Компоновка насосных агрегатов и схемы их трансмиссий

На подвижных технических средствах функцию приводящего двигателя выполняет двигатель базового автомобиля, а на передвижных технических средствах устанавливают специально подобранный и конструктивно доработанный двигатель.

При размещении насосного агрегата на базовом автомобиле производят доработку трансмиссии автомобиля элементами трансмиссии для привода насоса. Могут быть три варианта размещения насоса: переднее, среднее и заднее размещение.

Переднее размещение насоса (рис.1, а) применялось на перекачивающих станциях первого поколения и заключалось в установке насоса 1 перед радиатором двигателя 3 и соединении его с коленчатым валом с помощью карданной передачи 2.

Преимуществами переднего расположения насоса являются возможность установки насоса на автомобиль с минимальной доработкой, короткая дополнительная трансмиссия, отсутствие коробки отбора мощности. К основным недостаткам такого расположения насоса относят ухудшение обдува радиатора двигателя на стоянке и в движении, сложность соединения насоса с технологическим оборудованием, возможность повреждения насоса при наезде на препятствие.

Переднее расположение может применяться для привода насосов небольшой мощности в целях использования их на вспомогательных операциях: самовсасывание, зачистка коммуникаций и т. п.

Среднее расположение насоса на автомобилях (рис.1,6 и в) применяется в настоящее время наиболее широко. При таком расположении насос 1 находится в средней части автомобиля и приводится в действие от коробки 4 отбора мощности с помощью карданной передачи 2. При этом используются элементы трансмиссии автомобиля: коробка 5 передач, карданная передача 6, раздаточная коробка 7. Карданные валы привода ведущих мостов при работе насоса отключаются.

Преимуществами среднего расположения насоса являются минимальная длина карданной передачи, возможность присоединения насоса непосредственно к картеру коробки отбора мощности, отсутствие вибрации. К недостаткам среднего расположения насоса относят менее удобный доступ к насосу при обслуживании и текущем ремонте, затрудняющий устранение неисправностей, возникающих при работе.

При заднем расположении насоса (рис. 1, г и д) его можно разместить в отдельном отсеке вместе с технологической обвязкой, контрольно-измерительными приборами и органами управления. При таком расположении длина трубопроводных коммуникаций сокращается до минимума, улучшается доступ к насосу при его обслуживании и текущем ремонте, обеспечивается хороший обзор для наблюдения за работой специального оборудования и режимом работы насоса. Насос 1 приводится в действие карданной передачей через промежуточную подшипниковую опору 8 от коробки 4 отбора мощности.

К недостаткам заднего расположения насоса можно отнести значительную длину карданной передачи привода насоса и опасность возникновения вибрации, необходимость установки дополнительной промежуточной подшипниковой опоры карданной передачи, значительную удаленность органов управления от объектов управления (двигателя, сцепления, коробки отбора мощности), большую протяженность соединительных связей дублирующих контрольно-измерительных приборов двигателя.

При размещении насосного агрегата на автомобильном прицепе или раме двигатель с насосом соединяется трансмиссией, включающей, как правило, сцепление, подшипниковую опору вала сцепления, карданную передачу или вал с муфтой привода.

При необходимости в состав трансмиссии включают редуктор. При размещении насосного агрегата на автомобиле компоновка трансмиссии в большой степени зависит от места установки коробки отбора мощности, при этом могут применяться три варианта:

первый вариант — коробка отбора мощности устанавливается в разрыв карданной передачи автомобиля (рис. 1.б); данная схема применяется на автомобилях с колесной формулой 4x2 и 4x4, при работе насоса карданная передача привода заднего моста отключается;

второй вариант — коробка отбора мощности устанавливается на специальном фланце коробки передач автомобиля (рис. 1,г), данная схема размещения может применяться на всех автомобилях с колесными формулами 4x2, 4x4, 6x6 и др.;

третий вариант — коробка отбора мощности устанавливается на фланце раздаточной коробки автомобиля (рис. 1 в и д), данная схема размещения применяется на автомобилях с колесной формулой 4x4 и 6X6.

В случае привода двух насосов коробки отбора мощности могут располагаться на коробке передач и на раздаточной коробке автомобиля.

В целях предотвращения поломки зубьев шестерен и обеспечения требований безопасности при всех размещениях коробки отбора мощности ее включение производится при выключенном сцеплении и включенном стояночном тормозе. При этом раздаточная коробка автомобиля выключается в обязательном порядке, а в коробке передач в зависимости от варианта размещения включаются:

при первом варианте — прямая передача;

при втором варианте — как правило, передачи выключены, рычаг коробки передач находится в нейтральном положении;

при третьем варианте — включается прямая передача; включение других передач производится в исключительных случаях, например, при приводе насосов, перекачивающих масла и имеющих небольшую частоту вращения.

Наряду с приводом насосов трансмиссия технических средств используется для привода вспомогательных агрегатов, например, газодувки, генератора электрической энергии, вспомогательного насоса, датчика тахометра и т. п. В ее состав дополнительно могут входить электромагнитные муфты, пневмоцилиндры и пневмокамеры, предназначенные для дистанционного включения и выключения коробки отбора мощности и сцепления.

Трансмиссии передвижных и подвижных технических средств могут иметь разные кинематические схемы.