Шестеренне насосы Bosch Rexroth серии PGF: Виды, характеристики

В современной промышленной среде шум перестал быть просто побочным эффектом производства. Высокий уровень звукового давления и пульсации в гидравлических контурах — это прямые индикаторы неэффективности, ведущие к усталости персонала, преждевременному износу уплотнений и кавитационным повреждениям. Шестеренный насос внутреннего зацепления Rexroth PGF предлагает решение, основанное на прецизионной инженерии: при рабочих объемах от 1,7 до 40 см³ он обеспечивает давление до 250 бар (в прерывистом режиме), сохраняя габариты, сопоставимые с маломощными аналогами. Как именно достигается такая плотность мощности при минимальном акустическом следе? Разберем конструктивные особенности.

Шестеренные насосы с внутренним зацеплением Bosch Rexroth серии PGF - это признанный стандарт надежности в мировой гидравлике. Благодаря своей конструкции с нерегулируемым рабочим объемом, они обеспечивают стабильную подачу гидравлической жидкости в самых сложных условиях эксплуатации. Данная серия широко востребована на промышленных предприятиях, в горнодобывающей отрасли и сельском хозяйстве Казахстана.

Ниже мы подробно разберем все доступные виды, габаритные размеры и технические параметры этих устройств, чтобы вы могли сделать точный выбор для вашего оборудования. Стоимость всех агрегатов предоставляется по запросу (расчеты производятся в тенге, с учетом доставки по РК).

Принцип действия и уникальные преимущества серии PGF

Как это работает? В основе насосов PGF лежит принцип внутреннего зацепления. Представьте себе малую шестерню, которая эксцентрично (со смещением от центра) вращается внутри большого зубчатого кольца. При их вращении рабочие камеры увеличиваются в объеме, всасывая масло (эффект вакуума на угле около 180°), после чего серповидный элемент разделяет потоки. В зоне нагнетания зубья снова смыкаются, с огромной силой выдавливая масло в систему.

Почему инженеры выбирают серию PGF?

• Абсолютная тишина и низкая пульсация: Использование эвольвентного (плавного) профиля зубьев сводит пульсации потока всего к 2-3%, что делает работу насоса практически бесшумной
• Автоматическая компенсация зазоров: Специальные осевые диски и гидростатические подшипники автоматически компенсируют зазоры при работе, поддерживая высокий КПД (коэффициент полезного действия) даже при использовании масел низкой вязкости.
• Впечатляющий ресурс: Гидродинамические подшипники скольжения предотвращают трение металла о металл, радикально продлевая срок службы агрегата.
•  

Аналитика тишины: Геометрия зацепления и длина контакта

Низкий уровень шума насосов PGF — не следствие звукоизоляции, а результат оптимизации механического зацепления. В отличие от стандартных решений, здесь применено эвольвентное зацепление с увеличенной длиной контакта зубьев. Это обеспечивает исключительную плавность передачи крутящего момента и снижает пульсацию потока до критических 2–3%.

Согласно графикам характеристик (Characteristic curves), рабочий шум остается в пределах комфортных значений:

• Типоразмер FS1: от 50 дБ(А) (размер 1,7 при 100 бар) до 58 дБ(А) (размер 5,0 при 150 бар).
• Типоразмер FS2: от 54 до 62 дБ(А) в зависимости от давления и объема.
• Типоразмер FS3: даже при высоких нагрузках не превышает 66 дБ(А).

Снижение пульсации напрямую коррелирует с надежностью: отсутствие резких скачков давления минимизирует вибрационную нагрузку на клапаны и трубопроводы, продлевая ресурс всей системы.

«Низкий рабочий шум является следствием специальной формы зубьев и минимальной пульсации потока». 

Виды насосов PGF: Габаритные группы (Frame Sizes)

Серия PGF делится на три основные габаритные группы (Frame sizes: FS1, FS2, FS3) в зависимости от рабочего объема и мощности, а также классифицируется по типу сборки (одинарные или многопоточные).

Серия FS1 (Габарит 1) - Компактность и высокие обороты

Это самые миниатюрные насосы в линейке, идеальные для систем с ограниченным пространством, но требующих высокой скорости.

• Рабочий объем: от 1.7 до 5.0 см³/об.
• Расход: от 2.4 до 7.2 л/мин (при 1450 об/мин).
• Максимальные обороты: до 4500 об/мин (для малых размеров).
• Вес: всего от 0.8 до 1.3 кг.

Серия FS2 (Габарит 2) - Универсальный стандарт

Самая популярная группа для мобильной и промышленной гидравлики (к этой серии относится популярная модель R900568523).

• Рабочий объем: от 6.5 до 22.0 см³/об.
• Расход: от 9.4 до 31.9 л/мин (при 1450 об/мин).
• Максимальные обороты: до 3600 об/мин.
• Вес: от 2.1 до 3.1 кг.

Серия FS3 (Габарит 3) - Максимальная производительность

Тяжелые насосы для мощных гидравлических прессов и крупногабаритной спецтехники.

• Рабочий объем: от 20.6 до 40.5 см³/об.
• Расход: от 29.9 до 58.7 л/мин (при 1450 об/мин).
• Обороты: от 500 до 3600 об/мин.
• Вес: от 3.3 до 4.9 кг.

Сравнительная таблица технических характеристик

Для удобного выбора оборудования специалистами отделов снабжения, мы свели основные предельные характеристики по всем трем габаритным группам:

(Примечание: Все параметры указаны для стандартных условий эксплуатации)

Габаритная группа 1 (FS 1)

Габаритная группа 2 (FS 2)

Габаритная группа 3 (FS 3)

Эффективность при низкой вязкости: Оптимизация охлаждения

Стандартные шестеренные насосы теряют КПД при снижении вязкости из-за резкого роста внутренних утечек. Насос PGF эффективно работает в диапазоне вязкости от 10 до 300 мм²/с. Благодаря системе компенсации зазоров, насос сохраняет высокий объемный КПД даже при работе на «жидком» масле при высоких температурах.

Для бизнеса это означает возможность уменьшения габаритов систем охлаждения. Высокая эффективность при 10 мм²/с позволяет маслу нагреваться без катастрофической потери производительности, что снижает тепловыделение и затраты на отвод тепла.

Принципы прецизионной компенсации: Осевая и радиальная точность

Стабильность характеристик PGF при любом давлении обеспечивается работой сегментного узла (segment assembly). Конструкция включает сегмент, держатель и уплотнительные ролики .

• Axial compensation (Осевая компенсация): Осуществляется через осевые диски, которые прижимаются к торцам шестерен под воздействием поля давления. Это гарантирует минимальные торцевые зазоры во всем рабочем диапазоне.
• Radial compensation (Радиальная компенсация): Реализована через сегментный узел, где положение роликов и соотношение площадей подобраны для беззазорного уплотнения между внутренним колесом и валом-шестерней .

Критически важно, что пружинные элементы под уплотнительными роликами обеспечивают герметичность контакта даже при пуске и очень низком давлении, гарантируя надежное всасывание с первых оборотов.

Системная интеграция: Технологическая модульность и ограничения

Серия PGF спроектирована как открытая система. Она позволяет создавать многопоточные агрегаты, комбинируя PGF между собой или с насосами серий PGH, PV7 и аксиально-поршневыми машинами.

При проектировании тандемов инженер должен соблюдать строгие правила конфигурации валов:

• Передний насос: версии вала E, J или L.
• Средний насос: только версия L.
• Задний насос: версия N.

Важное инженерное предостережение: насос с наибольшей нагрузкой всегда устанавливается первым. При этом обязательна проверка максимального проходного крутящего момента (Through-drive torque). Для PGF1 предел составляет 14 Нм, для PGF2 — до 140 Нм, для PGF3 — до 230 Нм. Общее всасывание для секций невозможно; каждая линия должна быть автономной. Возможность интеграции клапанов давления или антикавитационных клапанов прямо в крышку насоса позволяет существенно сократить монтажное пространство.

Гидродинамическая живучесть и эксплуатационная дисциплина

Долговечность PGF базируется на бесконтактной работе нагруженных узлов. Вал-шестерня опирается на гидродинамические радиальные подшипники скольжения, а внутреннее зубчатое колесо — на гидростатический подшипник (9). Такая схема практически исключает механический износ при соблюдении условий эксплуатации.

Условия долгой службы насоса:

• Чистота среды: Строгое соответствие классу ISO 4406 20/18/15. Любое загрязнение абразивно разрушает прецизионные поверхности компенсации зазоров.
• Нагрузка на вал: Радиальные и осевые нагрузки (например, от ременного привода) не допускаются без специального согласования, так как они нарушают масляный клин в подшипниках скольжения.
• Давление: Необходимо учитывать, что для размеров 1,7; 5,0; 22 и 40 максимальное прерывистое давление ограничено 210 бар, а непрерывное — 180 бар, в то время как промежуточные размеры выдерживают до 250 бар.

Условия эксплуатации: адаптация для сурового климата РК

Оборудование Rexroth создано для бесперебойной работы в экстремальных условиях:

1. Температурный диапазон: Насосы серии PGF способны перекачивать масло при температурах от -20 °C до +100 °C. При работе техники на севере Казахстана зимой допускается стартовая вязкость масла до 2000 мм²/с, что позволяет запускать систему даже в сильные морозы (после первичного прогрева).
2. Рабочая жидкость: Рекомендуется заливать качественные минеральные масла стандартов HL и HLP (DIN 51524). Смешивание разных типов масел категорически запрещено, так как это ведет к потере смазывающих свойств.

Гидравлические насосы Bosch Rexroth серии PGF

Полный гид по шестеренным насосам Bosch Rexroth серии PGF

Rexroth PGF Internal Gear Pump, Fixed Displacement