Аксиально-поршневой насос с управлением по давлению Советский патент 1979 года по МПК F04B1/30 

угла окна поршневой камеры и углового перекрытия, причем на каждом из угловых перекрытий выполнена демпфирующая прорезь. На фиг. 1 изображен аксиально.поршневой насос с управлением по дав.лению, продольный разрез; на фиг. 2 поперечный разрез по торцевому распределителю; на фиг. 3 - схема нагружения наклонной шайбы насоса силами давления рабочей жидкости; на фиг. 4 - характер действия моментов на наклонной шайбе. Аксиально-поршневой насос с управлением по давлению (фиг. 1) содержит вращающийся цилиндровый блок 1 с поршнями 2 и поршневыми камерами 3,регулирующий орган 4,выведенный воз1вратной пружиной 5 на максимальный угол наклона,торцевой распределитель с двумя серповидными окнами 7 и 8 и угловым перекрытием 9 между ними, со общаемым (поршневьдми). окнами 10 с поршневыми камерами. Окна 7 и 8 выполнены, так, что верхняя кромка 11, окна 7 и нижняя кромка 12 окна 8 сме щены относительно оси мертвых положе ний поршней 0-0 на угол 4 /2, равный половине центрального угла окна 10, а нижняя кромка 13 окна 7 и верхняя кромка 14 окна 8 смещены относительно оси мертвых положений поршней на угол + равный сумме половыны центрального угла окна 10 и уг лового перекрытия f пр участках углового перекрытия расположены демп фирующие прорези 15, спрофилированны так, что в период распределения давление в поршневых камерах изменяется по линейному закону или близкому к линейному закону Величина момента на регулирующем органе насоса при данном торцевом распределителе 6 определяется следую щим образом (фиг. 3). Суммарный момент, создаваемый все ми нагнетающими поршнями 2, определя ется уравнениями: на участке угла по ворота цилиндрового блока 1 от P О до Ф , Чпр/ когда в зоне верхнего углового перекрытия 9 находится порш невая камера 3 .с окном 10, переходящ от верхней кромки 11 окна 7 в направ лений кверхней кромке 14 окна 8 п- -0-.- -Mi-.rSr на участке угла поворота цилиндрового блока 1 от Ч fnp ДО Ч р , когда в зоне нижнего углового перекрытия 9 находится поршневая камера 3 с окном 10, переходящая от нижней кромки 12 окна 8 в направлении к нижней кромке 13 окна 7 °() + р. (Ч..р), -для нечетного числа де m поршней ; -давление нагнетания; -число поршней; -давление в поршневой камере: -площадь поршня; -угол наклона регулирующего органа -радиус расположения поршней в цилиндровом блоке; текущий угол поворота ротора. При Ч р положение поршневой камеры 3 с окон 10 и величины моментов повто-ряются. Зависимость суммарного момента ИМ) от угла поворота цилиндрового блока 1 при различных значенияхЧ пр приведены на фиг. 4, причем изменение давления в поршневых камерах 3, в период прохождения поршневых окон 10 в зоне демпфирующих прорезей 15 (в период распределения) обеспечивается по линейному -закону. На основании этой зависимости величина среднего момента от сил давления рабочей жидкости на поршни рав РнР-г 2 ft Из этого уравнения видно, что величина момента прямо пропорциональна величине углового перекрытия f пр Под действием этого момента регулирующий орган 4 стремится уменьшить угол наклона и повернуться в положение о{, О, что следует из рассмотрения направления действия момента относительно оср поворота регулирующего органа У-У (фиг. 2 и 3). Кроме того, регулирующий орган 4 находится под воздействием момента, создаваемого силами инерции- поршней 2. Величина этого момента м - Ми г . Z- цц/ и 2cos3 сС где М - масса порщня; Ш - угловая скорость вращения цилиндрового блока. Действие его направлено в сторону увеличения угла наклона регулирующего органа, т.е. противоположно направлению действия момента Мер. Момент возвратной пружины 5 М,р направлен в сторону увеличения угла наклона 1регулируюаего органа. Таким образом, величина результирующего момента (без учета сил трения) на регулирующем органе определяется управлением. Мер- MO - Мпр. При работе насоса на выбранном нагрузочном режиме результирующий момент равен нулю и регулирующий орган находится в равновесии. При увеличении нагрузки давление в окне 8 торцевого распределителя 6

увеличивается, средний момент, создаваемый нагнетающими поршнями 2, увеличивается и регулирующий орган под действием этого момента поворачивается на меньший угол сС, при этом подача насоса уменьшается.

Уменьшение угла наклона регулирующего органа вызывает увеличение разности среднего и инерционного моментов.

Такая зависимость от угла наклона сХ- хорошо согласуется с характеристикой возвратной пружины 5, усилие которой также увеличивается с уменьшением оС , что дает возможность иметь, регулировочную характеристику насоса с малым статизмоМр

Таким образом, применение описанного изобретения позволяет упростить конструкцию насоса и повысить надежность его работы.

Формула изобретения

Аксиально-поршневой насос с управлением по давлению, содержащий вращающийся цилиндровый блок с поршнями JI поршневыми камерами, регулирующий

орган, торцевой распределитель, имеющий два окна с угловыми перекрытиями между-НИМИ, сообщенные с поршневыми камерами с помощью поршневых окон цилиндрового блока, о т л и ч а ю щ и и ,с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности путем создания на регулирующем органе насоса-момента, действующего в сторону уменьшения угла наклона регулирующего органа, верхняя

0 кромка первого окна торцевого распределителя и нижняя кромка его второго окна смещены относительно оси мертвых положений поршней насоса на угол, равный половине центрального угла окна поршневой камеры, а нижняя кром5ка первого окна и верхняя кромка второго окна смещены относительно оси мёртвых положений поршней на угол, равный сумме половины центрального угла окна поршневой камеры и углово0го перекрытия, причем на каждом из угловых перекрытий выполнена демпфирующая прорезь.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1. Насос 2Г15-14 Руководство по эксплуатации , Вильнюс, 1975.

фиг.1

И

фиг.2

Ось поборота

5ср

фиг.З

W,

S«rt

/..-

„ - 9 Гяр - щ

-«

TW

д

/г

;5/г

Г«л

я1г