Аксиально-плунжерный насос Советский патент 1980 года по МПК F04B1/26 

(54) АКСИАШ НО-ПДУНЖЕРНЫЙ НАСОС

.....„ i .:-.. ( , - . .- ... .Изобретение относится к гидравлическим машинам, а именно к аксиально-плунжёр ным насосам, и может быть использовано в объемйой гидропередаче тяговых и транспортных машин. Известен аксиально-плунжерный насос, содер жащий наклонную шайбу, блок цилиндров с располрженнь 1Ми в нем плунжерами и распред лительный диск, окна которого подключены к линиям нагн.ет&ш1 и всасывания 1, , Однако для поддержания ширины зазора между блоком цилиндров и распределительным диском в таком насосе не обеспечивается регулирование ширинь зазора в зависимости от давления иагнетания. Кроме того, отсутстви между распределительным диском и торцом блока цилиндров какого-либо ограничительного элемента не гарантирует от возникновения задиров и износа поверхности трения при минимальном торцовом зазоре. Для автоматического регулирования ширины зазора между распределтельным диском и бло ком цилиндров распределительный диск со стороны блока цилиндров выполнен с цапфой. i имеьэщий центральную расточку, снабженную I пакетом плоских шайб, разделенных слоем рабочей жидкости, и подключеннзю к линии нагнетания. На чертеже изображен предлагаемый аксиально-плунжерный насос в разрез2, общий вид.. Аксиально-плунжерный насос содержИ); корпус с крышкой 2, наклонный блок вдликдров 3, установленный в корпусе 1 и крышке 2 на роликоподшипниках 4. Плунжеры 5 входят в наклонные отрсрстия 6 блока цилиндров 3. Опорные башмаки 7 соединены завальцовкой со сферическими головками 8 плунжеров 5. Наклонная игайба 9 шарнирно закреплена в плоскости разъема между корпусом 1 и крышкой 2 с помощью цапфы 10. Сферическая тарелка II поджимает опорные башмаки 7 к сферической поверхности 12 наклонной шайбы 9 с помошью пружин 13 через сферическую втулку 14. В коллекторе 15 установлен распределительный диск 16, н-межцу ними размешены полые ушютнитеяьиые втулки 17. Распределительный лиск 16 выполнен с цапфой 18, имеющей ncHtpajrhHyH) расточку 19, снабженную пакетом плоских шайб 20 и опорной шайбой 21, разделенных слоем рабочей жидкости и подключенную через центральное отверстие 22 к линии нагнетания 23. Первоначальный прижим распределительного диска к блоку цилиндров осуществля ется пружиной 24. В коллекторе 15 имеется всасывающий патрубок 25 и нагнетательный патрубок 26. Распределительный диск 16 имеет отверстие 27. При наличии избыточного давления рабочей жидкости во всасывающем патрубке 25 коллектора 15 начинает вращаться блок цилиндров 3. При повороте наклонной шайбы 9 от нейтрального положения на некоторый угол плунжеры 5 совершают возвратйо-поступательное движение относительно блока цилиндров 3. При этом рабочая жидкость извёасывшйщего патрубка 25 поступает в наклонные отверстия 6 блока цилшадров 3 и вытесняется плушкерами 5 в нагнетательный патрубок 26. Если в последнем отсутствует высркое давление, предварительно поджим распределительного диска 16 совместно с набором шайб 20 и 21 к блоку цилиндров обеспечивается пружиной 24. С появлением в нагнетательном патрубке 26 высокого давления на распределительный диск 16, кроме усилия пружга 24, действуют следующие силы: отжимающая Р, обусловленная наличием давления в зазоре торцового распределителя; прижимающая Р,, от Давления нагнетания в полой уплотнительной втулке 17, воздействующего на днище в отверстии 27, в которое входтг ушютшггельная втулка; регул1фующая Р-1, обусловленная давлением нагне тания, поступающим из нагнетательного патрубка 26 и воздействующим на цапфу 18. Конфигурация, штош.ади и взаимное расположение в распределительном диске 16 серповидных окон и отверстия 27 под уплотнительную втулку 17 подобраны так, что противоположно направленные силы Р и взШшго уравновешиваются (имеется незначительное превышени силы P/J ) и приблизительно находятся на одной линии. Следовательно, результирующая всех сил SP, действующих па распределитель ньш диск 16, практически равна регулирующей силе Ра и суммируется с усилием пружины 24 Результирующая сила SP, направленная в сто рону блока цилиндров 3, воспринимается набором шайб 20 и 21. Во избежание износа торцовых поверхностей блока цютиндров 3 и опорной шайбы 21 последняя изготавливается из материала, обладающего повышенной износостойкостью, например из твердого сплава ВК а в зону трения между опорной шайбой 21 и блоком цилиндров 3 поступает рабочая жидкость под высоким давлением по центральному OTBepCTino в зтих шайбах 20 и 21. Поверхности тонких шайб 20 в работающем насосе покрыты мультимолекулярными слоями рабочей жидкости (например масла на нефтяной основе с необходимыми присадками), обладающими упругими свойствами. При повышении давления в нагнетательном патрубке |26 возрастает регулирующая сила Р, сжимающая через центральную цапфу 18 набор щайб 20 И 21. Находящиеся на поверхностях тонких шайб 20 мультимолекулярные слои (адсорбироBaHHbie слои), подвергаясь сжатрпо, уменьшают свою тЬлщи1 у. Так как толищна одного слоя в ненагрулсенном состоянии составляет около 0,1 мкм, а количество шайб должно быть по крайней мере 100 шт., суммарная толщина . всех слоев в начале сжатия составляет 0,1х2х хЮО 20 мкм. Умегашение суммарной толщины адсорбированных слоев, а вместе и , всего набора -шайб происходит пропорционально увеличению давления нагнета1 ия, развиваемого насосом, так как между толщ1шой слоев И изменением нагрузки существует линейная зависимость. При уменьшении суммарной толщины набора щайб 20 и 21 распределительный диск 16 перемещается в направлении к блоку цилшщров 3, уменьшая тем самым зазор в торцовом распределителе. Автоматическое регулирование ширины зазора между блоком цилиндров -и распределительным диском от величинь давления нагнетания позволит снизить объемные и механические потери, тем самым повысить КПД и улучшить работоспособность насоса. Формула изобретения Аксиально-плунжерный насос, содержащий наклонную шайбу, блок цшншдров с расположенными в нем плунжерами и распределительный диск, окна которого подключены к линиям нагнетания и всасывания, отличающ и и с я тем, что, с целью автоматического регулирования ширины зазора между распределительным диском и блоком цилиндров, распределительный диск со стороны блока цияшщров выполнен с цапфой, имеющей центральную расточку, снабженную пакетом плосккх шайб, разделенных слоем рабочей жидкости и подключенную к линии нагнетания. Источники информации, пр шятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ N 1291632, кл. 59 а 14, 1970.