Шестерренный насос Советский патент 1976 года по МПК F04C1/04 

(54) ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС стороны цапфы 5 размещен фигурный вкладыш 10, выполненный в виде иллиндрической втулки с выступами по образующей, имеющими в поперечном сечении форму межзубового пространства. Тор цовая поверхность А вкладыща 10 образует с поверхностями вала и корпуса управляющую полость Б сервомотора. Площадь поверхности равна площади торцов выступов фигурного вкладыша Управляющая полость Б соединена с полостью высокого давления за насосом жиклером 11, с полостью низкого давления через отверстие а so втулке 9, перекрьшаемое торцом фигурного вкладыша 10, а через отверстие сообщена с полостью В, образованной поверхностями Г фигурного вкладыша 10, вала шестерни, корпуса и торцов 12 зубьев шестерни. Полость В соединена с полостью Д, образованной поверхностью втулки 4 и торцом цапфы 3. Во втулке 4 выполнено отверстие в, перекрываемое тордом фигурного вкладыша 13, имеющего аналогично вкладышу 10 отверстие г для соединекия полостей Б и В. Шестерня 2 соединена с приводом насоса, а шестерня 6 - с зшравляющим устройством 14. В расточках подшипников выполнены полости Е и Ж, причем первая соединена с высоким давлением, а вторая - со сливом. Насос работает следующим образом. Топливо из бака поступает в полость низкого давления насоса и зубьями вращающихся шестерен 2 и 6 передается в полость высокого давления, а затем к потребителю. Производительность насоса определяют по формуле где Q -производительность насоса; Б - ширина зоны зацепления зубьев шестерен 2 и6; и - обороты привода. В зависимости от взаимного расположения шестерен 2 и 6 зона зацепления имеет различную величину, следовательно, различна и производительность насоса. В соответствии с равновесием, когдап сот{ и(3„ сот15,шестерня 6 удерживается в определенном положении управляющим устройством 14. В зависимости от требуемого расхода щестерня 6 смещается относительно шестерни 2, при этом объем, образованный корпусом насоса и поверхностью зубьев шестерен 2 и 6, вышедших из зацепления, заполнен выступами вращающихся вместе с шестернями фигурных вкладышей 10 и 13, которые удерживаются в определенном положении следящей системой, состоящей из командного золотника, образованного втулками 9 и 4, отверстиями а и в и фигурными вкладышами 10 и 13, перекрьшающими зги отверстия своими торцами с поверхностями А, и сервомотором, поршнями которого являются фигзфные вкладыши 10 и 13, а управляющими полостями - полости Б. Усилие, создаваемое давлением за насосом, распределяемым по эпюре вдоль радиального зазора шестерен 2. и 6, на поверхности торцов выступов фигурных вкладышей 10 и 13 уравновешивается усилием, создаваемым давлением в полости Б на поверхности А фигурных вкладышей 10 и 13. Таким образом, фигурные вкладыши 10 и 13 удерживаются в равновесном положении, зависяшем от положения втулок 9 и 4, соответственно. При изменении производительности насос работает следующим образом. Перемещение шестерни 6 совместно со втулкой 9 и фигурным вкладыщем 13, например, вправо, в сторону уменьшения требуемого расхода, сопровождается увеличением давления в управляющих полостях Б, так как отверстие а вместе со втулкой 9 смещается относительно фигурного вкладыша 10, а фигзфный вкладыш 13, перемещаясь вместе с шестерней 6, перекрьтает своим торцом отверстие в во втулке 4. Увеличение давления в полостях Б создает перестановочные силы, которые переме1цают фигурный вкладыш 10 вправо, заполняя его выступами пространство, образованное корпусом насоса и поверхностью зубьев шестерни 2, выходящих из зацепления до тех пор, пока не восстановится относительное расположение торцов фигурного вкладыша 10 и отверстия а втулки 9. Фигурньш вкладыш 13 под действием перестановочных сил смещается влев о, заполняя своими выступами пространство, образованное корпусом 1 насосан поверхностью зубьев шестерни 6, выходящих из зацепления до тех пор, пока не восстановится относительное расположение торцов фигурного вкладыша 13 и отверстия в втулки 4. При смещении шестерни 6 влево, в сторону увеличения потребного расхода, процесс повторяется, только теперь изменение давления в полостях Б вызывает смещение фигурного вкладыша 10 влево, а фигурного вкладыша 13 вправо, в результате чего освобождается пространство, образованное корпусом 1 насоса и поверхностями зубьев шестерен 2 и 6, для вхоллщих в зацепление частей щестерен. Формула изобретения 1. Шестеренный насос наружного зацепления, каждая из щестерен которого имеет торцовые ушютни- тельные злементы, причем один из злементов выполнен в виде срезанной втулки, другой, перемещаемый в осевом направлении при помощи сервомотора, вьшолнен в виде фигурного вкладыша с выступами по образующей, имеющими в поперечном сечении форму межзубового пространства шестерни, а управляющая полость сервомотора расположена между торцом фигурного вкладьшга и корпусом насоса и сообщена с полостью нагнетания насоса, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьщ1ения надежности

и долговечности насоса, управляющая полость сообщена с полостью нагнетания насоса через жиклер, а с полостью всасывания через отверстие в срезанной втулке противолежащей шестерни, перекрьюаемое торцом фигурного вкладыша при его перемещении. j

/ 5 А 10 д Г

I / / / I I /

2. Насос по п. 1,отличающийся тем, что, с целью разгрузки подшипников, на периферийной части каждого фигурного вкладыша вьшолнена проточка, сообщенная отверстиями с управляющей

Л полостью сервомотора.