Аксіально-поршнева гідромашина

Реферат: Аксіально-поршнева гідромашина містить в корпусі привідний вал з блоком циліндрів і плунжерами в ньому, кожний плунжер сферичним шарніром з'єднаний з корпусом гідронасоса за допомогою двох роликових підшипників. Встановлений у цапфах люльки конічний підшипник ковзання виготовлений з органопластика на основі ароматичного поліаміду фенілону С-1, армованого дискретним хімічним волокном. UA 115220 U (12) UA 115220 U UA 115220 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі будівельного, дорожнього, сільськогосподарського та гірничого машинобудування, зокрема до гідрооб'ємних машин, і може бути використана в гідростатичних трансмісіях ГСТ-90 (112) в насосах НП-90. Практикою накопичений певний досвід із серійного виробництва, експлуатації та сервісного обслуговування гідрооб'ємних передач. В результаті цього виявлений недостатній експлуатаційний та технічний рівень аксіально-поршневої гідромашини, в якій встановлені конічні підшипники кочення, наприклад на люльці насоса НП-90. Конічний підшипник кочення № 6-7409а цієї гідромашини працює при великому навантаженні та в режимі коливального руху, з нерухомим внутрішнім кільцем, та рухомим зовнішнім кільцем. Постійна дія радіальної сили на кільця підшипника проявляється у вигляді безперервного сліду зносу на зовнішньому та місцевим зносом на внутрішньому кільцях. Цей процес призводить до заклинювання люльки в одному положенні. Найбільш близькими за технічним рішенням є: - патент України на корисну модель № 87307 "Аксіально-поршнева гідромашина", що містить в корпусі привідний вал з блоком циліндрів і плунжерами в ньому, кожний плунжер сферичним шарніром з'єднаний з башмаком, що ковзає по опорі в люльці, ця опора виготовлена з термопластичного вуглепластика; - патент України на винахід № 78320 "Комбінований підшипник ковзання", який відрізняється тим, що включає зовнішню обойму та антифрикційний полімерний матеріал (Прототип). Лабораторні дослідження пар тертя композиційних матеріалів по сталі за вказаними вище технічними рішеннями показали низький коефіцієнт тертя навіть в умовах недостатнього змащування та часткове виключення корозійних процесів. Вадами даних розробок є низька надійність та довговічність, обумовлена особливостями експлуатації. При дії значних робочих зусиль та дії складових відцентрових та інерційних сил при певних швидкісних режимах і при розриві масляного шару на робочих поверхнях деталей виникають значні сили тертя. Все це є джерелом певних форм коливань люльки, що приводить до підвищення температури деталей та їх вібрації, і, як наслідок, до зносу деталей коливань вузлів. Тому в основу корисної моделі поставлено задачу заміни конічних роликових підшипників цапф на підшипники ковзання з полімерного композиційного матеріалу на основі термостійкого ароматичного поліаміду фенілон С-1, армованого 5-15 мас. % дискретного хімічного волокна. Експериментальний підшипник включає зовнішнє стальне кільце (1) та внутрішнє конічне кільце (2), яке виготовляється з органопластика. Конус спряжених поверхонь складає 20°±5'. Зовнішні стальні кільця підшипників запресовані в посадочні отвори люльки, а внутрішні, з органопластика, напресовані на цапфу (креслення), яка встановлена в посадочні отвори корпуса насоса. Регулювання попереднього натягу в підшипникових вузлах здійснюється за допомогою прокладок між корпусом та цапфою (як і в базовій конструкції). Приклад 1. Аксіально-поршнева гідромашина, в якій встановлено конічні підшипники ковзання з полімерного композиційного матеріалу на основі термостійкого ароматичного поліаміду фенілон С-1 - 95,0 мас. % (ТУ 6-05-221-101-71), армованого дискретним хімічним волокном сульфон-Т 5 мас. % (довжина волокон 3 мм). Для отримання композиційних матеріалів в ємність завантажували визначені наважки порошкоподібного фенілону та подрібненого волокна, додавали феромагнітні частки, виготовлені у вигляді циліндрів, діаметром 2 мм, довжиною 15 мм. Ємність поміщали в обертальне електромагнітне поле (0,12-0,15 Тл). Готову суміш таблетували при кімнатній температурі і тиску 30 МПа. Виготовлення втулок проводилось методом компресійного пресування у спеціальній прес-формі, попередньо нагрітій до 523 К, таблетки завантажували та нагрівали до 593-598 К, витримували при цій температурі 10 хв. без тиску та 10 хв. під тиском 50 МПа. Для фіксації форми виріб охолоджували під тиском до температури 523 К і далі виштовхували із прес-форми. Готові втулки піддавали механічній обробці, яка головним чином полягала у видаленні облою. Після цього їх напресовували на цапфу, яка знаходиться в посадочному отворі корпуса насоса. Проводились лабораторні та стендові випробування. Приклад 2. Аксіально-поршнева гідромашина, в якій встановлено конічні підшипники ковзання з полімерного композиційного матеріалу на основі термостійкого ароматичного поліаміду фенілон С-1 - 90,0 мас. %, армованого дискретним хімічним волокном сульфон-Т - 10 мас. %. Композиції готували, переробляли та випробовували за методикою, наведеною в прикладі 1. Приклад 3. 1 UA 115220 U Аксіально-поршнева гідромашина, в якій встановлено конічні підшипники ковзання з полімерного композиційного матеріалу на основі термостійкого ароматичного поліаміду фенілон С-1 - 85,0 мас. %, армованого дискретним хімічним волокном сульфон-Т - 15 мас. %. Композиції готували, переробляли та випробовували за методикою, наведеною в прикладі 1. 5 Таблиця Механічні характеристики композитних підшипників ковзання аксіально-поршневої гідромашини Склад полімерної композиції, № прикладу 1 2 3 0,30 0,22 0,16 216 217 223 Показники Знос, мг (без змащування) Р=1 МПа, V=1 м/с Межа міцності при стисненні (σТ), МПа 10 За результатами лабораторних та стендових досліджень аксіально-поршневі гідромашини, укомплектовані конічними підшипниками ковзання, показали високу експлуатаційну надійність. Заміна конічних роликових підшипників цапф на розроблені підшипники ковзання з полімерного композиційного матеріалу на основі термостійкого ароматичного поліаміду фенілон С-1, армованого 5-15 мас. % дискретного хімічного волокна сульфон-Т (див. табл.), призводить до підвищення в 3-4 рази робочого ресурсу, порівняно з серійними. Корисна модель може бути рекомендована до використання, наприклад в гідростатичних трансмісіях ГСТ-90 (112) в насосах НП-90. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Аксіально-поршнева гідромашина, що містить в корпусі привідний вал з блоком циліндрів і плунжерами в ньому, кожний плунжер сферичним шарніром з'єднаний з корпусом гідронасоса за допомогою двох роликових конічних підшипників, яка відрізняється тим, що у цапфах люльки встановленні конічні підшипники ковзання виготовлені з органопластика на основі ароматичного поліаміду фенілону С-1, армованого дискретним хімічним волокном сульфон-Т, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: фенілон С-1 95-85 волокно сульфон-Т 5-15. 2 UA 115220 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3