Аксиально-плунжерная гидромашина Советский патент 1993 года по МПК F04B1/20 

Изобретение относится к области гидромашиностроения, в частности к аксиально-поршневым насосам и гидромоторам, и может буть использовано в гидромашинах объемного действия.

Целью изобретения является повышение ресурса И надежности работы аксиально-поршневой гидромашииы за счет повышения герметичности рабочих камер и самоустановки магистральных подпружиненных подвижных цилиндров.

Дополнительной целью заявляемого- технического решения является сокращение объемных потерь в разгрузочной камере

На фиг.1 изображен общий вид насоса; на фиг.2 - разрез магистральной втулки.

Аксиально-поршневая машина содержит корпус 1 с установленным в нем приводным валом 2, на котором при помощи шпонки 3 жестко закреплена приводная часть 4 блока цилиндров, опирающаяся наружной поверхностью на подшипник 5.

В приводной части блока цилиндров установлены подвижные магистральные втулки 6, каждая из которых поджата пружиной 7 к основанию цилиндров 8, контактирующих с ее сферической частью. Основание цилиндров 8 в свою очередь контактирует с распределительным диском 9 насоса и посредством шпонки 10 связано с приводным валом.

В магистральных втулках установлены плунжеры 11, опирающиеся гидравлическими башмаками 12 на наклонный диск 13.

4 Ю О

При помощи прижимного диска 14 и кольца 15, башмаки постоянно прижаты к наклонному диску 13.

Через отверстие А происходит подвод (всасывание рабочей жидкости), а через отверстие Б - ее отвод (нагнетание рабочей жидкости).

Магистральная втулка 6 (фиг.2) с разгрузочной наружной 16 и внутренней 17 камерами, соединенными между собой отверстиями 18,

Втулка обеспечивает подвод жидкости в рабочую камеру, ее вытеснение в распределительное устройство насоса и герметизацию камеры ; необходимую для осущейтвления рабочего процесса гидромашины.

Гидромашина работает следующим образом.

При вращении приводного вала 2, расположенного в корпусе 1, крутящий момент через шпонку 3, передается на приводную часть 4 блока цилиндров, опирающуюся на подшипник 5.

Плунжеры 11 совершают возвратно-поступательное движение, обуславливая всасывание рабочей жидкости через отверстие А, распределительный диск 9 и основание цилиндров 8 и нагнетание - через каналы этих же деталей и отверстие Б.

Через башмак 12 с гидростатической разгрузкой опорной поверхности осуществляется замыкание осевых сил, формируку- щихся в такте нагнетания, которые воспринимаются рабочей поверхностью наклонной шайбы 13. Ведение плунжеров осуществляется приводной частью 4 блока цилиндров прижимным диском 14 и кольцом 15.

Ведение основания цилиндров 8 осуществляется посредством приводного вала 2, через шпонку 3. -.

Рабочая камера предлагаемого насоса образована торцом плунжера 11, внутренней полостью магистральной втулки б и каналами основания цилиндров 8,

Одним из требований при работе насоса является обеспечение максимальной гер- метичности рабочей камеры. В предлагаемой гидромашине герметичность достигается за счет еамоустановки втулки б относительно основания цилмндров 8. Самоустановка обеспечивается пружинами 7, когда величина силы гидростатического давления в рабочей камере ниже усилия, развиваемого его пружиной.

Во всех остальных режимах усилие гидростатического давления поджимает втулку сферической поверхностью к основанию цилиндра, образуя надежное герметичное

соединение. Однако самоустаиовке втулки препятствуют усилия, возникающие со стороны привода вследствие ведения плунжеров приводной частью блока цилиндров и от

тангенциальной силы со стороны плунжера, находящегося в такте нагнетания.

Оба фактора стремятся перекосить и прижать поверхность втулки, находящейся в заделке приводной части блока цилиндров, препятствуя ее перемещению в осевом направлении. . .

Для компенсации этих факторов поверхность втулки 6, находящаяся вззделке,име- ет камеры гидростатической разгрузки. Эти

камеры выполнены в виде наружных кольцевых расточек 16, соединенных радиальными отверстиями 16 с кольцевой расточкой 17, При работе насоса жидкость из рабочей камеры в виде утечек перемещается по зазору вдоль плунжера и втулки в камеру 17 и далее через отверстие 18 в кольцевую расточку 16 на поверхности втулки, осуществляя гидростатическую разгрузку усилий9 воздействующих на втулку и компенсируя

перекосы.

Таким образом, использование заявляемого технического решения позволяет CQ- кратить мертвый объем рабочей камеры (нД 12-15 %)и сопротивление всасывающего.

тракта и тем самым улучшить всасывающую способность и энергетические параметры насоса (КПД и коэффициент подачи увеличивается на 1,5-2%). Это обеспечивает улуч- шение экологической обстановки за счет

снижения уровня шума (на 2 дБа ) и виб-; рации. .

Формула изобретения

1. Аксиально-плунжерная гидромашина, содержащая корпус с тордевым распределителем, вал, установленный в опорах с укрепленным на нем блоком цилиндров, в расточках которого установлены с заделкой магистральные подпружиненные подвижные цилиндры с плунжерами с образованием рабочих камер, опирающиеся одной из своих торцевых поверхностей на ответную поверхность основания цилиндров, о,т л и - чающаяся тем, что, с целью повышения

ресурса и надежности в работе за счет повышения герметичности подпоршневых камер и самоустановки подпружиненных цилиндров по длине плунжера к торцу основания цилиндра, длина заделки магистрального подвижного цилиндра равна по меньшей мере двум диаметрам плунжера и в ней выполнена разгрузочная камера, а торцевая поверхность цилиндра и ответная поверхность основания цилиндров выполнены сферическими.

2, Гидромашина по п.1, от л и ч а ю щ а- я с я тем, что разгрузочная камера выполнена в виде наружной и внутренней разгрузочных камер, соединенных по меньшей мере одним радиальным каналом, причем обе разгрузочные камеры выполнены в виде кольцевых расточек на внутренней и наружной поверхностях заделки магистрального подвижного цилиндра.

3. Гидромашина по п. 1, о т л и ч а го щ а- я с я тем, что, с целью сокращения объемных потерь в разгрузочной камере, наружная разгрузочная камера выполнена в виде пй меньшей мере трех камер, образованных лычками на наружной поверхности заделки магистрального подвижного цилиндра и его внутренней кольцевой проточки.

Сущность изобретения: вал установлен Ё корпусе в опорах с укрепленным на нем блоком цилиндров, в расточках к-рого установлены с заделкой магистральные подпру- жиненные подвижные цилиндры с плунжерами с образованием рабочих камер, опирающиеся одной из торцевых поверхностей на ответную поверхность основания цилиндров. Длина заделки магистрального подвижного цилиндра равна двум диаметрам плунжера и в ней выполнена разгрузочная камера. Торцовая поверхность цилиндра и ответная поверхность основания цилиндров выполнены сферическими. Разгрузочная камера выполнена в виде наружной и внутренней разгрузочных камер, .соединенных радиальным каналом. Обе камеры выполнены в виде кольцевых раеточек на внутренней и наружной поверхностях заделки магистрального подвижного цилиндра. Наружная камера выполнена в виде трех камер, образованных лычками на наружной поверхности заделки магистрального подвижного цилиндра и его внутренней кольцевой проточки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.