АКСИАЛЬНО-ПЛУНЖЕРНЫЙ НАСОС Российский патент 1995 года по МПК F04B1/20 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к насосным устройствам.

Известен аксиально-плунжерный насос, содержащий корпус и крышку, внутри которых размещен блок цилиндров с расположенными в нем под углом к оси блока плунжерами с подпятниками, опирающимися сферической торцовой поверхностью на ответную поверхность наклонной шайбы, выполненной с возможностью поворота, приводной вал, сепаратор и распределитель, причем на приводном валу расположена сферическая опора, взаимодействующая с сепаратором, а на дополнительно введенное опорное кольцо с цапфами, которые расположены в углублениях, выполненных в крышке, установлена наклонная шайба, при этом ось вращения цапф совпадает с осью сферической опоры.

В данном насосе подача топлива внутрь плунжеров осуществляется через входные окна распределителя, а выталкивание этого топлива под высоким давлением - через выходные окна. Под действием давления топлива, действующего на плунжеры, осуществляется прижатие их через подпятники к сфере наклонной шайбы. При вращении блока цилиндров плунжеры совершают определенный рабочий ход, зависящий от угла установки наклонной шайбы. С увеличением угла установки увеличивается и ход плунжеров. Изменение угла установки наклонной шайбы осуществляется через шток сервопоршня, который через промежуточную деталь связан с наклонной шайбой.

Усилия, возникающие при перекачке топлива под высоким давлением, передаются через наклонную шайбу на цапфы опорного кольца, которые установлены в цилиндрических углублениях крышки и через которые передаются усилия на последнюю. Для сохранения хорошей приработки подпятников к наклонной шайбе на всех его углах наклона в данном насосе добиваются того, чтобы ось вращения цилиндрических углублений проходила через центр вращения сферической опоры. Нанесение антифрикционного покрытия на стенки углублений в крышке позволяет обеспечить сравнительно легкий поворот опорного кольца относительно углублений крышки.

Недостатком такой конструкции является то, что во время длительной работы насоса происходит значительный износ антифрикционного покрытия, в результате чего снижается надежная работа насоса. Для улучшения работы последнего требуется заменить крышку на новую крышку с нанесением на нее антифрикционного покрытия. Кроме того, известные твердосмазочные антифрикционные покрытия, наносимые на трущиеся поверхности крышки, не обладают достаточно низким коэффициентом трения, что может привести к значительной нестабильности и повышению гистерезиса по управлению наклонной шайбы.

Цель изобретения - повышение надежности работы и увеличение ресурса насоса.

Указанная цель достигается тем, что известный аксиально-плунжерный насос дополнительно снабжен двумя опорными башмаками, установленными между цапфами и углублениями крышки по разные стороны от оси приводного вала, при этом каждый башмак снабжен канавкой, выполненной со стороны цапфы, в которой установлена пластина, жестко связанная с башмаком и выполненная из антифрикционного материала.

На фиг. 1 представлен продольный разрез аксиально-плунжерного насоса; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Аксиально-плунжерный насос содержит корпус 1 и крышку 2, внутри которых размещен блок цилиндров 3, в которых установлены плунжеры 4 с подпятниками 5, поджимаемыми к наклонной шайбе 6 при помощи пружины 7 через сферическую опору 8 и сепаратор 9.

Наклонная шайба 6 установлена на опорном кольце 10, на которой сделаны две цапфы 11, симметрично расположенные относительно оси вращения насоса. В крышке 2 установлены два опорных башмака 12 и 13, размещенных между цапфами 11 и углублениями 14 крышки 2, при этом каждый башмак снабжен канавкой 15, выполненной со стороны цапфы и в которой размещена пластина 16 из металлофторопласта, прикрепленная при помощи аргонно-дуговой сварки к опорным башмакам. Цапфы 11 опорного кольца установлены на этих пластинах и во время работы насоса поворачиваются относительно последних. Усилия, действующие на эти пластины, достигают значительных величин, в результате чего износ пластин 16 может возрасти до больших размеров. Однако использование в данном насосе пластин из металлофторопласта, обладающего малым коэффициентом трения, позволяет избежать значительного износа этих пластин, что важно для насосов с большим ресурсом работы.

На износ пластин также влияет точное выдерживание геометрических размеров после их установки на опорные башмаки с помощью сварки. При помощи специальной технологии установки пластин на эти опорные башмаки обеспечивают точное выдерживание геометрических размеров.

В случае износа пластин 16 выше допустимых величин во время длительной работы насоса последние вместе с опорными башмаками 12 или 13 заменяются на другие, оставляя крышку 2 прежней.

Таким образом, данная конструкция насоса позволяет легко заменить опорные башмаки на новые, добиться качественной установки пластин на опорные башмаки с помощью аргонно-дуговой сварки с сохранением геометрических размеров, необходимых для нормальной работы насоса, что позволяет получить хорошую приработку цапф опорного кольца и пластин опорного башмака, а это, в свою очередь, увеличивает ресурс работы насоса.

Сущность изобретения: внутри корпуса с крышкой размещен блок цилиндров с расположенными в нем под углом к оси блока плунжерами с подпятниками, опирающимися сферической торцовой поверхностью на ответную поверхность наклонной шайбы. Шайба выполнена с возможностью поворота. На приводном валу расположена сферическая опора, взаимодействующая с сепаратором. Цапфы опорного кольца расположены в углублениях, выполненных в крышке. На кольцо установлена наклонная шайба. Ось вращения цапф совпадает с осью сферической опоры. Два опорных башмака установлены между цапфами и углублениями крышки по разные стороны от оси приводного вала. Каждый башмак снабжен канавкой, выполненной со стороны цапфы. В канавке установлена пластина, жестко связанная с башмаком и выполненная из антифрикционного материала. 2 ил.

АКСИАЛЬНО-ПЛУНЖЕРНЫЙ НАСОС, содержащий корпус и крышку, внутри которых размещен блок цилиндров с расположенными в нем под углом к оси блока плунжерами с подпятниками, опирающимися сферической торцевой поверхностью на ответную поверхность наклонной шайбы, выполненной с возможностью поворота, приводной вал, распределитель и сепаратор, на приводном валу расположена сферическая опора, установленная с возможностью взаимодействия с сепаратором, а на дополнительно введенное опорное кольцо с цапфами, которые расположены в углублениях, выполненных в крышке, установлена наклонная шайба, при этом ось вращения цапф совпадает с осью сферической опоры, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, насос дополнительно снабжен двумя опорными башмаками, установленными между цпфами и углублениями крышки по разные стороны от оси приводного вала, при этом каждый башмак снабжен канавкой, выполненной со стороны цапфы, в которой установлена пластина, жестко связанная с башмаком, выполненная из антифрикционного материала.