Шестеренная гидромашина

 

3l2962

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Садиалистических

Республик

К АВТОРСКОМ СВИДЕтЕЛЬСТВ

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК Г 04с 1/04

Заявлено 06Л1!.1970 (№ 1411508/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 31.И11,1971. Бюллетень № 26 УДК 621.664(088.8)

Дата опубликования описания 18.Х.1971

Комитет ао делам изобретеиий и открытий ари Совете Миииатаав

CCCP

Авторы изобретения

В. П. Саенко и H. С, Криницкий

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт промышленных гидроприводов и гидроавтоматики

ШЕСТЕРЕННАЯ ГИДРОМАШИНА

Известны шестеренные гидромашины,наружного зацепления, цапфы шестерен которых опираются на разрезные подшипники скольжения, снабженные, по крайней мере, одной радиальной гидростатической камерой с уплотнительным элементом.

С целью снижения радиальных нагрузок на шестерни в предлагаемой шестеренной гидромашине одна или несколько гидростатических камер сообщаются с промежуточными камерами, выполненными в корпусной детали по периферии каждого ротора и расположенными между зонами высокого и низкого давлений.

На фиг. 1 изображена предлагаемая гидромашина; на фиг. 2 — то же, разрез по Б — Б и  — В на фиг. 1; на фиг. 3 — сравнительный график радиальных сил, действующих в гидромашине.

Гидромашина содержит корпус 1, в котором в разрезных подшипниках 2 скольжения установлены цапфы 8 и 4 шестерен. Торцы шестерен уплотнены элементами 5, опирающимися на внутренний выступ б корпуса. Ширина выступа несколько больше ширины шестерен, благодаря чему обеспечивается гарантированный торцовый зазор между шестернями и элементами.

С обеих сторон корпус закрыт крышками 7 и 8, В корпусе образованы камера 9 высокого давления и камера 10 низкого давления, между которыми в выступе б, занимая определенный сектор вокруг каждой шестерни, имеются расточки, создающие промежуточные зоны 11.

В уплотнительных элементах выполнены уплотненные манжетами гидростатические камеры 12 и 1З, сообщенные каналами, первая— с камерой 9 и вторая — с промежуточной зоной 11.

В каждом подшипнике имеются радиальные пазы 14 и 15. Системой каналов lб пазы 14 соединены с камерой 9, а пазы 15 каналами

17 с соответствующими промежуточными зонами 11.

Работа предлагаемой гидромашины, напри15 мер в режиме насоса, происходит следующим образом.

При вращении шестерен жидкость из камеры 10 поступает в камеру 9. Давление нагнетания, действуя на шестерни в радиальном направлении, отжимает их в сторону всасывания. Образовавшиеся радиальные зазоры на переходных участках, совместно с торцовыми зазорами, содействуют повышению давления в промежуточных зонах 11 каждой шестерни.

25 При определенном давлении в промежуточHbIx зонах и, следовательно, в радиальных пазах 15 под действием радиальных сил как со стороны этих пазов так и со стороны пазов

l4, сообщенных с камерой нагнетания, упругие части подшипников будут деформировать312962

1б риз, 1,з ся, перемещая шестерни через их цапфы в сторону камеры нагнетания.

Эти силы преодолевают результирующую радиальную нагрузку на каждую шестерню, создаваемую гидравлическим давлением в камере нагнетания, промежуточных зонах и переходных участках, осуществляющих радиальное уплотнение шестерен по обе стороны от промежуточных зон, Благодаря этому радиальные зазоры между корпусом и венцом шестерни со стороны камеры 9 будут уменьшаться, а со стороны камеры 10 — увеличиваться. Вследствие этого давление в промежуточной зоне 11 будет уменьшаться, что приведет к уменьшению противодействующих радиальных сил со сто-. роны пазов 15. Так как радиальная нагрузка, точнее ее проекция на ось Х со стороны камеры нагнетания при этом изменяется в меньшей степени, то последняя, воздействуя на шестерни, перемещает их в сторону всасывания. Таким образом, шестерни будут автоматически устанавливаться в такое положение, при котором результирующая радиальная нагрузка от гидравлических сил, воздействующих на шестерню, уравновесится воспринимаемыми цапфами шестерен, противодействующими радиальными нагрузками со стороны пазов 14 и 15.

Возможен вариант гидромашины, у которой все радиальные пазы сообщены с промежуточной зоной 11. Подбирая размеры пазов 14 и

15, можно добиться установления такого значения давления в промежуточной зоне 11, которое обеспечит максимально возможную разгрузку шестерен от гидравлических радиальных сил.

Таким образом, осуществляется следящий радиальный поджим шестерен, регулирующии величину радиальных зазоров и поддерживающий тем самым оптимальные или близкие к нему давления в промежуточных зонах шестерен, расположенных между камерами нагнетания и всасывания.

На фиг. 3 приведены эпюры распределения гидравлического давления, создающего р ащ диальную нагрузку на шестерню.

Линия S> очерчивает эшору в насосе с обычной схемой радиальных нагрузок, линия Sq— эпюру для насоса согласно предлагаемому изобретению (сектор с углом ). Участки Р и F показывают величину, на которую с одной стороны (F>) уменьшается нагрузка и с другой стороны (I ) — увеличивается. Такая частичная разгрузка позволяет существенно уменьшить результирующую радиальную на20 грузку на шестерню в случае, когда давление в промежуточной зоне имеет оптимальное значение.

Предмет изобретения

Шестеренная гидромашина наружного зацепления, цапфы шестерен которой опираются на разрезные подшипники скольжения, снабженные, по крайней мере, одной радиальной гидростатической камерой с уплотнительным элементом, отличающаяся тем, что, с целью снижения радиальных нагрузок на шестерни, одна или несколько гидростатических камер сообщаются с промежуточными камерами, выполненными в корпусной детали по периферии каждого ротора и расположенными между зонами высокого и низкого давлений.

312962

14

Риг.

Составитель А. С. Акимов

Техред Т. П. Курилко

Редактор В. Новоселова

Корректор Е. Н. Зимина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2889/4 Изд. № 1177 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4!5