АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС Советский патент 1995 года по МПК F04B1/26 

Изобретение относится к гидравлическим объемным насосам, в частности к органам их управления.

Известен аксиально-поршневой насос, содержащий корпус, приводной вал, установленный в подшипниках, блок цилиндров, в расточках которого установлены плунжеры, опирающиеся через башмаки на наклонную шайбу, распределитель, линии нагнетания, слива и всасывания, а также регулятор подачи, включающий подпружиненные золотник и сервопоршень, выполненный в виде стакана, взаимодействующего с наклонной шайбой, рабочая полость которого связана с линией нагнетания и слива через золотник регулятора подачи.

Недостатком известного насоса является невозможность изменения режимов работы насоса в зависимости от нагрузки.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем изменения режимов работы в зависимости от нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что в аксиально-поршневом насосе, содержащем корпус, приводной вал, установленный в подшипниках, блок цилиндров, в расточках которого установлены плунжеры, опирающиеся через башмаки на наклонную шайбу, распределитель, линии нагнетания, слива и всасывания, а также регулятор подачи, включающий подпружиненные золотник и сервопоршень, выполненный в виде стакана, взаимодействующего с наклонной шайбой, рабочая полость которого связана с линией нагнетания и слива через золотник регулятора подачи, в регуляторе подачи выполнен дополнительный канал, постоянно соединенный с линией нагнетания, а сервопоршень снабжен дросселем и окном для подключения его рабочей полости соответственно к линии слива и дополнительному каналу на части хода сервопоршня.

Кроме этого, в дополнительном канале установлен дроссель.

На фиг.1 показана схема аксиально-поршневого насоса; на фиг.2 - расходная характеристика насоса.

Аксиально-поршневой насос содержит корпус 1, приводной вал 2, установленный в подшипниках 3, блок цилиндров 4, в расточках 5 которого установлены плунжеры 6, опирающиеся через башмаки 7 на наклонную шайбу 8, распределитель 9, линии нагнетания 10, слива 11 и всасывания 12, а также регулятор подачи 13, включающий сервопоршень 14 и золотник 15, подпружиненные соответственно пружинам 16 и 17. Сервопоршень 14 выполнен в виде стакана, в котором предусмотрен дроссель 18 в виде отверстия и рабочая кромка 19. Рабочая полость 20 сервопоршня 14 сообщена с линией слива 11 через дроссель 18 и щель 21 и с линией нагнетания 10 - через окно 22, выполненное в сервопоршне 14, и дополнительный канал 23, выполненный в регулятора подачи. Для уменьшения утечек на режимах максимальных подач из дросселя 18 предусмотрена рабочая кромка 24, разобщающая на этих режимах рабочую полость 20 от линии слива 11.

Для увеличения диапазона изменения регулирования характеристики в зоне малых нагрузок в канале 23 установлен дроссель 25. Сливная кромка 26 золотника 15 имеет положительное перекрытие на всех режимах работы насоса.

Аксиально-поршневой насос работает следующим образом.

При работе насоса, по мере увеличения давления нагнетания от Р₁ до Р₂, сервопоршень 14 сжимает пружину 16 и уменьшает угол наклона шайбы 8, а, следовательно и подачу насоса, до тех пор, пока кромка 19 сервопоршня 14 не перекроет канал 23. Это положение на характеристике определяется точкой В. Далее при увеличении давления нагнетания от Р₂ до Р₃, поскольку канал 23 перекрыт, давление в рабочей полости 20 не растет и поэтому любое малейшее смещение сервопоршня 14 влево ведет к уменьшению давления в его полости 20. При этом усилие воздействия сервопоршня 14 на наклонную шайбу 8 уменьшается, и пружина 16 возвращает сервопоршень 14 в прежнее положение.

При дальнейшем увеличении давления нагнетания свыше Р₃ золотник 15 перемещается влево и сообщает рабочую полость 20 сервопоршня 14 с линией нагнетания 10, при этом давление в рабочей полости 20 начнет расти, и сервопоршень 14, воздействуя на наклонную шайбу 8, будет уменьшать угол наклона ее и соответственно подачу насоса. На расходной характеристике это определяется прямой CD.

Путем подбора площадей дросселей 25 и 18 устанавливают необходимое давление в полости 20 сервопоршня 14 на участке АВ характеристики при различных давлениях нагнетания и тем самым обеспечивают регулирование положения участка АВ характеристики в широком диапазоне давлений нагнетания.

В режимах максимальных подач (в случае, когда давление под сервопоршнем 14 не отличается от давления нагнетания) рабочая кромка 24 разобщает полость 20 от линии 11 слива, благодаря чему уменьшаются утечки и улучшаются энергетические характеристики насоса в целом.

Данное техническое решение позволяет расширить функциональные возможности насоса путем изменения режимов работы в зависимости от нагрузки и в сравнении с известным техническим решением не приводит к увеличению объемного к.п.д. насоса.

1. АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС, содержащий корпус, приводной вал, установленный в подшипниках, блок цилиндров, в расточках которого установлены плунжеры, опирающиеся через башмаки на наклонную шайбу, распределитель, линии нагнетания, слива и всасывания, а также регулятор подачи, включающий подпружиненные золотник и сервопоршень, выполненный в виде стакана, взаимодействующего с наклонной шайбой, рабочая полость которого связана с линией нагнетания и слива через золотник регулятора подачи, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем изменения режимов работы в зависимости от нагрузки, в регуляторе подачи выполнен дополнительный канал, постоянно соединенный с линией нагнетания, а сервопоршень снабжен дросселем и окном для подключения его рабочей полости соответственно к линии слива и дополнительному каналу на часть хода сервопоршня. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что в дополнительном канале установлен дроссель.