Распределительный узел аксиально-поршневого насоса Советский патент 1992 года по МПК F04B1/12 

Изобретение относится к области гидромашиностроения и в частности к аксиально-поршневым (плунжерным) насосам.

Известны распределительные узлы аксиально-поршневых (плунжерных) насосов, содержащие торцовый золотник с дугооб- разными окнами всасывания и нагнетания, выполненными для обеспечения соединения с окнами рабочих цилиндров, причем дугообразные окна разделены перемычка- ми. Для снижения шума и вибраций при работе насоса и для других целей на перемычках золотника выполняют демпфирующие канавки различной формы, связанные с дугообразными окнами всасывания и на- гнетания.

Общим недостатком известных конструкций распределительных узлов, содержащих торцовый золотник, является несоответствие угловых размеров, опреде- ляющих положение кромок дугообразных окон всасывания и нагнетания и положение входной кромки демпфирующей канавки в районе НМТ оптимальным условиям и такое же несоответствие оптимальным условиям размеров и формы демпфирующей канавки, что отрицательно влияет на изменение размаха пульсации давления на стороне нагнетания насоса.

Известна конструкция распределитель- ного узла аксиально-поршневого насоса, содержащего торцовый золотник, в котором выходная кромка всасывающего окна смещена от вертикальной оси в сторону противоположную вращению ротора на угол , а входная кромка окна нагнетания смещена в направлении вращения ротора на угол 9W2 , где р0 угловой размер окна рабочего цилиндра на рабочем торце блока, а рпр - угол, на котором выполнена демпфирующая канавка, размер угла выбран из условия, что в период распределения давление в поршневых камерах изменяется по линейному закону или близкому к линейному закону.

Недостатком последней конструкции распределительного узла с торцовым золотником является его малая эффективность по снижению шума и вибрации, так как недостаточно уменьшается размах пульсации давления на стороне нагнетания насоса, а в спектре пульсации давления присутствуют высокочастотные гармоники с достаточно большими амплитудами.

Цель изобретения - снижение шума и вибраций насоса путем уменьи.;-нл5. размаха пульсации и амплитуд высокочастотных гармоник спектра пульсации давления на стороне нагнетания.

0 5

0 5

0 5 0

5

5

0

Указанная цель достигается тем, что на торцовом золотнике выходная кромка всасывающего окна смещена относительно вертикальной оси на угол /)0/2 + 5° в сторону противоположную вращению ротора, входная кромка демпфирующей канавки смещена в сторону вращения ротора на угол ро/2 - 5°, а входная кромка окна нагнетания смещена по отношению к входной кромке канавки на угол меньший или равный (poll, причем демпфирующая канавка имеет прямоугольное сечение шириной 0,6-1,0 мм и глубиной не более 6,0 мм, где угол р0 угловой размер окна рабочего цилиндра.

Сущность изобретения заключается в использовании так называемой мертвой зоны, расположенной в районе НМТ, зоны, в пределах которой скорость поршня и его перемещение являются малыми.

На фиг.1 показан торцовый золотник, входящий в распределительный узел аксиально-поршневого насоса, общий вид; на фиг.2 - спектры пульсации давления на стороне нагнетания, полученные при испытании насоса, распределительный угол которого в одном случае содержал торцовый золотник с нулевым фазораспределением, а в другом случае золотник, выполненный в соответствии с предлагаемым изобретением.

На золотнике выполнены окно 1 всасывания и окно 2 нагнетания, разделенные перемычкой 3. На последней выполнена демпфирующая канавка 4, имеющая прямоугольное сечение шириной 0,6-1,0 мм и глубиной не более 6,0 мм.

Пример. Для насоса, имеющего угловой размер окна рабочего цилиндра р0 36°, на торцовом золотнике, входящем в распределительный узел, выполнены следующие размеры: угол, определяющий положение выходной кромки окна всасывания ро/2 + 5° 36°/2 + 5° 23° (в сторону противоположную вращению ротора); угол, определяющий положение входной кромки депфирующей канавки ра /2 - 5° 36°/2 - -5° 13° (в сторону вращения ротора); угол, определяющий положение входной кромки окна нагнетания равен 16° по отношению к входной кромке-демпфирующей канавки, что соответствует соотношению 16° y50/2. Демпфирующая канавка имеет прямоугольное сечение шириной 0,8 мм и глубиной 6,0 мм.

Формула изобретения

Распределительный узел аксиально- поршневого насоса, содержащий торцовый золотник с дугообразными окнами всасывания и нагнетания, выполненными с возможно стью соединения с окнами рабочих цилиндров, причем дугообразные окна разделены перемычками, на одной из которых выполнена демпфирующая канавка, связанная с окном нагнетания, отличающийся тем, что, с целью снижения шума и вибраций путем уменьшения размаха пульсаций и амплитуд высокочастотных гармоник спектра пульсации давления, выходная кромка всасывающего окна смещена относительно вертикальной оси на угол ро /2+ + 5° в сторону, поотивоположную вращению

0

роторагвходная кромка демпфирующей канавки смещена в сторону вращения ротора на угол, равный рь/2 - 5°, а входная кромка окна нагнетания смещена по отношению к входной кромке демпфирующей канавки на угол, меньший или равный уъ/2, причем демпфирующая канавка имеет прямоугольное сечение шириной 0,6-1,00 мм и глубиной не более 6,0 мм, где угол ь - угол раскрыва окна рабочих цилиндров.

Использование: в гидромашиностроении, в частности в распределителях ротор- ныхплунжерныхмашин. Распределительный узел аксиально-поршневого насоса содержит торцовый золотник с дугообразными окнами 1 и 2 соответственно всасывания и нагнетания, разделенные перемычками 3. на одной из которых выполнена демпфирующая канавка 4, связанная с окном нагнетания. При этом выходная кромка всасывающего окна смещена относительно вертикальной оси на угол р0 /2 + 5° в сторону, противоположную вращению рото- ра, входная кромка демпфирующей канавки смещена в сторону вращения ротора на угол (f 0/2-5°, а входная кромка окна нагнетания смещена по отношению к входной кромке демпфирующей канавки на угол, меньший или равный , причем демпфирующая канавка имеет прямоугольное сечение шириной 0,6-1,0 мм и глубиной не более 6,0 мм. 2 ил, (Л С vi сл CJ о ю о

Р н

Золотник с нулебым фазораспределением

О 4 / /4 /, /« Л /, /,

Фаг 2