ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС Российский патент 1994 года по МПК F04C2/04 

Изобретение относится к агрегатостроению, преимущественно: авиационному, и может быть использовано в шестеренных насосах, обеспечивающих высоким давлением топливные и гидравлические системы самолетов и их двигателей.

Известен шестеренный насос, представляющий собой корпус, ведущую и ведомую шестерни, подвижные и неподвижные подпятники, на торцевых поверхностях которых выполнены кольцевые канавки, расположенные против уплотняющих поясков шестерен и соединенные отверстиями с окнами нагнетания.

Недостатком известного шестеренного насоса является наличие запираемого объема рабочей жидкости между зубьями, находящимися в зоне зацепления. В процессе выдавливания жидкости из запираемого объема создаются высокие давления, значительно превышающие рабочее, в результате чего жидкость дополнительно нагревается, затрачивается излишняя мощность, перегружаются и изнашиваются подшипники и повышается шум насоса. При выходе зубьев из зацепления рабочая жидкость из запираемого объема с большой скоростью движется к торцевым поверхностям подпятников, вызывая их эрозионный износ. Отмеченные недостатки снижают надежность шестеренных насосов и их долговечность.

Технической задачей изобретения является устранение указанного недостатка известного шестеренного насоса путем дренажирования запираемого объема рабочей жидкости.

Поставленная задача достигается тем, что на участках торцовых поверхностей подвижных и неподвижных подпятников, находящихся в зоне зацепления зубьев, выполнены дренажные канавки, соединенные отверстиями с кольцевыми канавками, расположенными против уплотняющих поясков шестерен.

Геометрическое место расположения канавок на подпятниках определяется диаметром окружности впадин шестерен и симметричным положением зуба относительно межцентровой линии, при которой запираемый объем достигает своего минимального значения. Длина канавки не должна превышать толщины зуба шестерни по делительной окружности.

При отсутствии в шестеренном насосе подпятников кольцевые и дренажные канавки могут выполняться в корпусе насоса.

Общий вид предложенного шестеренного насоса представлен на фиг. 1-3.

Шестеренный насос состоит из корпуса 1, ведущей 2 и ведомой 3 шестерен, подвижных 4 и 10, неподвижных 6 и 9 подпятников и рессоры привода 14. На рабочих торцевых поверхностях подвижных 4 и 10 и неподвижных 6 и 9 подпятниках выполнены кольцевые канавки 5, 7, 8 и 11, соединенные отверстиями 12 и 13 с окнами нагнетания. Отверстия, соединяющие кольцевые канавки 5 и 11 с окнами нагнетания, выполнены и на подвижных подпятниках. На участках торцевых поверхностей подвижных 4 и 10 и неподвижных 6 и 9 подпятников, расположенных в зоне зацепления зубьев, имеются дренажные канавки 15, 16, 19 и 20, соединенные отверстиями 17 и 18 с кольцевыми канавками 7 и 8. Отверстия, соединяющие дренажные канавки 19 и 20 с кольцевыми канавками 5 и 11, имеются и на подвижных подпятниках.

В процессе работы насоса при выдавливании рабочей жидкости из запираемого объема она через дренажные канавки 15, 16, 19 и 20 и отверстия 17 и 18 будет перетекать в кольцевые канавки 7 и 8, исключая возможность роста давления в запираемом объеме.

Следовательно, в предлагаемом насосе устраняются условия возникновения запираемого объема, т.к. через дренажные канавки соединяется с кольцевыми канавками, расположенными против уплотняющих поясков шестерен, через которые будет удаляться часть рабочей жидкости повышенного давления.

Таким образом, изготовление подвижных и неподвижных подпятников с дренажными канавками, расположенными в зоне зацепления зубьев шестерен, соединенными отверстиями с кольцевыми канавками, позволит исключить рост давления рабочей жидкости в процессе ее выдавливания из запираемого объема, что обеспечит снижение подогрева рабочий жидкости, затрачиваемую на работу насоса мощность, перегрузки на подшипники, эрозионный износ подпятников и шум насоса.

Использование предложенного технического решения повысит надежность шестеренного насоса и его долговечность.

Использование: в топливных и гидравлических системах самолетов и их двигателей. Сущность изобретения: на торцевых поверхностях подвижных и неподвижных подпятников выполнены кольцевые канавки, расположенные напротив уплотнительных поясков ведущей и ведомой шестерен. На участках торцевых поверхностей подпятников, находящихся в зоне зацепления зубьев шестерен, выполнены дренажные канавки и отверстия, соединяющие дренажные и кольцевые канавки между собой. 3 ил.

ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС, содержащий корпус, ведущую и ведомую шестерни с уплотняющими поясками, подвижные и неподвижные подпятники, на торцевых поверхностях которых выполнены кольцевые канавки, расположенные напротив уплотняющих поясков шестерен, отличающийся тем, что на участках торцевых поверхностей подвижных и неподвижных подпятников, находящихся в зоне зацепления зубьев шестерен, выполнены дренажные канавки, а также отверстия, соединяющие дренажные и кольцевые канавки между собой.