Число зубьев у шестерен принимают обычно равным 6—12, так как при меньшем количестве происходит подрезка ножек зубьев.

Величина объемного к. п. д. в основном зависит от утечек жидкости через зазоры, образованные головками зубьев и корпусом насоса, а также между торцовыми поверхностями шестерен и боковыми стенками насосов. Кроме того, дополнительно возникают утечки по линии контакта зубьев. Максимально объемный к, п. д. достигает 0,8—0,9.

Для уменьшения торцовых утечек у насосов высокого давления предусматривают автоматическое прижатие боковых дисков к торцовой поверхности шестерен за счет рабочего давления жидкости.

Чтобы уменьшить радиальные утечки, стремятся сделать минимальным зазор между шестернями и корпусом насоса. При качественном изготовлении зубьев утечки по линии контакта могут быть сведены к нулю.

Насосы с внутренним зацеплением применяют значительно реже. Они более компактны, но сложнее по конструкции и дороже, чем насосы с внешним зацеплением.

На ряде экскаваторов применены шестеренные насосы типа НШ с рабочим давлением 100 кгс/см2.

Насос НШ-32Э показан на рис. 2. Ведущая и ведомая шестерни изготовлены заодно с валами. Шестерни заключены в алюминиевый корпус, который закрывают крышкой, прикрепляемой болтами. Плавающие втулки являются опорными подшипниками скольжения для валов и одновременно выполняют роль упорных подшипников для торцов шестерен. Положение одной втулки относительно другой фиксируют лысками и проволокой.

Плавающие втулки автоматически прижимаются к шестерням независимо от износа трущихся поверхностей подачей рабочей жидкости под давлением под торец втулок. Этим достигается высокий объемный к. п. д. насоса (0,94) и увеличивается срок его службы. Во избежание перекосов втулок из-за неравномерной нагрузки в зоне камер всасывания и нагнетания со стороны всасывающей камеры установлена разгрузочная пластина, обтянутая резиновым кольцом. Жидкость, просочившаяся по валам шестерен, поступает через отверстие крышки и отверстие ведомой шестерни в полости, которые соединены с камерой всасывания. Резиновые кольца, а также манжетное уплотнение предотвращают утечку масла из корпуса насоса. Уплотнение заперто в крышке опорным кольцом и разрезным пружинным кольцом.

На хвостовике вала ведущей шестерни сделаны шлицы для соединения с приводной муфтой. К боковым плоскостям корпуса насоса болтами прикреплены патрубки, соединяющие полости нагнетания и всасывания с соответствующими трубопроводами.

Насосы выпускают как правого, так и левого вращения, о чем есть указание на их корпусах знаками «правый» или «левый». Чтобы изменить направление вращения, нужно поменять местами ведущую и ведомую шестерни, повернуть крышку на 180°, а также повернуть втулки 6 так, чтобы изменилось положение линии их контакта по стыковым плоскостям относительно нагнетательной и всасывающей плоскостей.

На экскаваторах Э-5015 применен трехсекционный шестеренный насос, у которого в одном блоке смонтированы три пары шестерен (ведущие шестерни и ведомые шестерни). Цапфы шестерен опираются на игольчатые подшипники, расположенные в корпусах и в задней крышке. Торцовые поверхности шестерен уплотняют с помощью бронзовых втулок, которые вместе с подшипниками одновременно центрируют корпусные детали одну относительно другой. Секции насоса отделены одна от другой втулками с уплотнителями.

Приводной вал установлен на роликоподшипнике и соединен с ведущей шестерней первой секции насоса с помощью шлицев. Передача вращения ко второй и третьей секциям производится двумя промежуточными валами, каждый из которых входит в шлицевые отверстия двух смежных секций. Чтобы не было осевого смещения валов, их стягивают сквозной шпилькой. Между валами помещены разъединительные втулки.

Заднюю крышку крепят к корпусу шпильками. Крышка на приводном валу имеет манжетное уплотнение и уплотнительное кольцо. Подшипник закрепляют в осевом направлении втулкой.

Для уменьшения внутренних перетечек через зазоры между торцовыми поверхностями шестерен и втулок их прижимают одну к другой, подавая рабочую жидкость под давлением.

Во избежание чрезмерного сжатия рабочей жидкости между зубьями шестерен на втулках со стороны шестерен выполнены разгрузочные канавки, которые сообщены с полостью нагнетания. С противоположной стороны в каждой втулке сделаны шесть прямоугольных пазов для размещения резиновых уплотнений-круглого сечения, которые разобщают всасывающую и нагнетательные линии. Корпусные детали уплотнены по разъему резиновыми кольцами круглого сечения.

Для подвода жидкости к насосу в корпусах подшипников предусмотрены два всасывающих штуцера. Напорные штуцера первой и второй секций насоса расположены непосредственно в корпусах, а третьей секции — на смежном с ней корпусе подшипников.

Ширина зубьев шестерен первой и второй секций насоса одинаковая и поэтому их производительность по 100 л/мин каждой при давлении 110 кгс/см2. Ширина зубьев шестерен третьей секции в 1,7 раза меньше и соответственно производительность составляет 59 л/мин при давлении 140 кгс/см2.

Высокомоментный шестеренный гидромотор для привода механизма поворота экскаватора показан на рис. 4. Корпус гидромотора сверху закрыт крышкой, через полости А и Б которой подводится рабочая жидкость, а через дренажную полость В — отводятся утечки. Гидромотор включает в себя три ведущие шестерни S, свободно вращающиеся на осях и приводящие в движение ведомую шестерню, изготовленную заодно с поворотным валом. С помощью шайбы распределяется жидкость, поступающая через полости А и Б. Нижняя крышка служит одновременно фланцем для крепления гидромотора к поворотной платформе экскаватора. Все детали гидромотора стянуты по периметру болтами.

Поверхность разъема уплотняется с помощью пяти резиновых колец. Шестерня, закрепленная на консольной части ведомой шестерни, непосредственно зацепляется с зубчатым венцом механизма поворота.

На экскаваторах Э-5015 для привода механизма хода применены двухсекционные шестеренные гидромоторы, аналогичные по конструкции трехсекционным насосам. Поскольку рассматриваемые гидромоторы низкомоментные, то для создания необходимого тягового усилия на гусеничном ходу их применяют вместе с редукторами.

Гидромотор состоит из следующих деталей: двух пар шестерен, их корпусов, фланцевых крышек, приводного вала, корпуса подшипников. Корпусные детали стянуты шпильками. Стыки уплотняют прокладками. В крышке сделаны гнезда для установки шарикоподшипника и игольчатых подшипников. Здесь же установлены два обратных клапана, через которые утечки отводятся во всасывающую магистраль. Обе секции гидромотора совершенно одинаковы. Сливные и нагнетательные каналы общие, штуцера их выведены в среднюю часть гидромотора.

При подаче жидкости под давлением в гидромотор шестерни начинают вращаться и передавать движение валу, от которого приводится в движение гусеничный ход. Ведомая шестерня первой, секции с помощью шпонки жестко закреплена с одной стороны на валу, а с другой стороны — на валу, на котором также закреплена и ведомая шестерня второй секции.

Таким образом, весь суммарный крутящий момент, развиваемый обеими секциями гидромотора, передается на вал. При сборке гидромотора контролируют зазор между торцами шестерен и опорными плитами. Зазор должен быть в пределах 0,11—0,15 мм. Величину его регулируют, устанавливая бумажные прокладки разной толщины.

Шестеренные насосы и гидромоторы отличаются рядом преимуществ. Они просты по конструкции, малогабаритны, могут работать при высоких числах оборотов, их стоимость невысока.

Полный к. п. д. большинства шестеренных насосов в рабочей зоне не превышает 0,6—0,75; эта величина является наименьшей по сравнению с полным к. п. д. насосов других типов. Кроме того, шестеренные насосы характерны небольшим сроком службы при работе с высоким давлением. Поэтому их рекомендуется применять в тех гидропередачах экскаваторов, где величина к. п. д. не имеет существенного значения.

Шестеренные гидромоторы применяют в нерегулируемых быстроходных передачах, где не требуется большой пусковой момент.

—

Шестеренные насосы бывают с внешним и внутренним зацеплением. В насосе с внешним зацеплением при вращении шестерен в направлении, указанном стрелками, жидкость, заключенная во впадинах шестерен, переносится из полости всасывания в полость нагнетания и затем выдавливается в напорную линию зубьями шестерен, вступающими в зацепление. Число зубьев у шестерен принимают обычно равным 6…12. В полости всасывания зубья выходят из зацепления и освобождаемый объем заполняется жидкостью. Затем процесс повторяется.

Объемный КПД в основном зависит от утечек жидкости через зазоры, образованные головками зубьев и корпусом насоса, а также между торцовыми поверхностями шестерен и боковыми стенками насоса. Кроме того, дополнительно возникают утечки по линии контакта зубьев. Максимально объемный КПД достигает 0,8…0,95. Чтобы уменьшить утечки, стремятся максимально уменьшить зазоры между шестернями и корпусом насоса. При изготовлении зубьев с высокой точностью утечки по линии их контакта могут быть сведены к нулю.

Насосы с внутренним зацеплением применяют значительно реже. Они компактнее, но сложнее по конструкции и дороже насосов с внешним зацеплением.

На экскаваторах применяют шестеренные насосы с внешним зацеплением с давлением 10…14 МПа.

По числу пар шестерен различают односекционные (с одной парой шестерен) и многосекционные (с двумя парами шестерен и более) насосы. На экскаваторах преимущественно применяют односекци-онные насосы. В односекционном насосе ведущая и ведомая шестерни изготовлены заодно с валами и заключены в алюминиевый корпус, который закрывают крышкой, прикрепляемой болтами. Опорными подшипниками скольжения для валов являются плавающие втулки, одновременно они выполняют роль упорных подшипников для торцов шестерен. Положение одной втулки относительно другой фиксируют лысками и проволокой.

Плавающие втулки автоматически прижимаются к шестерням независимо от степени износа их трущихся поверхностей подачей рабочей жидкости под давлением под торцы втулок. Этим достигается высокий объемный КПД насоса (0,94) и увеличивается срок его службы. Во избежание перекосов втулок из-за неравномерной нагрузки со стороны всасывающей камеры установлена разгрузочная пластина, обтянутая резиновым кольцом. Жидкость, просочившаяся по валам шестерен, поступает через отверстие крышки и отверстие шестерни в полости, которые соединены с камерой всасывания. Резиновые кольца, а также манжетное уплотнение предотвращают утечку жидкости из корпуса насоса. Уплотнение закреплено в крышке опорным и разрезным пружинным кольцами.

На хвостовике вала шестерни сделаны шлицы для соединения насоса с двигателем с помощью муфты. К боковым плоскостям корпуса насоса болтами прикреплены патрубки, соединяющие полости нагнетания и всасывания с соответствующими трубопроводами.

Насосы выпускают как правого, так и левого вращения и на их корпусах указывают: «Правый» или «Левый». Чтобы изменить направление вращения, меняют местами ведущую и ведомую шестерни, поворачивают крышку на 180°, а втулки так, чтобы изменилось положение линии их контакта по стыковым плоскостям относительно нагнетательной и всасывающей плоскостей.

Шестеренный гидромотор. Корпус гидромотора сверху закрыт крышкой, через полости А и Б которой подводится рабочая жидкость, а через дренажную полость В — отводятся утечки. Гидромотор включает в себя три ведущие шестерни (в разрезе видна одна шестерня), свободно вращающиеся на осях и приводящие в движение ведомую шестерню, изготовленную заодно с валом. С помощью шайбы распределяется жидкость, поступающая через полости А и Б. Нижняя крышка служит одновременно фланцем для крепления гидромотора. Все детали гидромотора стянуты по периметру болтами.

Поверхность разъема уплотняется пятью резиновыми кольцами. На консольной части ведомой шестерни закреплена шестерня, которая непосредственно зацепляется с зубчатым колесом приводимого механизма. Такой гидромотор развивает большой крутящий момент, поэтому его называют высокомоментным и используют для непосредственного привода механизмов без редукторов, например для привода механизма поворота платформы.