НАСОС РЕГУЛИРУЕМОЙ ПОДАЧИ Российский патент 1997 года по МПК F04B1/26 

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к насосам регулируемой подачи, находящим применение в гидросистемах летательных аппаратов в качестве источников гидравлической энергии для питания потребителей: бустеров, силовых цилиндров, рулевых машин и т.п.

В настоящее время в гидросистемах летательных аппаратов нашли широкое применение насосы с двухступенчатой регулировочной характеристикой, что позволяет переключать насос с номинального режима по давлению (P_н) на режим пониженного давления (режим разгрузки) порядка (0,2 0,3)P_н. Известен аксиально-поршневой насос регулируемой подачи с двухступенчатой регулировочной характеристикой, содержащий механизм подачи, состоящий из блока цилиндров с поршнями и механизм изменения подачи, включающий в себя устройство изменения величины хода рабочих элементов (поршней) механизма подачи в виде нажимной шайбы, подпружиненной к сервопоршню, регулятор давления золотникового типа и командный орган в виде электрогидравлического крана, вход которого подключен к линии нагнетания, а выход к линии слива и к линии управления, в которой установлен поршень, взаимодействующий с золотником регулятора давления (проспект Vickers, Deskripitwe summry SE -103A, с. 13, фиг. 14 и с. 14, фиг. 15). Переключение насоса с номинального режима работы на режим разгрузки осуществляется электрогидравлическим краном, который при включении перекрывает линию слива и соединяет линию управления с линией нагнетания. Поршень, установленный в линии управления, под действием давления нагнетания сжимая пружину регулятора давления, перемещает золотник и жидкость под давлением поступает в полость сервопоршня, который перемещает наклонную шайбу в положение, определяемое усилием возвратной пружины. Давление нагнетания устанавливается равным усилию, требующемуся для преодоления действия усилия возвратной пружины, т.е. от 20 до 30% от величины номинального давления нагнетания, что ведет к уменьшению потери энергии и, как следствие, к снижению нагрузок на детали и узлы насоса.

Недостатком известного насоса является то, что перемещение золотника регулятора давления при переключении насоса с номинального режима работы на режим разгрузки осуществляется поршневым устройством, которое существенно усложняет конструкцию и повышает трудоемкость изготовления механизма разгрузки и насоса в целом и одновременно снижает его надежность.

Технический результат, который может быть достигнут от использования предложенного технического решения, заключается в упрощении конструкции и повышении надежности насоса, а также в снижении трудоемкости его изготовления и уменьшении габаритов и массы. Предложенное техническое решение может быть реализовано в различных типах насосов с регулируемой подачей, а именно, в аксиально-поршневых, радиально-поршневых, шиберных и других насосах.

Указанный результат достигается за счет того, что в предложенном насосе линия управления подключена к полости пружины регулятора и связывает ее при работе насоса на номинальном режиме с линией слива, а при работе насоса в режиме разгрузки с линией нагнетания.

На фиг. 1 показана схема насоса регулируемой подачи аксиально-поршневого типа в положении номинального (рабочего) режима работы; на фиг. 2 схема насоса в положении разгрузки; на фиг. 3 статическая характеристика насоса.

Насос регулируемой подачи содержит механизм подачи, включающий блок цилиндров 1 с поршнями 2 и механизм изменения подачи, включающий в себя наклонную шайбу 3, поджатую пружиной 4 к сервопоршню 5, регулятор 6, включающий в себя золотник 7 с пружиной 8 и регулировочным винтом 9, и командный орган, включающий в себя электрогидравлический кран 10. Вход электрогидравлического крана 10 соединен с линией 12 нагнетания, а выход с линией 13 слива и линией 14 управления, которая соединена с полостью 15 пружины регулятора 6, вход которого соединен с линией 12 нагнетания и каналом 16 с полостью 17 сервопоршня 5.

При работе насоса на номинальном (рабочем) режиме (фиг. 1) кран 10 соединяет полость 15 пружины регулятора 6 через линию 14 управления с линией 13 слива. Рабочая жидкость из линии нагнетания 12 поступает на вход регулятора 6, золотник 7 которого сместится, и жидкость по каналу 16 поступает в полость 17 сервопоршня 5. Настройка номинального (рабочего) давления нагнетания производится затяжкой пружины 8 регулировочным винтом 9. Расходная статическая характеристика насоса показана (фиг. 3, кривая 1).

При работе насоса в режиме разгрузки кран 10 отсекает линию 14 управления от линии 13 слива и сообщает ее с линией 12 нагнетания. Жидкость под давлением нагнетания по линии 14 поступает в полость 15 пружины регулятора, в результате чего давление жидкости с обоих торцов золотника 7 выравнивается, и он под действием усилия пружины 8 перемещается до упора, открывая проход жидкости под давлением по каналу 16 в полость 17 сервопоршня 5, который, преодолевая усилие возвратной пружины 4, устанавливает наклонную шайбу 3 в положение нулевой подачи. Давление, требующееся для преодоления действия возвратной пружины и удержания наклонной шайбы 3 в положении нулевой подачи, составляет (0,2 - 0,3)P_н, что приводит к существенному снижению нагрузок, действующих на детали и узлы насоса, и, как следствие, повышению его надежности и увеличению ресурса работы (расходная статическая характеристика, кривая 2 на фиг. 3)м

Использование: в машиностроительной гидравлике, в частности в насосах регулируемой подачи объемного типа с двухступенчатой регулировочной характеристикой. Сущность изобретения: содержит блок цилиндров с поршнями, опирающимися на наклонную шайбу, поджатую пружиной к сервопоршню, регулятор и электрогидравлический кран, вход которого соединен с линией нагнетания, а выход - с линией слива и линией управления. Последняя соединена с полостью 15 пружины 8 регулятора, вход которого соединен с линией 12 нагнетания и каналом 16 с полостью 17 сервопоршня 5. Линия 14 связывает полость 15 с линией 13 при работе насоса на номинальном режиме, а при работе насоса в режиме разгрузки - с линией 12. 3 илр

Насос регулируемой подачи, содержащий механизм подачи и механизм изменения подачи, включающий в себя устройство изменения величины хода рабочих элементов механизма подачи, регулятор давления и командный орган переключения насоса с номинального режима работы на режим разгрузки, вход которого подключен к линии нагнетания, а выход к линии слива и линии управления регулятора, отличающийся тем, что линия управления подключена к полости пружины регулятора давления и связывает ее при работе насоса на номинальном режиме с линией слива, а при работе насоса в режиме разгрузки с линией нагнетания.