Шестеренная гидромашина наружного зацепления Советский патент 1992 года по МПК F04C2/08 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к гидравлическим машинам и предназначено для использования в гидросистемах различного назначения.

Известна шестеренная реверсивная гидромашина внешнего зацепления, содержащая шестерни, размещенные в корпусе и установленные в подшипниках скольжения, устройство гидравлической компенсации торцовых зазоров, выполненное в виде компенсаторов с кольцевыми пазами, имеющими конфигурацию внутренней поверхности корпуса, в которых размещены эластичные манжеты, причем эти пазы снабжены перегородками, образующими по меньшей мере четыре напорные камеры, а эластичные мантежы состоят из соответствующего числа секций (1). Недостатком указан ной гидромашины является отсутствие компенсации радиальных зазоров. При износе деталей качающего узла по периферии шестерен образуются радиальные зазоры, через которые происходят утечки рабочей жидкости, что снижает объемный КПД и уменьшает ресурс гидромашины.

Близкой по технической сути к предлагаемому устройству является конструкция шестеренной гидромашины, содержащей корпус, в цилиндрической расточке которого размещены шестерни, опирающиеся на полуцилиндрический подшипниковый блок с антифрикционными вкладышами, полуцилиндрический радиальный уплотнительный элемент и торцовые уплотнительные элементы, установленные между консольными частями радиального уплотнительного элемента и торцами шестерен и поджимаемые к торцам шестерен жидкостью высокого давления, подаваемой в камеры поджима цилиндрической формы (2). Недостатком указанной гидромашины является отсутствие возможности реверсирования.

Целью настоящего технического решения является устранение недостатков обеих конструкций и объединение их достоинств,

СО

С

vj vj

о о

о о

то есть обеспечение реверсивности гидромашины и компенсации радиальных зазоров при любом направлении вращения ведущего вала. За счет обеспечения как торцового, так и радиального поджима при рас- положении зон высокого и низкого давления с любой стороны гидромашины обуславливается поддержание высокого объемного КПД в процессе работы гидромашины и ее длительный ресурс.

Для достижения поставленной цели в шестеренной гидромашине, содержащей корпус, в цилиндрической расточке которого размещен качающий узел с входящими в него шестернями, торцовыми уплотнитель- ными элементами и полуцилиндрическими блоками с расточками под цапфы шестерен, служащими опорами шестерен и элементами радиального поджима, оба полуцилиндрических блока выполнены одинаковыми и расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через оси шестерен, а в каждом полуцилиндрическом блоке выполнены расточки для венцов шестерен, пазы для торцовых уплотнительных элементов и камеры радиального поджима, при этом торцовые уплотнительные элементы выполнены симметричными относительно плоскости, проходящей через оси шестерен, и на каждом из торцовых уплотнительных элементов выполнены по меньшей мере две камеры торцового поджима, расположенные симметрично относительно той же плоскости.

На фиг. 1 изображена шестеренная реверсивная гидромашина наружного зацепления, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3-то же, разрез Б-Б на фиг. 2.

Шестеренная реверсивная гидромашина состоит из корпуса 1, крышки 2 и размещенного в цилиндрической расточке корпуса 1 качающего узла, в который входят ведущая 3 и ведомая 4 шестерни, опорно- поджимные полуцилиндрические блоки 5 и 6 с антифрикционными полувкладышами 7, служащими опорами для цапф шестерен, торцовые уплотнительные элементы 8 и 9, фигурные манжеты 10, уплотняющие камеры торцового поджима 11 и 12. Рабочая жидкость в камеры торцового поджима поступает через отверстия 13 в торцовых уплотнительных элементах 8 и 9. Камеры радиального поджима 14 и 15 в опорно-поджимных блоках 5 и 6 уплотняются специаль- ными эластичными манжетами 16 с защитными кольцами 17. Качающий узел центрируется относительно корпуса 1 втулкой 18. Подвод и отвод рабочей жидкости осуществляется через отверстия 19 и 20,

выполненные в корпусе 1 и опорно-поджимных блоках 5 и 6. Стык корпуса 1 и крышки 2 уплотняется эластичным уплотнительным кольцом 21.

Шестеренная реверсивная гидромашина работает следующим образом.

При вращении шестерен 3 и 4 рабочая жидкость, поступая через входное отверстие 19, во впадинах зубьев переносится из

полости входа в полость выхода. Под действием высокого давления жидкости шестерни 3 и 4 отжимаются к стороне низкого давления, при этом цапфы шестерен опираются на антифрикционные полувкладыши 7

в расточках опорно-поджимного блока 5, который в этот момент находится на стороне низкого давления. Одновременно жидкость высокого давления, воздействуя на другой опорно-поджимной блок 6 в его камере радиального поджима 15, поджимает его к шестерням 3 и 4, обеспечивая отсутствие радиального зазора по периферии шестерен. Торцовые уплотнительные элементы 8 и 9 поджимаются к торцам шестерен жидкостью, поступающей через отверстия 13 в камеры торцового поджима 11, которые в этот момент находятся на стороне высокого давления.

При перемене направления вращения

ведущего вала, когда меняются местами зоны высокого и низкого давления, опорно- поджимные блоки 5 и 6 меняются ролями: блок 5, который был опорным, становится поджимным, а блок 6, который был поджимным, становится опорным, Радиальный поджим осуществляется давлением рабочей жидкости в камере радиального поджима 14 опорно-поджимного блока 5, а торцовый поджим осуществляется через камеры торцового поджима 12, расположенные с другой стороны торцовых уплотнительных элементов 8 и 9.

Формула изобретения Шестеренная гидромашина наружного зацепления, содержащая корпус, крышку и размещенный в цилиндрической расточке корпуса качающий узел, в который входят шестерни, торцовые уплотнительные эле- менты и полуцилиндрические опорно-поджимные блоки с расточками под цапфы шестерен, служащие опорами шестерен и элементами радиального поджима, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения реверсивности, высокого объемного КПД и ресурса, опорно-поджимные блоки выполнены одинаковыми и расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через оси шестерен, в каждом опорно-поджимном блоке выполнены расточки для венцов шестерен, пазы для торцовых уплотни- тельных элементов и камеры радиального поджима, при этом торцовые уплотнитель- ные элементы выполнены симметричными относительно плоскости, проходящей через

оси шестерен, и на каждом из торцовых уп- лотнительных элементов выполнены по меньшей мере две камеры торцового поджима, расположенные симметрично той же

плоскости.

Сущность изобретения: в цилиндрической расточке корпуса размещен качающий узел, в к-рый входят шестерни. Опорно-поджимные блоки выполнены одинаковыми и расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через оси опорных шестерен. В каждом опорно-поджимном блоке выполнены расточки для венцов шестерен, пазы для торцовых уплотнительных элементов и камеры радиального поджима. Торцовые уплотнительные элементы выполнены симметричными относительно плоскости, проходящей через оси шестерен. На каждом из элементов выполнены по меньшей мере две камеры торцового поджима, расположенные симметрично той же плоскости. 3 ил.

Фие.1

ff-s

ю

TL

%

п

Фиг. I