресса с мускульным приводом. В цилиндрической полости корпуса насоса установлен поршень, жестко связанный со штоком. Шток шарнирно соединен с приводным рычагом. В поршне установлен промежуточный клапан, связывающий поршневую и штоковую полости насоса.
Поршневая полость через впускной клапан соединена с гидробаком. В таких насосах гидробак обычно является составной частью их конструкции. В баке перед впускным клапаном часто устанавливают всасывающий фильтр. Штоковая полость через выпускной клапан соединяется с выходным портом насоса. В крышке корпуса насоса, которая попутно служит направляющей штока, установлены специальные уплотнения. Винтовой кран, расположенный в байпасном канале насоса, служит для возврата рабочей жидкости в гидробак. Для замены масла и обслуживания в корпусе предусмотрена заглушка.
Принцип работы
Насос ручной гидравлический способен создавать высокое рабочее давление усилиями всего одного рабочего. При перемещении приводного рычага вверх шток поднимает поршень. Впускной клапан открывается, и рабочая жидкость всасывается в поршневую полость насоса. Промежуточный клапан предотвращает поступление жидкости из штоковой полости в поршневую.
После достижения верхней мертвой точки оператор, прилагая мускульные усилия, опускает приводной рычаг вниз. Под давлением жидкости впускной клапан закрывается. Промежуточный клапан наоборот поднимается, и рабочая жидкость под давлением поступает в штоковую полость насоса. Она открывает следующий выпускной клапан и поступает в гидросистему. Объем вытесненной порции рабочей жидкости равен произведению площади поршня на величину его хода: Vn = Fn × L, где Fn – площадь поршня насоса, L – ход поршня, Vn – рабочий объем поршневой полости насоса.
При последующем перемещении приводного рычага вверх и, соответственно, поднятии поршня, гидравлический насос закрывает промежуточный клапан. Рабочая жидкость из штоковой полости продолжает под давлением поступать в гидросистему. Но одновременно рабочая жидкость из бака всасывается в штоковую полость насоса. Объем вновь поступившей порции рабочей жидкости в гидросистему меньше, чем предыдущий. Он равен произведению площади поршня в штоковой полости насоса на величину его хода: Vm = (Fn — Fm) × L, где Fm – площадь штока насоса, Vm – рабочий объем штоковой полости насоса.
Таким образом, рабочий объем насоса при полном цикле движении поршня (вперед-назад) равен сумме рабочих объемов поршневой и штоковой полостей: V =Vn + Vm.
После выполнения рабочей операции исполнительный гидроцилиндр или домкрат необходимо вернуть в исходное положение. Для этого открывается кран, и рабочая жидкость из гидросистемы по байпасному (обводному) каналу возвращается в бак. Ее движение происходит за счет действия на исполнительный гидроцилиндр сил тяжести либо мускульных усилий человека. Гидравлический насос завершил полный цикл и готов к следующему.
Характеристики
Рабочий объем у таких насосов небольшой, приводной рычаг имеет относительно короткий ход, поэтому вырабатываемый расход невысокий. Тем не менее это наиболее распространенные агрегаты во всем мире, поскольку используются в очень многих областях промышленности. Давление, развиваемое ручными системами, достигает 70-280 МПа. Благодаря простоте конструкции, ремонт гидравлических насосов ручного типа трудностей не вызывает.
Двухступенчатые ручные насосы
Их схема более сложная. Они содержат два поршня, которые шарнирно соединены с коромыслом приводного рычага. При перемещении приводного рычага влево один поршень поднимается и всасывает жидкость, а второй – опускается и нагнетает ее в гидросистему. При перемещении приводного рычага вправо, наоборот, первый поршень нагнетает жидкость, а второй ее всасывает. Таким образом, при поочередной работе одинаковых поршней рабочая жидкость подается непрерывно и более равномерно, чем в одноступенчатых моделях.
Насос ручной гидравлический двухступенчатый способен приводить в действие одновременно два контура гидросистемы. В промышленности широко применяются двухступенчатые версии ручных насосов с коаксиальными поршнями различной площади. При низком давлении оба поршня нагнетают рабочую жидкость с большим расходом. При высоких нагрузках в контур нагнетает жидкость только один поршень с малой площадью, развивая высокое давление при малом расходе. Модели с мускульным приводом используются в различных механизмах:
- прессах;
- домкратах;
- статических гидроинструментах;
- подъемных платформах;
- малогабаритных грузоподъемных кранах;
- в лабораторном испытательном оборудовании на давление до 200 МПа.
Насос гидравлический для пресса, своими руками изготовленный
Такую систему не сложно собрать самостоятельно. Вначале сваривается металлическая рама высотой примерно с человеческий рост (можно использовать обычные швеллера). По бокам вертикальных стоек просверливаются (прожигаются) отверстия на определенном расстоянии друг от друга. В них будут просовываться металлические пруты (арматура), которые выполняют роль упора для платформы, на которой устанавливаются узлы, требующие применения большой силы. Например, при выпрессовки/запрессовки подшипников, втулок и т.д. Ряд вертикальных отверстий позволяет регулировать высоту относительно пресса.
Чтобы получился полноценный гидравлический пресс насос, сверху конструкции монтируется любой мощный гидроцилиндр. Отлично подойдут агрегаты от отечественных грузовиков, тракторов, дорожной техники. Если усилия требуются небольшие, можно применить узел от домкрата. Скользящую верхнюю раму, являющуюся нижней точкой опоры гидроцилиндра, подвешивают на стальные пружины одинакового размера.
Насосы с механическим приводом
Механический привод насосов осуществляется электромоторами и двигателями внутреннего сгорания (бензиновыми и дизельными). Гидравлические насосы высокого давления выпускаются нескольких видов: аксиально-поршневые, радиально-поршневые, плунжерные.
Аксиально-поршневые выпускаются в малогабаритном исполнении (диаметр от 30 до 70 мм, длина до 110 мм). Они развивают давление до 70 МПа. Их рабочий объем постоянный и в зависимости от исполнений составляет типоразмерный ряд от 0,016 до 2,2 см 3 .
Радиально-поршневой гидравлический насос может быть изготовлен в различном исполнении: однопоточном, комбинированном, многопортовом. Он состоит из:
- корпуса;
- всасывающего и нагнетающего портов;
- приводного эксцентрикового вала;
- всасывающего и запорного клапана;
- поршня;
- цилиндра;
- рабочей камеры;
- пружины.
Плунжерные насосы способны развивать более высокие давления, чем поршневые. Плунжер — вытеснительный элемент цилиндрической формы, длина которого намного больше диаметра. В машиностроении они часто используются в силовых агрегатах, гидравлических прессах, формовочном, испытательном оборудовании.
Вывод
Ручные и механические гидронасосы высокого и сверхвысокого давления применяются во многих отраслях экономики. Чем выше создаваемое устройством давление, тем экономичнее производство. Они широко применяются как на промпредприятиях, так и индивидуальном хозяйстве, строительстве, ремонте транспортных средств и т. д.
Гидроудар или как сделать бесплатный насос, используя энергию воды
В этой статье мы расскажем о том, как создать насос, не требующий топлива или электричества для работы. Статья содержит описание принципа работы устройства, основные элементы конструкции, а также видео с процессом сборки базовой модели таранного насоса. Вы узнаете, как собрать его самостоятельно.
Гидравлика — наука такая же древняя, как и сама вода. Законы гидравлики действуют абсолютно для любой жидкости, и мы рассмотрим, как использовать эти законы в организации насоса или помпы с применением кинетической энергии.
Прототип насоса, основанного на действии гидроудара, был создан во Франции ещё в 17-ом веке изобретателем воздушного шара Монгольфье. Практически одновременно с ним идентичную конструкцию запатентовали изобретатели в Англии, США и Германии. В России он получил звучное народное название «гидротаран».
Конструкция гидротарана
Привычные помпы состоят из нагнетающего устройства (закрытая крыльчатка, поршень, мембрана), активатора (ДВС, электромотор, иной привод), трубопровода и системы клапанов. Схема гидротаранного насоса предельно проста, его уникальность заключается в том, что активатором и поршнем выступает сам агент (вода). Его конструкция примечательна тем, что в ней нет механических подвижных частей (кроме двух примитивных клапанов), не используются ГСМ и участки под постоянным давлением.
Основа насоса — сплошная трубка с тремя отводами, которую можно собрать из обычных фитингов и трубы, имеющихся в любом магазине сантехники.
Первый отвод. К нему подключается питающая труба (фидер), о ней расскажем отдельно.
Второй отвод. Через ниппели и муфты к нему подключается обратный клапан, расширительный бак с мягкими стенками и выходной патрубок. В качестве расширительного бачка вполне пригодна пластиковая бутылка, на заводских моделях устанавливают полноценные баки в металлическом корпусе с резиновой мембраной.
Третий отвод. Здесь должен быть установлен главный элемент — проточный гидроклапан. Это элемент запорной арматуры, который перекрывает поток воды при критическом увеличении давления. Его работа регулируется пружиной. Такие клапаны до 1,5″ можно пробрести в магазине, но при большем диаметре их стоимость может быть довольно велика (20 у. е. и выше). Если стоит задача создать насос для реальных хозяйственных нужд под большой объём воды, лучше изготовить этот клапан самостоятельно.
Сборка насоса с самодельным клапаном — пошаговое видео
Как и почему работает гидротаран
Главная особенность данного насоса — он использует кинетическую энергию воды, которая уже находится в потоке. То есть, для подачи воды на высоту необходим перепад уровней. Он может быть минимальным — 0,5 м, но чем этот показатель больше, тем эффективнее работа насоса. Мы нарочно не приводим гидравлический расчёт — он крайне сложен и сводится лишь к оптимальной пропорции перепада высоты между точкой забора воды, рабочей частью насоса и верхней точкой слива. Поскольку это устройство будет установлено в конкретных условиях, все величины разумно определить по месту.
Вода, попадая в фидер, под действием гравитации стремится к нижней точке, создавая избыточное давление, на которое реагирует гидроклапан. В момент его срабатывания вода блокируется в закрытой системе и происходит явление гидроудара, который проталкивает воду через обратный клапан в расширительный бак. Эластичные стенки бака накапливают избыточное давление от гидроудара, но не в воде (она несжимаема), а в воздухе. Это давление и проталкивает воду по отводному каналу (шлангу, трубе), а обратный клапан не даёт давлению выровняться.
Принцип работы гидротаранного насоса на видео
После сброса давления в расширительный бак гидроклапан снова открывается и цикл возобновляется. Подача воды происходит импульсами. Многие уже догадались, что работа насоса становится возможна за счёт разности плотности сред — несжимаемой воды и воздуха, который легко аккумулирует давление. Вся сила гидроудара переходит в спрессовку газа (воздуха) в расширительном баке, который потом подаёт воду наверх.
Фидер и гидроклапан
Эти два элемента — основные в конструкции, которую планируется создать своими руками. От их размеров и устройства зависит вся работа агрегата.
Фидер
Представляет собой закрытый канал, соединяющий точку водозабора и точку гидроудара. В идеале это длинная ровная труба, расположенная под уклоном. Вода, находящаяся в трубе, и есть тот самый поршень, который создаёт избыточное давление — причину гидроудара. Поэтому чем больше сечение, тем мощнее будет таран. Диаметр трубы фидера должен лежать в разумных пределах — от 50 до 150 мм. Эта величина должна соотноситься с диаметром остальных каналов системы и требуемой высотой подачи.
В заборной части фидера рекомендуем установить раструб для лучшего улавливания воды.
Оптимальные соотношения диаметров гидротаранного насоса
Фидер, мм | Система, мм |
50 | 16 |
100 | 32 |
150 | 32–50 |
В последнем случае при длине фидера 10 м и перепаде в 1,5 м вода будет подаваться на высоту в 10 м со скоростью около 1500 л/час.
Гидроклапан
Заводская модель этого устройства может оказаться дорога за счёт материала, прокладок и пружины, выставленной на определённое давление. В нашем случае, когда мы используем бесплатную энергию, которую просто нет смысла экономить или учитывать, достаточно самого факта блокировки потока воды. Для этого вполне подойдёт гидроклапан собственного изготовления.
Насос с самодельным гидроклапаном — видео установки с комментариями
Идеальное место установки такого насоса — пороги реки с их значительными перепадами или ручьи.
Гидротаранные насосы заводского изготовления
Разумеется, такие простые и надёжные устройства не могли миновать претензий на серийное производство. В настоящий момент их производят как отечественные, так и зарубежные фирмы. Однако из-за своей специфики работы (часть воды сбрасывается через клапан) они имеют довольно узкую область применения — в городском хозяйстве они практически бесполезны, зато незаменимы в отдалённых, неосвоенных районах, экопоселениях и фермерских хозяйствах.
На сегодняшний день в России только одна фирма выпускает эти экологически чистые и эффективные устройства — производственная артель «Урал». Модельный ряд представлен насосами «Качалыч» ГТ-01 (190 у. е.) и ГТ-03 (110 у. е.), а также их разновидностями.
Изготовление насоса своими руками обойдётся несколько дешевле, даже если приобретать все детали. Однако реальная экономия достигается при наличии подручных средств — в этом случае насос будет практически бесплатным, при этом его производительность может быть существенно выше за счёт более объёмного фидера и пропускной способности всей системы.
Любой прибор или устройство на основе действий естественных сил заслуживает пристального внимания и разработки. Игнорируя бесплатную энергию, данную самой природой, мы рискуем внезапно остаться беспомощными в отсутствие бензина и электричества. Перевод подсобного хозяйства на альтернативные источники энергии — залог спокойствия и гармонии с окружающей средой.