Соединение электродвигателя и насоса в гидравлической станции

Гидравлическая станция состоит из бака, насоса, приводящего этот насос электродвигателя и блока клапанов. Больше всего проблем в станции обычно создаёт не сам двигатель, а место соединения двигателя с насосом: соединительный фонарь, муфта, конец вала и направление вращения. Если при замене двигателя размеры этого узла не совпадают, ось насоса смещается, муфта быстро разрушается, а уплотнение насоса начинает течь. В этой статье мы объясняем, по каким шагам проверять соединение двигателя и насоса в гидростанции и откуда брать мощность двигателя.

Как соединяются двигатель и насос?

Самая распространённая схема в гидростанциях — соединительный фонарь (опора насоса), привёрнутый к фланцу двигателя, и упругая муфта внутри фонаря, соединяющая вал двигателя с валом насоса. Насос крепится к другому концу фонаря своим фланцем. Так двигатель и насос оказываются на одной оси без дополнительной центровки. В такой схеме монтажное исполнение двигателя обычно одно из следующих:

• B35 (лапы и фланец): двигатель крепится лапами к крышке бака или раме, а фонарь и насос висят на фланце. Часто встречается в горизонтальных станциях; лапы снимают вес фонаря и насоса с фланца и распределяют его по корпусу.
• B5 (только фланец): двигатель крепится к фонарю только фланцем, без лап. Применяется, когда фонарь закреплён на кронштейне или на баке.
• Вертикальное V1 (вал вниз): двигатель стоит вертикально на крышке бака, а насос вместе с фонарём опущен в масло. Предпочтительно для компактных станций.

В HEM Motor исполнения B3, B5, B14, B34, B35 и вертикальные V1/V3/V5/V6/V15 предлагаются в зависимости от габарита; размер фланца подтверждается при заказе. На сайте монтажное исполнение не указывается для каждой модели отдельно; варианты кратко описаны на странице о монтажных исполнениях.

Согласование соединительного фонаря с двигателем

Соединительный фонарь изготавливается по двум отдельным наборам размеров: со стороны двигателя и со стороны насоса. Со стороны двигателя диаметр центрирующего буртика фланца, окружность расположения болтовых отверстий и число отверстий должны совпадать с новым двигателем. Если фонарь остаётся прежним, фланец нового двигателя должен точно соответствовать старому; в противном случае нужен новый фонарь.

Частая ошибка здесь — заказывать, ориентируясь только на слова «фланец B5». Даже в одном и том же габарите IEC фланец может предлагаться разных размеров; поэтому само обозначение B5 или B14 ещё не доказывает совместимость. Перед заменой измерьте и запишите:

• Габарит IEC старого двигателя (с таблички) и диаметр центрирующего буртика фланца
• Окружность расположения отверстий фланца и число отверстий
• Диаметр вала, длину вала и размер шпонки
• Глубину посадочного гнезда фонаря со стороны двигателя; если длина вала отличается, полумуфты могут не встать в правильное положение

Сравните эти значения с 2D-чертежами, подготовленными по габаритам, и с техническим каталогом 2026. Записанные и переданные вместе с заказом размеры избавляют от переделок из-за неподходящего фонаря или муфты.

Муфта, несоосность и направление вращения

Упругая муфта внутри фонаря допускает небольшую несоосность, но не исправляет плохую центровку. Между полумуфтами нужно оставить зазор, предусмотренный производителем, а обе полумуфты должны полностью сидеть на валу. Если вал двигателя упирается в вал насоса, на подшипник насоса действует осевая нагрузка, которая вскоре приводит к отказу.

Направление вращения — критически важный вопрос для гидравлических насосов. Большинство шестерённых и пластинчатых насосов рассчитаны на вращение только в одну сторону и имеют стрелку на корпусе. После подключения нового двигателя проверьте направление только кратким толчковым пуском; если направление неверное, достаточно поменять местами две фазы. Насос, долго работающий в обратную сторону, не может всасывать масло и повреждается от сухого хода.

Мощность двигателя определяется по насосу и давлению

Необходимая мощность двигателя гидростанции зависит от подачи насоса, наибольшего рабочего давления системы и влияния собственного КПД насоса. Эти значения берутся вместе из таблицы производителя насоса или из проекта станции. Определять мощность по названию машины, которую обслуживает станция, неправильно: пресс одного и того же типа при другом диаметре цилиндра и другой скорости может требовать совершенно иной мощности.

Гидравлическая нагрузка часто прерывистая. В цикле пресса двигатель недолго работает при высоком давлении, а остальное время насос работает на разгрузку. Поэтому при выборе двигателя смотрят не только на мощность при пиковом давлении, но и на средний нагрев за цикл. Если фаза высокого давления длительная, двигатель следует выбирать так, чтобы он мог непрерывно отдавать мощность этой фазы.

• Частота вращения: большинство гидравлических насосов подбираются для работы с 4-полюсным двигателем, то есть примерно на 1500 об/мин синхронных. Не превышайте максимально допустимую для насоса частоту; попытка получить большую подачу с 2-полюсным двигателем может нарушить предел всасывания насоса.
• Пуск: станция не должна запускаться под давлением. Разгрузочный клапан или схема пуска на холостом ходу не дают двигателю запускаться под нагрузкой и делают возможным пуск «звезда-треугольник».
• Регулирование скорости: наши трёхфазные серии подходят для регулирования скорости с помощью преобразователя частоты; при длительной работе на низкой частоте с полным моментом может потребоваться независимый вентилятор, а при длинном кабеле между преобразователем и двигателем рассматривается фильтр dv/dt или синус-фильтр; эти условия указываются при заказе. Подробности — в вопросе об использовании с инвертором.

Примеры моделей и области применения

Приведённые ниже модели взяты из 4-полюсной серии; все имеют степень защиты IP55, изоляцию класса F и 50 Гц. Какая из них подходит, решают подача насоса и рабочее давление.

• 100L2-4, алюминиевый корпус: 3 кВт, 1450 об/мин, IEC 100L, 230/400 В (Δ/Y). Класс мощности небольших зажимных и настольных станций; в сети 400 В подключается «звездой».
• 132M-4, алюминиевый корпус: 7,5 кВт, 1460 об/мин, IEC 132M, 400/690 В (Δ/Y). Даёт преимущество лёгкого корпуса на вертикальных или горизонтальных станциях, установленных на баке.
• 160L-4, чугунный корпус: 15 кВт, 1465 об/мин, IEC 160L, 400/690 В (Δ/Y), номинальный момент 97,8 Н·м. Когда для станций прессов и термопластавтоматов предпочтителен жёсткий корпус.
• 180L-4, чугунный корпус: 22 кВт, 1470 об/мин, IEC 180L, 400/690 В (Δ/Y), номинальный ток 39,7 А. Для станций прессов с большой подачей.

Общую информацию о гидравлическом применении смотрите на странице двигатели для гидравлических насосов. Актуальные цены указаны на страницах товаров.

Гипотетический пример: замена двигателя на станции 7,5 кВт, установленной на баке

Этот раздел — гипотетический пример для пояснения. Предположим, что на станции листогибочного пресса, установленной на баке, двигатель 7,5 кВт, 4 полюса, габарит 132M, приводит шестерённый насос через фланец B5 и фонарь.

• Поскольку мощность, число полюсов и габарит остаются прежними, подходящая модель — 132M-4; размер фланца подтверждается при заказе по диаметру центрирующего буртика и окружности отверстий, снятым со старого двигателя.
• Если фонарь и муфта используются повторно, проверяют диаметр вала и шпонку; полумуфту двигателя устанавливают в то же положение.
• Если двигатель находится в зоне с сильными масляными парами, проверяют, что кожух вентилятора может забирать воздух.
• При первом пуске направление вращения проверяют по стрелке насоса; затем давление повышают ступенчато, измеряют ток и сравнивают его с паспортным значением.

Какие данные отправить при заказе

• Фото таблички старого двигателя и размеры фланца (диаметр центрирующего буртика, окружность отверстий, число отверстий)
• Тип насоса, подачу и наибольшее рабочее давление
• Монтажное исполнение: B35, B5 или вертикальное V1
• Напряжение сети, способ пуска и, если есть, данные преобразователя
• Условия, в которых находится станция, и её рабочий цикл

Подходящие модели и актуальные цены смотрите на странице купить электродвигатель. Чтобы узнать подходящую модель по табличке вашего двигателя, воспользуйтесь страницей отправки таблички, а по другим вопросам — страницей контактов.