Шестеренна гідромашина зовнішнього зачеплення

UA УКРАЇНА (19) }±JJ~y (П) 8266 (ІЗ) А (51)5 F 04 С ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД без проведення експертизи по суті на підставі Постанови Верховної Ради України І* 3769-ХМ від 23.ХІІ. 1993 р. Публікується в редакції заявника (54) ШЕСТЕРЕННА ГІДРОМАШИНА ЗОВНІШНЬОГО ЗАЧЕПЛЕННЯ 1 (21)94042543 (22) 13.04.94 (46) 29.03.96. Бюл. № 1 (56) Патент США № 3371615, публ. 05.05.68 г., НКИ 103-126. (71)ЖулІнський Генріх Каземирович, Розумков Віктор Олександрович, Савицький Анатолій Іванович, Глібко Лариса Миколаївна, UA (72) Жулінський Генріх Каземирович, Розумков Віктор Олександрович, Савицький Анатолій Іванович, Глібко Лариса Миколаївна (73) Жулінський Генріх Каземирович, Розумков Віктор Олександрович, Савицький Анатолій Іванович, Глібко Лариса Миколаївна (57) 1. Шестеренная гидромашина внешнего зацепления, содержащая корпус и, по крайней мере, одну торцевую крышку, в цилиндрических расточках которых размещены шестерни с цапфами, подшипники скольжения, установленные в отверстиях корпуса и торцевой крышки, и торцевые компенсаторы с канавками стабилизации давления с размещенными в них эластичными "3"-образными манжетами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что подшипники скольжения установлены консольно в расточках корпуса и крышки и входят своими свободными концами в расточки, выполненные со стороны нерабочих поверхностей компенсатора, образуя гарантированный зазор, а диаметральные размеры внутреннего контура торцевых стенок "3"-образной канавки под эластичную манжету выполнены меньше диаметральных размеров впадин шестерен, 2. Гидромашина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что консольная часть каждого подшипника скольжения не превышает одной трети общей длины подшипника. 3. Гидромашина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что в компенсаторах расстояние между концом канавки под ^"-образную манжету и концом канавки стабилизации давления находится в пределах 0,3-1,5 углового шага зубчатого зацепления. Изобретение относится к области гидравлических машин, в частности к гидравлическим машинам, которые могут быть использованы в гидравлических системах тракторов как общего, так и промышленного назначения, экскаваторов, сельскохозяйственных, дорожно-строительных и других машин. Известны шестеренные гидромашины, которые могут быть применены в гидроси стемах приведенных машин, из которых на-. иболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой гидромашине является гидромашина [1]» содержащая корпус и, по крайней мере, одну торцевую крышку, в цилиндрических расточках которых размещены шестерни с цапфами, подшипники скольжения, установленные в отверстиях корпуса и тор С > CD ON ON 8266 цевой крышки, и торцевые компенсаторы с канавками стабилизации давления с размещенными в них эластичными "З'-образными манжетами. Недостатком данной гидромашины является то, что выполнение подшипников скольжения в корпусных деталях неизбежно влечет непараллельность осей шестерни, что вызывает локальные нагрузки, снижающие их несущую способность. Для обеспечения надежной работы гидромашины требуется увеличение габаритов всех элементов, т.е. материалоемкости. Также указанное выполнение гидромашины не позволяет обеспечить сбалансированный поджим торцевых компенсаторов, уменьшить удельные нагрузки как в аксиальных, так и в радиальных направлениях без оптимизации стабилизационных канавок давления и выбора их соотношения. В основу изобретения положена задача создания шестеренной гидромашины низкой материалоемкости посредством оптимизации элементов конструкции. Поставленная задача решается тем, что в известной гидромашине, содержащей корпус и, по крайней мере, одну торцевую крышку, в цилиндрических расточках которых размещены шестерни с цапфами, подшипники скольжения, установленные в отверстиях корпуса и торцевой крышки и торцевые компенсаторы с канавками стабилизации давления с размещенными в них эластичными "3"-образными манжетами. Согласно изобретению, подшипники скольжения установлены консольно в расточках корпуса и крышки и входят своими свободными концами в расточки, выполненные со стороны нерабочих поверхностей компенсаторов, образуя гарантированный зазор. Причем диаметральные размеры внутреннего контура торцевых стенок "3"-образной канавки под эластичную манжету выполнены меньше диаметральных размеров впадин шестерен. При этом целесообразно, чтобы консольная часть каждого подшипника скольжения не превышала одной трети общей длины подшипника. Также целесообразно в компенсаторах расстояние между концом канавки под "3"образную манжету и концом канавки стабилизации давления выполнять в пределах 0,3-1,5 углового шага зубчатого зацепления с целью исключения интенсивного износа на указанных участках. Ввиду выполнения подшипников скольжения с образованием консольной части, которая имеет возможность прогибаться и интенсивной омываться рабочей жидко 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 стью, цапфы шестерен могут даже при больших нагрузках на них изготавливаться с намного меньшими диаметральными и линейными размерами. В связи с чем, все остальные габаритные размеры элементов конструкции шестеренной гидромашины также уменьшаются в размерах. Выполнение консольной части, не превышающей одной трети общей длины, обусловлено обеспечением жесткости конструкции подшипника, а диаметральные размеры внутреннего контура "3"-образной канавки под эластичную манжету, выполненные меньше диаметральных впадин шестерен и расстояние между концом канавки "3"-образной манжеты и концом канавки стабилизации в пределах 0,3-1,5 углового шага обеспечивает оптимальное распределение нагрузок в аксиальном и радиальном направлении от сил рабочего давления при надежном разделении зон высокого и низкого давления. В дальнейшем описание изобретения поясняется конкретным примером его ис~ полнения и чертежами, где: на фиг. 1 - показан продольный разрез гидромашины по осям шестерен; на фиг. 2 ~ показан разрез по А-А с фиг. 1; на фиг. 3 - показана увеличенная часть продольного разреза с фиг. 2. Шестеренная гидромашина содержит ведущую 1 и ведомую 2 шестерни, выполненные совместно с цапфами 3 и 4. Цапфы 3 и 4 шестерен 1 и 2 установлены в подшипниках скольжения 5, 6, 7, 8 и расположены в расточках корпуса 7, закрытого крышкой 10. К торцам шестерен 1 и 2 примыкают компенсаторы 11 с эластичными манжетами 12. Подшипники скольжения 5, 6, 7, 8 установлены консольно в расточках корпуса 9 и крышки 10 и входят своими свободными концами в расточки компенсаторов 11 с гарантированным зазором, благодаря чему компенсатор имеет возможность аксиально перемещаться до соприкосновения с расточками корпуса 9, а при нагрузке не позволяет консольной части отклоняться больше, чем на величину гарантированного зазора. Диаметральные размеры внутреннего контура "d" торцевых стенок "3"-образной канавки под эластичную манжету выполнены меньше диаметральных размеров впадин шестерен "D" и находятся в пределах 0,9...0,95. Консольная часть каждого подшипника скольжения 5, 6, 7, 9 не превышает одной трети от общей длины подшипника и обес 8266 печивается глубиной цилиндрической расделяется по всей площади, ограниченной точки 14. эластичной манжетой 12, прижимая комВ компенсаторах расстояние между пенсатор к торцам шестерен 1 и 2. концами канавки 15 под "3"-образную манПод воздействием давления рабочей жету и концом канавки 16 стабилизации 5 жидкости прогибаются шестерни, а вместе давления находится в пределах 0,3-1,5 углос ними и консольно выступающие части вого шага зубчатого зацепления. подшипников 5, 6, 7, 8, благодаря чему устШестеренная гидромашина в режиме раняются локальные нагрузки возле их торгидронасоса работает следующим образом. цов. При вращении ведущей шестерни 1 вра- 10 При этом, чтобы консольные части подщается зацепленная с ней ведомая шестершипников 5, 6, 7, 8 не прогибались больше ня 2. В результате разрежения, величины прогиба шестерен, свободные их образованного выходящими из зацепления концы входят в расточки 20 с боковым зазозубьями шестерен, рабочая жидкость постуром, величина которого определяет их перепает по входному каналу 17 во впадины 15 мещение. между зубьями, заполняет их и переносится Одновременно рабочая жидкость под в зону высокого давления, где зубья, входя давлением поступает из полости 19 по кав зацепление, вытесняют ее из впЗдин в навке 16 стабилизации давления, а выбранвыходной канал 18. От нагрузки на рабочие ное расстояние между концом канавки 15 органы машины в выходном канале 18 повы- 20 под "Зн-образную манжету 12, равное 0,3шается давление рабочей жидкости, кото1,5 углового шага зубчатого зацепления, рая из полости 19 распространяется по обеспечивает наилучшую устойчивость коммонтажным зазорам между нерабочими попенсаторов при их прижатии к торцам шесверхностями компенсаторов и торцевыми терен 1 и 2 и наилучшую износостойкость поверхностями корпуса и крышки и распре- 25 при высоких значениях КПД гидромашины. Фаг 2 Фиг.5 Упорядник Г.Жулінський Замовлення 4529 Техред М.Моргентал Коректор М. Куль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101