Реверсивный объемный насос Советский патент 1977 года по МПК F04B1/26 

1

Изобретение относитея к области гидромашиностроения, в частности к реверсивным объемным гидромашинам, нреимущественно к насосам, используемым в гидросистемах с переменной по величине и направлению подачей рабочей жидкости.

Известен реверсивный объемный насос, распределительное устройство которого сообщено с гидролинией всасывания посредством челночного гидрораспределителя с гидравличесКИМ управлением, выполненным в виде цилиндрического трехлинейного золотника, установленного в соосных расточках корпуса насоса и снабженного с торцов карманами в виде глухих цилиндрических расточек, сообщенных каналами с его наружной поверхностью, причем сквозные расточки корпуса снабжены крышками, образуя в совокупности с торцовыми поверхностями золотника замкнутые полости 1.

Такой насос характеризуется недостаточными долговечностью и надежностью узла управления реверсом, а также невысоким его быстродействием при выполнении режима реверсирования.

Недостаточные надежность и долговечность узла унравления реверсом обусловлены наличием знакопеременных нагрузок на уплотнительные элементы полостей управления, снижаюших срок их службы, а также тем, что на

торец золотиика управления действует полное рабочее давление, развиваемое насосом, в результате чего возникает неуравновешенная нагрузка, действуюш;ая на корпус насоса.

Ири реверсировании потока рабочей жидкости первоначальное перемеш,ение золотника осуш,ествляется только за счет разрежения в полости всасывания, тем самым объясняется недостаточное быстродействие насоса.

Цель изобретения - повышение быстродействия режима реверсировання и надежности насоса.

Это достигается тем, что в иредлагаемом объемном насосе челночный гидрорасиределитель сиабжеи дополнительно камерами управления, образованными дополнительными плунжерами, контактируюш,ими с крышками корпуса, установленными в цилиндрических расточках золотника, и устройством для установки золотника в нейтральное иоложение, выполненным в виде подпружиненных шайб, а в корпусе выполнены каналы для сообщения замкнутых полостей с гидролинией всасывания.

ia фнг. 1 схематически показан иредлагаемый насос, продольный разрез; на фиг. 2 дано сечение по А-А на фиг. 1, при нейтральном положении золотника; на фиг. 3 -

то же, при одном из крайних положений золотника.

Реверсивиый объемный насос содержит корпус 1 с крышкой 2 и установленный на подшипниках 3 приводной вал 4. На шлице- 5 вую поверхность вала 4 посажен блок цилиндров 5, опираюш,ийся иа подшипник 6. В блоке цилиндров размешены поршневые группы, выполненные в виде поршней 7 и шарнирно сопряженных с ними башмаков 8, взаимо - Ю действуюш,их с упорным диском 9 наклонной шайбы 10, которая с номош,ью пальцев 11 соединена с пазом иоршня гидроусилителя 12.

Поджим поршиевых груип к упорному диску обеспечивается при помош,и диска 13, ус- 15 тановленного на втулке 14, поджатой пружиной 15. Торец блока цилиидров 5 контактирует с плоским распределительным диском 16 рабочими окнами 17 и 18, в совокупности образуя распределительное устройство насоса. 20

Распределительное устройство насоса сообшено с гидролинией всасывания посредством челночного гидрораспределителя с гидравлическим управлепием, выполненным в виде цилиидрического трехлинейного золотника 19, 25 установленного в соосных расточках корпуса 1 и снабженного с торцов карманами в виде глухих цилиндрических расточек 20 и 21, сообщенных каналами 22, 23 соотвстствеино с его .наружной поверхностью. Сквозные рас- 30 точки корпуса 1 снабжены крышками 24, образуя в совркулиости с торцовыми поверхностя1««Г Золотника 19 замкнутые полости 25 и 26.

В расточках 20 и 21 золотника 19 разме- 35 щеиы плунжеры 27 и 28, контактирующие с крышками 24. Реверсивное устройство снабжено средствами для установки золотника 19 в нейтральное положение, выполненными в виде шайб 29, поджатых пружинами 30. На- 40 ружный диаметр шайб 29 превышает наружный диаметр золотника 19. Полости 25 и 26 при помощи каналов 31 и 32 сообщены с гидролинией 33 всасывания.

Золотник 19 в средней части имеет кольце- 45 вую канавку 34, которая вместе с расточкой кориуса образует нолость 35, постоянно сообщенную с гидролинией 33 всасывания. В зоне выхода иа наружную цилиндрическую поверхность золотника 19 каналов 22, 23 иа зо- 5,) лотнике образованы кольцевые канавки 36, 37. Герметичность полостей 25, 26 обеспечивается уплотиительиыми элементами 38, установленными в соответствующих канавках крышек 24. Линейные размеры золотника 19 и 55 расточек корпуса 1 выбраны так, что при нейтральном положении золотника между торцовыми стенками канавки 34 и корпусом 1 создается гарантированный зазор, величина которого выбирается из условия обеспече- 60 НИН начала такта всасывания.

Работа качающего узла предлагаемого насоса не отличается от работы подобных узлов в аиалогичных аксиальио-поршневых насосах с наклонной шайбой.G5

Реверсивный объемный насос работает следующим образом.

При положении диска 9, соответствующего нулевому рабочему объему насоса, золотник 19 находится в нейтральном положении, что обеспечивается пружинами 30 и шайбами 29. В этом положении полости, сооби енные с рабочими окнами 17 и 18 распределительного диска 16, через гараитироваииые кольцевые зазоры сообщаются с полостью 35, а следовательно, с гидролинией 33 всасывания.

При изменении угла наклона диска 9 рабочий объем насоса начинает увеличиваться, что происходит за счет совершения поршневыми группами иасоса возвратно-поступательных перемещений. Перемеш,ения поршневых групп обеспечивают такты всасываиия и нагиетания насоса.

В зависимости от иаправления изменения угла наклона диска 9 + а° или -а° одно из рабочих окон распределительного диска 9 стаиовится всасывающим (например, 18), а другое - нагнетательным (например, 17).

Рабочая жидкость из полости, сообщеиной с окном 17, через канавку 36 и канал 22 попадает в глухую расточку 20 золотиика 19. PacjO4Ka 20 в совокуипости с размещенным в ней плунжером 27 образуют камеру переменного объема. Под действием давления жидкости в этой камере золотник 19 перемещается в правое крайнее положение, обеспечивая отсечку полости, сообщеииой с напорным окном 17, от гидролинии всасывания 33 и сообщеиие гидролинии всасываиия 33 с полостью, связанной с всасывающим окном 18.

При перемещении золотника рабочая жидкость из камеры переменного объема, образованной глухой расточкой 21 и плунжером 28, по каналу 23 вытесняется в полость 26, из которой ио каналу 32 - в гидролинию 33 всасывания. Одновременно по каналу 31 рабочая жидкость из гидролинии всасывания заполияет полость 25.

Во время реверсирования потока жидкости рабочие С1сна 17 и 18 меняют свое функциональное назначение, т. е. окно 17 становится всасывающим, а окно 18 тагнетательиым.

Золотник 19 в этом случае неремещается в крайнее левое положение под действием давления рабочей ЖИДКОСТ1, подводимой через канавку 37 и каналы 23 в камеру переменного объема, образованную глухой расточкой 21 в золотнике 19 и плунжером 28.

Повышение быстродействия режима реверсирования предлагаемого насоса обусловлено тем, что перемещение челночного золотника происходит под действием давления нагнетания, а повыте ие надежности насоса тем, что полости 25, 26 находятся под давлением всасывания.

Формула изобретения

Реверсивный объемный насос, распределительное устройство которого сообщено с гидролинией всасывания посредством челночного гидрораспределителя с гидравлическим управлением, выполненным в виде цилиндрического трехлинейного золотника, установленного в соосных расточках корпуса насоса и снабженного с торцов карманами в виде глухих цилиндрических расточек, сообщенных каналами с его наружной поверхностью, причем сквозные расточки корпуса снабжены крышками, образуя в совокупности с торцовыми поверхностями золотника замкнутые полости, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия режима реверсирования и надежности, челночный гидрораспределитель снабжен дополнительно камерами управления, образованными дополнительными плунжерами, контактирующими с крышками корпуса, установленными в , цилиндрических расточках золотника, и устройством для установки золотника в нейтральное положение, выполненным в виде поднружнненных шайб, а в корпусе выполнены каналы для сообщения замкнутых полостей с гидролинией всасывания.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. «Гидравлическое оборудование. Каталог, НИИМАШ, 1973, № 1.0.17.