Аксиально-плунжерный насос с механизмом регулирования производительности Советский патент 1980 года по МПК F04B1/26 

-i Изобретение относится к регулируемым аксиально-плунжерным насосам, изменение подачи KOTOpbix осуществляется механизмом регулирования производительности в зависимости от нагрузки. Известны аксиально-плунжерные насосы, в которых подача регулируется механизмом ,; регулирова шя в зависимости от давления в линии нагнеташя, содеркащие эояопшк и уй1пвляюаа1й гящ сааатияр (1. Известен также аксиалъно-плунжеряый на сое с механизмом регулировашя подвФ, содержащим золотник, регулнрукмщШ поступление жидкости из линии шгнетан я насоса 8 бочую полость управляющего гндрошишн в зависимости .от давления нагнетания, по|ршень пружину и кагал обратной связи по -нагрузке, который соединен с рабочей полостыр цилиндра поршня, причем пружина расположена у рабочей полости цилиндра поршня и через поршень осуществлено ее воздействие на золотник (2. Такой механизм регул$(рования насоса позволяет изменять как расход, так и давление насоса. Существешшм недостатком таких насосов является возможносП) достижения оптимального КПД насоса янип. на одном режиме, так как пружина в механизме регулироваюся подачи расположена в рабочей полости цилиндра поршня и через жго осущеегвпепо ее воздействие на золотгаос, причем работа насоса с оптимальным КГШ реализуется при определенной велифше нагрузки. Целью изобретешь является обеспечение работы насоса яа (пямальном КПД в широком даапазоке нагрузок. Это достигается тем, что орухяна в механизме регулирования пр(Я1Ш штельнос1И установлена между золотншсом я поршнем, а площади поршня и золотнике выполнена в соотношении 3:2. На фиг. 1 изображена П| и1щиш1альная схема предлагаемого аксжально-плунжерного icacoса с механизмом регулирования производительности. На фиг. 2 - схема механизма регулирования предлагаемого насоса. На фиг. 3 изображен закон изменения давлешя в системе в за3/ 7 ййСймоСти от нагрузки у предлагаемого йасоса и прототипа.Аксиально-плунжерный насос содержит поворотную наклонную шайбу 1, управляющий гидроцилиндр 2 с рабочей полостью 3 и с порш нем 4, пружину 5, механизм регулирования производительности 6. Механизм регулирования 6 содержит золотник 7 с двумя рабочими поясками 8 и 9, к торцу 10 рабочего пояска 8 подведена жидкорть из линии нагнетания 11 аксиально-плунжерного насоса, а к рабочему пояску 9 подведен канал 12, который . няет механизм регулирования 6 с рабочей полортью 3 управляющего гидроцилиндра 2, поршень 14, пружину 15, рабочую полость 16 цилиндра поршня 14, которая соеданена каналом 17 обратной связи с нагрузкой и упор 18. Пру. жина 15 установлена между золотником 7 и поршнем 14 и ее зйтяжка зависит от величины нагрузки. Во время работы аксиально-плунжерного насоса давление Р „„„ в линии нагнетания 11 действует на торец 10 золотника 7, а давление нагрузки Р jj™, , которое изменяется пропорционально нагрузке, через канал 17 обратной связи и через рабочую полость 16 действует на поршень 14. В свою очередь, порцюнь 14 ежимает фужину 15 и действует на золотник 7. Золотник 7 перепускает жидкость из линии нагнета1сия 11 через рабочий поясок В в среднюю йолос1ь :золотшОса откуда она поступает в канал 12, соединяющий механизм регулирования с рабочей полостью 3 управляющего гидроцилиндра 2, и в полость пружины 15, а далее Н9 слив. Давление жидкости в управляющем пцфоцилиндре 2 действует на поршень 4, который через наклонную шайбу 1 действует на пружину 5. Угол наклона наклонной шайбы 1 изменяется в зависимости от давления в гидро цшишдре 2. Давление Р„.„ в линии нагнетания 11 выра Н Qt жается через усилие F сжатия пружины 15 формулойР ГПР .(1) где Sggjj - площадь золотника 7, а усилие пружины 15 связано с давлением на грузки соЬтношением Р 5порш. порш площадь поршня 14, на котогде S рую действует давление нагрузки Следовательно, существует связь 5, нос. vwrp. S которая гарфически представлена на фиг. 3 кри вой 1. С1йГйов тейьйо, вдатом акШ1йьШ-плунжерjfOM Мсосе регулирование гфоИзводительности зависит от расхода и давления Р в канале обратной связи 17. С изменением нагрузки давление Р изменяется и, действуя на поршень 14,. смешает золотник 7 в соответствующую сторону. Золотник 7 рабочим пояском 9 открьюает или закрывает канал 12 и сообщает рабочую полость 3 управляющего гидроцилиндра 2 через среднюю проточку золотника 7, рабочий поясок 8 с линией нагнетания 11. В результате изменяется наклон шайбы 1, что приводит к изменению расхода и соответственно давления Р, в лиНИИ Нагнетания П. Прекращение отслеживания иагрузки происходит при достижении давления насоса РНЗС максимальной величины, при этом поршень 14 механизма регулирования производительности ложится на упор 18, наклонная шайба 1 занимает нулевой угол и аксиальноплунжерный насос прекращает подачу. Начало работы механизма регулирования производительности обусловлено начальной затяжкой пружины 15. Для того, чтобы использовать максималь 5™ мощность на приводах при разных нагрузках, устанавливается определенное соотношение между давлением нагрузки и давлением нагнетания (например, при турбулентном течении это соотношение выражается Р„агр 2/3 Р ), определяется в предлагаемом механизме ретулирования производительности соотношением площадей поршня 14 и золотника 7, и равио 3:2. Установка пружины 15 между золотником 7 и поршнем 14 позволяет регулировать ее усилие в зависимости от давления нагрузки, что и обеспечивает при данном соотношении площадей поршня 14 и золотника 7 работу насоса в широком диапазоне нагрузок на оптимальном КПД. Формула изобретения Аксиально-плунжерный насос с механизмом регулирования производительности, содержащим золотник, регулирующий поступление жидкости из линии нагнетания насоса в рабочую полость управляющего гидроцилиндра в зависимости от давления нагнетания, поршень, пружину и канал обратной связи по нагрузке, который соединен с рабочей полостью цилиндра поршня, отличающи йся тем, что, с целью обеспечения многорежимности работы насоса с оптимальным КПД в широком диапазоне нагрузок, Пружина в механизме регулирования производительйости установлена между золотником и поршнем, а плошади поршня и золот5ника механизма регулирования выполнена в отношении 3:2. Источники информшщи, принятые во внимание при экспертизе Дренаж Дабление нагнетаний .-- - --- Ш -- йаблениеёсасшёания-иажтЕ жж I Да8ление слаба |оЪо1 /7n d /y/7 u/ I о о I f4 cnlijt Редтироёанное )ПоП t eomupooa Lzjtil даоленае v 8 4 LI- + + H- + 7140436 со-1. Авторское свидетельство СССР № 207022, кл. F 04 В 1/26, 1966. 2. Техническое описание насоса НП-96, В 96000ТА, A3 Рубин МАП, 1970, с. 20, 5 фиг. 5. -1- - - Тг- .Ж- ./ OmnpuSoffe wm /УЖУ/У;УУ: У ; i jf jf / / Tj y/ju f vv 13 // /5 « 16 / -f- + + + 4- + ScacbtSuHue Нагнетание

От нагрузки

i6

-,«

г:ч 18

Сли8

Редширо ант дабленае

Нагнетате

fj саиба ,

Забление нагнетания К Я Редуниробаннйе дадление jj Давление нагрузки Фиг 2

faac

fo нагр

нагнетания

Huip- f f i наер1/зки , ,ФигЗ