Аксиально-поршневой насос

 

Союз Советскик

Соцналнстнческнк .Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii973913 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 13. 05.81(21) 3289034/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Р 04 В 1/14

3Ьеударстеаикый комитет

СССР

Опубликовано 15,11.82. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 15.11.82 па делам нзобретеикй и еткрыткй (53) УД К 621. 651

{088.8) + . с

Э.И.Федотов /"

Государственный проектно-конструкто ": -:. / и экспериментальный институт угольного машино троСция (72) Автор . изобретения (71) Заявитель (54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС

Изобретение относится к насосостроению, специально предназначенному для гидропривода горных машин, работающих на эмульсии.

Известен аксиально-поршневой насос, содержащий корпус с приводным валом, закрепленный на корпусе блок ,цилиндров с поршнями, всасывающим и нагнетательным коллекторами и клапанами и осевым отверстием, в котором размещена качающаяся шайба, имеющая грибковую часть, установленная на сферическом шарнире, включающем шар и подпятник, сочлененная с приводным валом и взаимодействующая с поршнями, эмульсионный и масляный картеры, разделенные между собой уплотнительной мембраной, причем сферический Шарнир изолирован дополнительной мембраной, установленной в зо качающейся шайбе и опорном фланце, закрепленном на блоке цилиндров (1 1.

Известный насос не имеет защиты от прокручивания качающейся шайбы

2 вокруг своей оси, что неизбежно ведет к обрыву уплотнительной мембраны, а следовательно, снижает его надежность.

Целью изобретения является повышение надежности путем предотвращения проворачивания шайбы вокруг собственной оси.

Поставленная цель достигается тем, что сферический шарнир снабжен механизмом удержания качающейся шайбы, который выполняется в виде равнозубой плоскоконической передачи, выполненной на грибковой части качающейся шайбы и подпятнике, кроме того, механизм удержания качающейся шайбы выполнен в виде плавающего пальца, взаимодействующего с прорезями.

Плавающий палец может быть установлен в шаре, а прорези выполнены в подпятнике, 97391

Плавающий палец может быть установлен в подпятнике, а прорези выполнены в шаре.

На фиг. 1 изображен насос с механизмом удержания шайбы в виде плоско-конической равнозубой передачи, общий вид,разрез; на фиг. 2 - механизм удержания шайбы с использованием плавающего пальца; на фиг. механизм удержания шайбы в виде паль- 10 цев, установленных в шар ; фиг, 4механизм удержания шайбы и виде пальцев, установленных в подпятнике; на фиг. 5 - механизм удержания шайбы с использованием равнозубой плоскоко- 15 нической передачи, вариант; на фиг.6сечение А-A на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Аксиально-поршнеь и насос (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором на под- 20 шипниках 2 установлен приводной вал 3.

Блок цилиндров 4 имеет осевое отверстие, представляющее собой масляный картер 5, в котором размещена качающаяся шайба 6.

В блок цилиндров 4 встроен напорный клапан 7, который каналом 8 связан с напорным коллектором 9,и всасыкающий клапан 10, каналом 11 связанный со всасывающим коллектором

12, Коллекторы 9 и 12 выполнены между блоком 4 и втулкой 13. В аксиальные расточки блока установлены порани 14, поршневые полости которых 15 соединены каналом (не показано) с

35 межклапанным пространством 16.

Качающаяся шайба 6 оперта на подшипник 17 и сферический шарнир, включающий подпятник 18 и шар 19„ Подпятник 18 неподвижно укреплен в опор4О ный фланец 20, который, в свою очередь, шпильками 21 укреплен к блоку цилиндров 4, Змульсионный картер 22 отделен от масляных картеров 5 и 23 эластичными мембранами 24 и 25, а

45 от внешней среды - ограждением 26.

Механизм удержания качающейся шай" бы 6 от вращения (прокручивания) вокруг собственной оси при одновременно имеющейся свободе качания может быть выполнен в виде равнозубой плоско-конической передачи 27 (фиг, 1 и 5),âûïoëíåííîé в теле шайба 6 - подпятник 18 (фиг.l) или шар 19 — подпятник 18 (фиг, $), плавающего пальца 28 (фиг, 2), установленного в шаре 19 и взаимодействующего с прорезями 29, выполненными в подпятнике 18, пальцев 30

3 4 (фи.—. 3), установленных в шаре 19 взаимодействующих с прорезями 31, выполненными в подпятнике 181 пальцев 32 (фи . 4), установленных в подпятнике 18 и взаимодействующих с прорезями 33, выполнейными на шаре 19, При вращении приводного вала 3 качающаяся шайба 6 поочередно воздействует на поршни 14, в результате чего они нагнетают эмульсию под высоким давлением в поршневую полость

15, откуда она по каналу поступает в межклапанное пространство 16 и через напорный клапан 7 и канал 8 в напорный коллектор 9, имеющий выход в напорную магистраль гидросистемы (на чертеже не показано), Выталкивание поршней 14 (всасывание) осуществляется давлением насоса подкачки (на чертеже не показано), который нагнетает эмульсию под низким давлением во всасывающий коллектор 12, откуда она по каналу 11 и всасывающему клапану 10 поступает в межклапанное пространство 16 и далее в поршневую полость 15, Утечки эмульсии по поршням 14 проникают в эмульсионный картер 22 и отводятся в бак через дренажный штуцер (на чертеже не показано ), При работе насоса качающаяся шайба

6 совершает качательные движения без вращения вокруг собственной оси „. Это обеспечивается тем, что насос снаб-. жается механизмом удержания шайбы по одному из вариантов, предложенных выше.

Механизм удержания качающейся шайбы 6 от вращения вокруг своей оси работает следующим образом.

При вращении приводного вала 3 шайба 6 совершает качательные движения, причем ее грибок в центре шара 19 остается неподвижным> а второй конец, установленный в подшипнике

17, описывает окружность с радиусом, равным величине смещения подшипника 17 относительно оси вала 3, При этом реактивный момент от вращения тел качения подшипника 17 передается шайбе 6, и она, если бы была такая возможность, начала бы вращаться в противоположную сторону вала 3, но со значительно меньшей скоростью, Стремлению к вращению вокруг своей оси шайбе 6 способствуют и моменты трения скольжения между шаром 19 и подпятником 18. F.сли шайбе 6 дать

973913

Формула изобретения

5 возможность вращаться вокруг своей оси, то эластичные мембраны 24 и 25 будут выведены иэ строя (порваны), что приведет к соединению эмульсионного картера 22 с масляными 5 и 23 °

А это не желательно, так как в этом случае подшипники 2 и 17 и сферический шарнир будут работать в эмульсии, обладающей низкими антизадирными и и антикоррозийными свойствами и насос будет выведен из строя.

Таким образом> необходимость в введении механизма удержания шайбы 6 от вращения при обеспечении свободы качания очевидна, !3

При использовании механизма удержания шайбы в виде плоско-конической равнозубой передачи 27 (фиг. 1 и 5) происходит "обкатывание" одного зубчатого венца по другому, а 30 так как у них равное количество зубьев, то вращение шайбы 6 вокруг собственной оси исключается.

При использовании механизма удержания шайбы 6 в виде одного 28 (плавающего) или нескольких пальцев 30 или 32 (фиг, 2-4) происходит взаимодействие боковой поверхности пальца со стенками прорезей 29 или 31, или

33, выполненных соответственно ли- 30 бо в подпятнике 18, либо в шаре 19, а так как последние фиксированы тем или иным способом от вращения, то и шайба 6 лишается этой возможности, При работе насоса плавающий па- 35 лец 28 имеет воэможность осевого смещения, т.е, самоустанавливается, что снижает контактные напряжения в нем и прорезях 29 и обеспечивает повышение ресурса. 46

Таким образом, предлагаемый механизм удержания качающейся шайбы обеспечивает ей свободу качания, но не представляет возможности вращения вокруг своей оси. Это обстоятельство обеспечивает нормальное функционирование эластичных мембран что, в свою очередь, обеспечивает работу подшипников и сферического шарнира на масле.

1. Аксиально-поршневой насос, содержащий корпус с приводным валом, закрепленный на корпусе блок цилиндров с поршнями, всасывающим и нагнетательным коллекторами и клапанами и осевым отверстием, в котором размещена качающаяся шайба, с грибковой частью, установленная на сферическом шарнире, включающем шар и подпятник, сочлененная с приводным валом и взаимодействующая с поршнями, эмульсионный и масляный картеры, разделенные между собой уплотнительной мембраной> причем сферический шарнир изолирован дополнительной мембраной, установленной в качающейся шайбе и опорном фланце, закрепленном на блоке цилиндров, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения проворачивания шайбы вокруг собственной оси, сферический шарнир снабжен механизмом удержания качающейся шайбы.

2. Насос по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что механизм удержания качающейся шайбы выполнен в виде равнозубой плоскоконической передачи, выполненной на грибковой части качающейся шайбы и подпятнике.

3. Насос по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что механизм удержания качающейся шайбы выполнен в виде плавающего пальца, взаимодействующего с прорезями.

4, Насос по и. 3, о т л и ч аю шийся тем, что плавающий палец установлен в шаре, а прорези выполнены в подпятнике.

5. Насос по и. 3, о т л и ч а ю шийся тем, что плавающий палец установлен в подпятнике, а прорези выполнены в шаре, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2981820/25-06, л. F 04 В 1114> 1980.

973913

4-Я

Iuz.b

Фиг.5

52/ от-те Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5 аказ

Енлнал ППП "Патент, г. УжгороД,ул, Проектная, Составитель Е, Перфильева

Редактор Л. Повхан Техред Jl. Пекарь Корректор М,Шароши