ШЕСТЕРЕННАЯ ГИДРОМАШИНА Российский патент 1995 года по МПК F04C2/04 

Описание патента на изобретение RU2047006C1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к шестеренным гидромашинам внешнего зацепления.

Известна шестеренная гидромашина, у которой на поверхности торцовых компенсаторов выполнены кольцевые закрытые канавки сегментной формы в поперечном сечении (авт.св. СССР N 1624203, кл. F 04 C 2/04, 1990).

Недостатками ее являются низкие надежность подачи смазки в зону трения и эффективность смазывания, что не исключает возможности возникновения сухого трения и, как следствие, задиров на трущихся поверхностях. Для устранения задиров в корпусах шестеренных машин выполняются бронзовые вставки.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является шестеренная гидромашина, содержащая корпус, шестерни внешнего зацепления, установленные в цилиндрических расточках корпуса с образованием полостей высокого и низкого давления, симметрично расположенные кольцевые пазы, выполненные на торцовых поверхностях шестерен, глухие цилиндрические отверстия, выполненные на сопряженных с торцами шестерен поверхностях корпуса (авт.св. СССР N 1460415, кл. F 04 C 2/04, 1987).

Недостатками этой гидромашины являются низкая надежность из-за отсутствия в зоне трения жидкостного режима смазывания, поддерживающего гидродинамическое давление в слое смазочного материала, и наличие одностороннего центрирования шестерен в корпусе.

Техническая задача изобретения усовершенствование шестеренной гидромашины, в которой новое выполнение гидродинамических канавок позволило бы повысить ее надежность и объемный КПД за счет сокращения перетечек.

Для этого в шестеренной гидромашине, содержащей корпус, шестерни внешнего зацепления, установленные в цилиндрических расточках корпуса с образованием полостей высокого и низкого давления, симмметрично расположенные кольцевые пазы, выполненные на торцовых поверхностях шестерен, глухие цилиндрические отверстия, выполненные на сопряженных с торцами шестерен поверхностях корпуса, согласно изобретению кольцевые пазы на торцовых поверхностях шестерен выполнены переменной глубины по окружности в продольном направлении, а их профиль образован чередующимися плоскими площадками, между которыми выполнены участки с глубиной, уменьшаемой в сторону, противоположную вращению шестерен.

В шестернях на участках между плоскими площадками глубина пазов выполнена изменяющейся по линейному закону или по степенной зависимости.

Выполнение кольцевого паза переменной глубины позволяет создать условия для жидкостного режима смазывания в зоне трения и возникновения поддерживающего гидродинамического давления в смазочном слое, что улучшает центрирование шестерен в корпусе и, соответственно, повышает надежность гидромашины в работе и ее объемный КПД.

Изменение глубины паза на участках между плоскими площадками по закону, отличному от линейного, обеспечивает большую гидродинамическую несущую способность образующего смазочного слоя, что повышает надежность шестеренной гидромашины в работе.

На фиг. 1 представлена шестеренная гидромашина, продольный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 развертка профиля паза.

Шестеренная гидромашина (фиг.1 и 2) содержит корпус 1, в цилиндрических расточках 2 которого размещены с образованием полостей 3 и 4 высокого и низкого давления шестерни 5 внешнего зацепления.

На торцовых поверхностях 6 шестерен 5 выполнены симметрично расположенные кольцевые пазы 7 с обеспечением гарантированной перемычки между этими пазами и окружностью 8 впадин 9 зубьев 10 шестерен 5.

На рабочих торцовых поверхностях 11 корпуса 1 выполнены цилиндрические глухие отверстия 12, соединяющиеся с полостью 3 высокого давления через кольцевые пазы 7.

Кольцевой паз 7 (фиг.3) имеет переменную глубину по окружности (в продольном направлении), и его профиль представляет собой чередующиеся плоские площадки 13, между которыми выполнены участки 14, где глубина уменьшается в сторону, противоположную вращению шестерни по линейному закону или отличному от него, например, по степенной зависимости, где hmin минимальный торцовый зазор; ho максимальный торцовый зазор; Хо координата конца участка сужения; Х текущая координата участка сужения.

Шестеренная гидромашина в режиме насоса работает следующим образом.

При вращении шестерен 5 рабочая жидкость захватывается зубьями 10 шестерен и в межзубовых впадинах переносится из полости 4 низкого давления в полость 3 высокого давления (фиг.2). Одновременно рабочая жидкость высокого давления поступает в глухие цилиндрические отверстия 12, а также кольцевые пазы 7 и в зону трения поверхностей 6 и 11 (фиг.1).

При вращении шестерен 5 в смазочном слое из рабочей жидкости между торцовыми поверхностями шестерен и корпуса за счет выполнения кольцевых пазов 7 переменной глубины появляется давление, стремящееся отделить шестерню 5 от рабочей поверхности 11 корпуса 1 (фиг.1).

Это давление (давление подпора) определяет несущую способность смазочного слоя. Давление в нем постепенно возрастает и достигает максимальной величины в точках А, В, С (фиг.3).

Смазочный материал из рабочей жидкости поступает в кольцевой паз 7 из отверстий 12, и за счет выполнения плоских площадок 13 ниже уровня рабочих поверхностей 6 шестерни 5 гарантируется постоянная и полная заполняемость паза.

Изменение глубины паза 7 на участке 14 по закону, отличному от линейного, обеспечивает большую несущую способность смазочного слоя. Симметричное расположение кольцевых пазов 7 обеспечивает надежное центрирование шестерни 5 в корпусе 1.

Предлагаемая шестеренная гидромашина более надежна в работе, при этом улучшается центрирование шестерен в корпусе, что уменьшает торцовые перетечки, повышает объемный КПД насоса и ведет к уменьшению износа торцовых поверхностей шестерен и корпуса, позволяет убрать бронзовые вставки, что упрощает технологию шестеренной гидромашины.

Похожие патенты RU2047006C1

название год авторы номер документа
ИМПУЛЬСНЫЙ СМАЗОЧНЫЙ ПИТАТЕЛЬ 1991
  • Деордиев Александр Дмитриевич[Ua]
  • Черный Альберт Шмилевич[Ua]
  • Друзь Леонид Михайлович[Ua]
  • Трофименко Николай Васильевич[Ua]
RU2020370C1
Импульсный питатель 1991
  • Трофименко Николай Васильевич
  • Друзь Леонид Михайлович
  • Деордиев Александр Дмитриевич
  • Черный Альберт Шмилевич
SU1835026A3
Фильтр для очистки жидкости 1989
  • Цыбин Анатолий Николаевич
SU1768233A1
Реле давления 1992
  • Трофименко Николай Васильевич
  • Друзь Леонид Михайлович
  • Деордиев Александр Дмитриевич
  • Черный Альберт Шмилевич
SU1831724A3
Импульсный питатель 1990
  • Деордиев Александр Дмитриевич
  • Друзь Леонид Михайлович
SU1781502A1
Регулятор расхода 1991
  • Деордиев Александр Дмитриевич
  • Черемных Евгений Николаевич
  • Янкилевич Семен Шмиликович
SU1838811A3
Реле контроля подачи 1981
  • Бугаев Олег Дмитриевич
SU976213A1
Импульсный питатель 1987
  • Бугаев Олег Дмитриевич
SU1451426A1
Смазочный насос 1990
  • Бакалор Яков Самуилович
  • Деордиев Александр Дмитриевич
  • Друзь Леонид Михайлович
  • Мухин Вадим Владимирович
  • Янкилевич Семен Шмиликович
SU1733835A1
Датчик расхода 1981
  • Бугаев Олег Дмитриевич
SU1002839A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 047 006 C1

Реферат патента 1995 года ШЕСТЕРЕННАЯ ГИДРОМАШИНА

Сущность изобретения: шестерни внешнего зацепления установлены в цилиндрических расточках корпуса с образованием полостей высокого и низкого давления. Симметрично расположенные кольцевые пазы выполнены на торцовых поверхностях шестерен. Глухие цилиндрические отверстия выполнены на обращенных к торцам шестерен поверхностях корпуса. Кольцевые пазы выполнены переменной глубины по окружности в продольном направлении, их профиль образован чередующимися плоскими площадками, между которыми выполнены участки глубиной, уменьшаемой в сторону, противоположную вращению шестерен. На участках между площадками глубина выполнена изменяющейся по линейному закону или по степенной зависимости. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 047 006 C1

1. ШЕСТЕРЕННАЯ ГИДРОМАШИНА, содержащая корпус, шестерни внешнего зацепления, установленные в цилиндрических расточках корпуса с образованием полостей высокого и низкого давления, симметрично расположенные кольцевые пазы, выполненные на торцевых поверхностях шестерен, глухие цилиндрические отверстия, выполненные на сопряженных с торцами шестерен поверхностях корпуса, отличающаяся тем, что кольцевые пазы на торцевых поверхностях шестерен выполнены переменной глубины по окружности в продольном направлении, а их профиль образован чередующимися плоскими площадками, между которыми выполнены участки с глубиной, уменьшаемой в сторону, противоположную вращению шестерен. 2. Гидромашина по п. 1, отличающаяся тем, что на участках между плоскими площадками глубина выполнена изменяющейся по линейному закону. 3. Гидромашина по п. 2, отличающаяся тем, что на участках между плоскими площадками глубина выполнена изменяющейся по закону, отличному от линейного, например, по степенной зависимости.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2047006C1

Шестеренная гидромашина 1987
  • Онищук Борис Порфирьевич
  • Прищепа Филипп Федорович
  • Стягайло Александр Иссидорович
SU1460415A1
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1

RU 2 047 006 C1

Авторы

Черный Альберт Шмилевич[Ua]

Милев Александр Петрович[Ua]

Курбанов Виктор Иванович[Ua]

Ивахненко Николай Николаевич[Ua]

Черемных Евгений Николаевич[Ua]

Шевченко Игорь Дмитриевич[Ua]

Даты

1995-10-27Публикация

1992-01-29Подача