Цилиндровые втулки — одни из наиболее ответственных сменных деталей гидравлической части буровых и цементировочных насосов. Именно они формируют рабочую камеру, в которой поршень совершает возвратно-поступательное движение, создавая давление и подачу перекачиваемой жидкости. Состояние втулки напрямую влияет на герметичность пары «поршень–втулка», производительность насоса и ресурс поршня. В этой статье — всё о типах втулок, признаках износа, правилах замены и обслуживания. Подобрать поршни и втулки для вашего насоса можно в каталоге: Поршни для буровых и цементировочных насосов.
Назначение цилиндровых втулок
Цилиндровая втулка выполняет несколько функций:
- образует рабочую камеру цилиндра насоса с точно заданным внутренним диаметром;
- определяет подачу и давление насоса — смена втулки на другой диаметр изменяет рабочий объём;
- защищает корпус гидравлической коробки от непосредственного контакта с перекачиваемой жидкостью и поршнем;
- является сменной деталью — при износе заменяется без ремонта корпуса.
Типы цилиндровых втулок
По конструкции
Гладкие (цельные) втулки — сплошной цилиндр с точно обработанной внутренней поверхностью. Применяются на большинстве отечественных буровых и цементировочных насосов.
Втулки с закалкой — внутренняя поверхность подвергается термической обработке (закалке ТВЧ, цементации, азотированию) для повышения износостойкости. Ресурс таких втулок в 2–3 раза выше.
Керамические втулки — применяются на импортных насосах в сочетании с кевларовыми поршнями. Обеспечивают максимальный межсервисный интервал — до 1500 моточасов.
По диаметру
Диаметр втулки — ключевой параметр, определяющий режим работы насоса. Смена втулки — основной способ регулирования подачи и давления.
Цементировочные насосы (9Т, НЦ-32, НЦ-320, ЦА-320):
- Поршни и втулки для 9Т — Ø90, 100, 115, 127 мм
- Поршни и втулки для НЦ-32 — Ø90, 100, 115, 127 мм
- Поршни и втулки для НЦ-320 — Ø90, 100, 115, 127 мм
- Поршни и втулки для ЦА-320 — Ø90, 100, 115, 127 мм
Буровые насосы:
- НБ-32 — Ø80, 90, 100, 110, 120 мм
- НБ-50 — Ø90, 100, 110, 120 мм
- НБ-80 — Ø80, 90, 100, 110, 120 мм
- НБ-125 — Ø90, 100, 115, 127 мм
Признаки износа цилиндровой втулки
1. Падение подачи насоса
Изношенная втулка имеет увеличенный внутренний диаметр, эллипсность или конусность. Зазор между поршнем и втулкой растёт — жидкость перетекает из нагнетательной полости во всасывающую (внутренние утечки). Подача падает, а поршень изнашивается ещё быстрее.
2. Видимые дефекты внутренней поверхности
При осмотре через крышку гидравлической коробки:
- задиры — продольные царапины от абразивных частиц или разрушенного поршня;
- раковины — кавитационные повреждения, точечные выемки;
- эллипсность — овальность отверстия из-за неравномерного износа;
- конусность — больший износ в зоне наибольшего хода поршня;
- шлифованный блеск — признак критического износа, поверхность «зализана».
3. Нарушение уплотнения
Уплотнительные кольца на наружной поверхности втулки изнашиваются — жидкость проникает за втулку и выходит через контрольные отверстия в корпусе. Это явный сигнал к замене.
4. Быстрый износ новых поршней
Если новый поршень выходит из строя за считанные десятки часов — проблема во втулке, а не в поршне.
Правила замены втулок
Когда менять
- При обнаружении задиров, раковин, эллипсности или конусности.
- При увеличении внутреннего диаметра более чем на 0,3–0,5 мм от номинала.
- Обязательно — при каждой замене поршней осматривать втулку.
- При замене поршня — проверять, соответствует ли диаметр втулки новому поршню.
Порядок замены
- Остановите насос, сбросьте давление.
- Снимите цилиндровую крышку и извлеките шток с поршнем.
- Выпрессуйте втулку специальным съёмником. Не допускается выбивание молотком — повреждение корпуса.
- Очистите посадочное место в корпусе от грязи, остатков уплотнений, коррозии.
- Осмотрите посадочное место — при повреждениях восстановите или замените корпус.
- Установите новые уплотнительные кольца на втулку.
- Запрессуйте новую втулку до упора, соблюдая соосность.
- Установите поршень соответствующего диаметра.
- Соберите узел, проведите опрессовку.
Важное правило: поршень и втулка — пара
Замену поршня и втулки нужно рассматривать как комплектную замену. Установка нового поршня в изношенную втулку — пустая трата денег: поршень износится за несколько часов. Установка старого поршня в новую втулку — тоже неэффективно: старый поршень не обеспечит герметичность.
Как продлить ресурс втулок
- Контролируйте чистоту раствора — абразив — главный враг втулки.
- Не превышайте рабочее давление — перегрузка ускоряет износ.
- Обеспечьте достаточный подпор на всасывании — кавитация разрушает втулку.
- Используйте качественные поршни — разрушившийся поршень царапает втулку.
- Своевременно меняйте поршни — не допускайте работы «по металлу».
- Выбирайте закалённые втулки — ресурс выше в 2–3 раза.
- Промывайте насос водой после каждого применения.
Подбор и изготовление втулок
Подбор втулки осуществляется:
- по модели насоса и диаметру — стандартные типоразмеры;
- по чертежу / обозначению — ОФСП, АФНИ или другие;
- по образцу — замеры изношенной втулки;
- по материалу — стандартная сталь или закалённая.
РУСПРОМ производит и поставляет цилиндровые втулки и поршни для буровых и цементировочных насосов. Изготовление по размерам, чертежам и образцам, серийные партии, доставка по РФ. Каталог: Поршни для буровых и цементировочных насосов.
Заключение
Цилиндровая втулка — не менее важная деталь, чем поршень. Именно она формирует рабочую поверхность, по которой скользит поршень, и от её состояния зависит ресурс всей поршневой группы. Правило простое: при каждой замене поршней — осмотр втулок, при износе — замена обеих деталей в паре. Это дороже в моменте, но значительно дешевле в долгосрочной перспективе. Подобрать поршни и втулки можно в каталоге: Поршни для буровых и цементировочных насосов.
