Шестеренная гидромашина Советский патент 1993 года по МПК F04C2/04 

мых шестерней 3,4,5 (см. фиг.2 слева), а может быть и меньше (см. фиг.2 справа) кольца б и 7 снабжены уплотнениями 8,«Ведущая шестерня 2 снабжена с двух сторон торцевыми компенсаторами 9 и 10 с выточками под ведомые шестерни 3.4 и 5.. Гидромашина снабжена торцовой крышкой 11, с упорным выступом 12 и торцовой крышкой 13, прикрепленных к корпусу 1 гидромашины, В торцовой крышке 13 имеется расточка для размещения нажимного диска 14. Крышки 11 и 13 служат для размещения цапф ведо- .мых шестерней 3,4 и 5. Крышка 11 служит в качестве одной опоры для вала ведущей шестерни 2; а нажимной диск 14 служит в качестве второй дпоры для вала ведущей шестерни 2 и для поджатия торцовых компенсаторов 9 и 10 к шестерне 2. Упорный выступ 12 служит упором для компенсатора 9. Все цапфы могут вращаться в подшипниках скольжения, как показано на фиг.1 и 2, но могут быть снабжены и подшипниками качения (на рис. вариант гидромашины с подшипниками качения не изображен). Гид- ррмашина снабжена устройством поджатия крышек торцовых компенсаторов 9 и 10 к торцам ведущей шестерни 2, через посредство упорного выступа 12 и диска 14, включающего цилиндрический кронштейн 15, крышку 16 кронштейна 15, соединенную с кронштейном 15, гидравлический цилиндр 17, соединенный с крышкой 16, поршень J8 с уплотнениями 19, расположенный в цилиндре 17, шток 20 и опорный элемент 21 поршня 18. пружину 22. Каждая ведомая шестерня 3,4 и 5 вместе с сопряженной ведущей шестерней 2 образует с корпусом 1 камеру всасывания и камеру нагнетания. Шестерня 3 с шестерней 2 образует камеру всасывания 23 и камеру нагнетания 24, шестерня 4 с шестерней 2 - камеру всасывания 25 и камеру нагнетания 26, шестерня 5 с шестерней 2 - камеру всасывания 27 и камеру нагнетания 28. Все камеры снабжены каналами подвода или отвода рабочей среды. Камера 23 снабжена каналом подвода 29, камера 24 - каналом отвода 30, камера 25 - каналом подвода 31, камера 26 - каналом отвода 32, камера 27 - каналом подвода 33. камера 28 - каналом отвода 34. Полость гидравлического цилиндра 17 сообщена с одной из камер нагнетания 24,26 или 28 с помощью гидравлической линии 35. Как видно из вариантов, трубопровод гидравлической линии 35 выходит из полости гидравлического цилиндра 17. проходит над цилиндром 17, проходит вдоль радиуса подвижного наружного диска 14 и через диск 14 и компенсатор 10 входит.в одну из нагнетательных полостей 24,26 или 28 (см. фиг.1).

Самым простым вариантом будет сообщение гидравлической линией полости цилиндра 17 с отводящим трубопроводом нагнетательной линии гидромашины.

. Шестеренная гидромашина работает следующим образом.

Рассмотрим работу ее в качестве гидронасоса.

Приводится во вращение ведущая шес0 терня 2. Шестерня 2 приводит во вращение и все ведомые шестерни 3,4 и 5. За счет образующегося вакуума, а при наличии, и гидростатического напора жидкости, через каналы 29,31 и 33 жидкость заполняет соот5 ветствующие всасывающие полости 23,25 и 27 и впадины зубьев, находящиеся в данный момент в зоне полостей 23,25 и 27. При вращении шестерней жидкость перемещается в полости нагнетания 24,26 и 28, где

0 зубьями шестерней вытесняется из впадин зубь,ев и поступает по нагнетательным каналам 30,32 и 34 к потребителю.

Пружина 22 выбирается из расчета создания усилия прижатия торцовых компен5 саторов 9 и 10 к шестерне 2, достаточного для образования герметичных камер в шестерне 2. Цилиндр 17 вводится для того, чтобы исключить влияние изменяющегося давления в нагнетательных камерах на из0 менение требуемого усилия прижатия торцовых компенсаторов 10 и 9 к шестерне 2. Усилие жидкости на компенсатор 10 всегда уравновешивается усилием жидкости на поршень 18. При этом условии выбранная

5 пружина 22 обеспечивает прижатие компенсаторов 9 и 10 к шестерне 2, независимо от давления в гидромашине, с постоянной силой. Расчет пружины 22 осуществляется на минимальное усилие, но достаточное для

0 образования герметичных камер в шестерне 2.

Формула изобретения 1. Шестеренная гидромашина, содержащая корпус с торцовыми крышками, в

5 цилиндрических расточках которого размещены с образованием полости всасывания и нагнетания ведущая и ведомая . шестерни, подвижный и неподвижный торцовые компенсаторы и устройство для под0 жима подвижного торцового компенсатора, причем цапфы шестерен установлены в подшипниках, а неподвижный торцовый компенсатор сопряжен с упорным элементом устройство для поджима выполнено в виде

5 опорного кронштейна с крышкой, гидравлического цилиндра, жестко соединенного с крышкой, рабочая полость которого соединена с полостью .нагнетания, п оршня со штоком и опорой, сопряженной с нажимным диском, и пружины, установленной

между нажимным диском и крышкой крон-, штейна, причем ведущая шестерня установлена на центральном валу и сопряжена с каждой ведомой шестерней, а подшипники выполнены в торцовых крышках корпуса, каждая ведомая шестерня снабжена боковыми крышками с уплотнительными элементами, в торцовых компенсаторах выполнены кольцевые расточки, при этом боковые крышки жестко сопряжены с ведомыми шестернями и установлены в кольцевых расточках с образованием герметичных камер, а конфигурации упорного элемента и

0

нажимного диска соответствуют конфигурации торцовых компенсаторов иди выполнены с наружными диаметрами, не превышающими минимальный диаметр торцового компенсатора, отличающая- с я тем, что, с целью упрощения конструкции, боковые крышки, жестко сопряженные с ведомыми шестернями, выполнены в виде цилиндрических колец, установленных в торцовых расточках ведомых шестерен.

2. Гидромашина по п.1, о т л и ч а ю ща- я с я тем, что цилиндрические кольца выполнены заодно с ведомыми шестернями.

фиг.2

ft

я-я

25 Ч

&L Ы Д1

фиг.З