Аксиально-поршневой насос

 

0 П Й 1 .: А -Н .И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

328258

Ео аоеетокиi

Сециалистическиз

Реснублис

К АВЕОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.Х1.1969 (№ 1378997/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02 11.1972. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 11.IV.1972

М. Кл. F 04Ь 1/12

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Сосете Министров

СССР

УДК 621.65-154 (088.8) Авторы изобретения Г. А. Конаков, Н. И. Бородавкин, А. С. Бондаренко и В. Ф. Скворцов

Заявитель

Горьковский институт инженеров водного транспорта

АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОИ НАСОС

Известен аксиально-поршневой йасос, порш ни которого взаимодействуют с наклонной шайбой, а вращающийся блок цилиндров опирается на гидростатический подшипник, питаемый из линии нагнетания и установленный по линии действия суммарных радиальных сил.

Предлагаемый аксиально-поршневой насос отличаегся тем, что гидростатический подшипник выполнен в виде дифференциального цилиндра, большая площадь которого находится под воздействием жидкости из линии высокого давления, а меньшая связана с этой линией через дроссель постоянного перепада и со сливом — через дроссель, сечение которого регулируется в зависимости от угла поворота наклонной шайбы.

Такое конструктивное выполнение насоса позволяет разгрузить блок цилиндров от действия радиальных сил.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого насоса в разрезе; на фиг. 2 показан гидростатический подшипник, разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — схемы сил, действующих на блок цилиндров при работе насоса.

Аксиально-поршневой насос содержит корпус 1 с крышкой 2, в которых на подшипниках качения 8 и 4 смонтирован вал 5. На шлицах вала установлен вращающийся с нпм блок 6 цилиндров с рабочими поршнями 7, имеющими шаровые головки, связанные с башмаками 8, которые своими плоскостями опираются на торец наклонной шайбы 9. Вращающийся блок б опирается на радиальный гндроста Tzÿåcêzttt подшипник, выполненный в виде дифференциального цилиндра zt состоящий из цилиндра 10, поршня 11, находящегося под воздействием пружины 12 и связанного с башмаком 18, опирающегося на блок б.

Большая площадь цпл|шдра 10, т. е. полость

Б, находится под воздействием жидкости, из л инни высокого давления поступающей по трубопроводу 14. Меньшая, т. е. полость В, связана с трубопроводом 14 через дроссель

15 постоянного перепада и трубопровод 16, ii со сливом-трубопроводом 17 через дроссель

18 переменного сечения, которое регулируется

B зависимости от угла поворота наклонной шайбы 9 с помощью привода 19. Подвод жидкости к цилиндрам блока 6 и отвод ее осуществляется через распределительный золотник 20.

Прп вращении блока 6, рабочие поршни 7, через башмаки 8 опирающиеся на наклонную шайбу 9, получают возвратно-поступательное движение. В результате взаимодействия поршней 7 и шайбы 9 возникает сила. Эта cu;la М раскладывается на осевую 6, которая уравновешивается давлением рабочей жидко30 сти на поршни 7 и тангенциальную (радиаль3 Ц 5Ц

3 ную) Т, которая действует на блок 6 через поршни 7 перпендикулярно его оси. Равчодействующая тангенциальных (радиальных) сил

Tz приложенная в точке О и несущая сила Q гидростатического подшипника образуют крутящий момент, действующий на блок 6. Передача крутящего момента на вал 5 осуществляется с помощью шлицев, расположенных симметрично плоскости, перпендикулярной оси вращения блока б и проходящей через ось гидростатического подшипника.

Суммарная тангенциальная сила Т. .изменяется в зависимости от давления в гидросистеме и угла поворота наклонной шайбы 9.

Изменение давления в гидросистеме вызывает соответствующее изменение несущей силы гидростатического подшипника.

Для изменения производительности насоса необходимо поворачивать наклонную шайбу, что влечет за собой изменение силы Т. С изменением угла у поворота наклонной шайбы 9 уменьшается суммарная тангенциальная сила

T. :действующая на блок цилиндров б (см. фиг. 3 и 4).

Уравновешивание леременной тангенциальной силы Tz в данной конструкции насоса, осуществляется несущей силой Q, гидростатического подшипника, которая является переменной и равной тангенциальной силе.

Рабочая жидкость постоянно подается по трубопроводу 14 в полость Б цилиндра 10 гидростатического подшипника. Через дроссель 15 постоянного перепада по трубопроводу 16 рабочая жидкость подается в полость В цилиндра 10, из которой она проходит через дроссель 18 переменного сечения на слив по трубопроводу 17.

Дроссель 18 имеет привод 19 от наклонной шайбы 9. В зависимости от угла поворота наклонной шайбы 9 изменяется проходное сечение дросселя 18.

При максимальном угле у поворота наклонной шайбы дроссель 18 открыт полностью.

Давление в полости В равно нулю. Давление в полости Б, равное давлению в гидросистеме, действует на поршень 11 и далее на башмак 18 гидростатического подшипника. Площадь поршня 11 выбирается таким образом, чтобы в этом случае несущая сила гидростатического подшипника равнялась суммарной тангенциальной силе.

При повороте наклонной шайбы в сторону уменьшения угла приводом 19 от наклонной шайбы 9 уменьшается сечение дросселя 18 и, следовательно, увеличивается давление в полости В. Несущая сила гидростатического подшипника равна разности сил, действующих на поршень 11 в полостях Б и В. Эта сила на всех режимах работы насоса будет по величине равна тангенциальной силе.

Башмак 18 гидростатического подшипника всегда прижат к блоку б пружиной 12.

При повороте наклонной шайбы 9 в противоположную сторону тангенциальные силы будут действовать вниз. Действие воспримет нижний гидростатический подшипник, устройство которого аналогично верхнему. Такие гидростатические подшипники переменного усилия в зависимости от угла поворота наклонной шайбы дают возможность работать насосу на различных режимах и позволяют автоматически выбирать монтажные зазоры и зазоры износа рабочих поверхностей башмака

l8 и опорной поверхности блока цилиндров 6.

Восприятие основных сил гидростатическим подшипником данной конструкции позволяет увеличивать нагрузки и скорости вращения насоса, увеличивать мощности в одном агрегате и уменьшать вес и габариты на единицу мощности.

Предмет изобретения

Аксиальпо-поршневой насос, поршни которого взаимодействуют с наклонной шайбой, а вращающийся блок цилиндров опирается на гидростатический подшипник, питаемый из линии нагнетания и установленный по линии действия суммарных радиальных сил, отличаюи ийся тем, что, с целью обеспечения разгрузки блока от действия радиальных сил для насоса регулируемой производительности с изменяемым углом наклона шайбы, гидростатический подшипник выполнен в виде дифференциального цилиндра, большая площадь которого находится под воздействием жидкости из линии высокого давления, а меньшая связана с этой линией через дроссель постоянного перепада и со сливом — через дроссель, сечение которого регулируется в зависимости от угла поворота наклонной шайбы.

328258

Составитель Н. Слатин

Техред Л, Евдонов Корректор Л. Царькова

Редактор T. Баранова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 710/12 Изд. Ао 207 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС1"

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5