Гідронасос аксіальний кулачковий гнак-1

Реферат: UA 77522 U UA 77522 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до пристроїв, призначених для перетворення механічної енергії в енергію потоку рідини, а саме до аксіальних гідромашин об'ємного типу, які можуть бути використані в машинобудуванні. Відома аксіально-поршнева гідромашина, що складається з блока аксіально розточених в ньому циліндрів, де переміщаються поршні, які шарнірно взаємодіють з похило розташованим диском, що створює необхідний крутний момент на валу двигуна. Крім того, гідромашина має гідравлічний розподільник, за допомогою якого здійснюється подача робочої рідини під поршень. [Петров В.А. Гидрообъѐмные трансмиссии самоходных машин. –М.: Машиностроение, 1999. - С. 54-72]. Відома аксіально-поршнева гідромашина, що містить блок циліндрів з протилежно рушійними плунжерами, між якими встановлені поворотні пружини. Плунжери своїми зовнішніми торцями взаємодіють з криволінійною поверхнею шайб, встановлених на приводному валу [А.С. СССР № 1617157, М. кл.3 F 01 В3/08, Опубл., 07/09/81]. Крім того, відома аксіальна поршнева гідромашина, що містить корпус з двома робочими камерами, в яких розміщено поршень, що утворює гвинтову пару у вигляді замкнутої похилої канавки з радіально встановленими в ній роликовими кулачками [А.С. СССР № 1617157, М. кл.3 F 01 ВЗ/08, Опубл., 07/09/81]. Недоліками цих гідромашин є малий робочий об'єм через використання витискувачів у вигляді поршнів, низький питомий крутний момент на одиницю маси, складність конструкції і трудомісткість її виготовлення. Найбільш близькою по технічній суті є аксіально-поршнева гідромашина, що містить підвідні гідромагістралі, корпус з блоками циліндрів, в яких розміщені поршні, попарно з'єднаних штоками, і встановлений в корпусі приводний вал з криволінійною напрямною, з'єднаний через пару роликових кулачків і кареткою зі штоками [А.С. СССР № 861656, М. кл.З F 01 В3/04, Опубл., 07/09/81]. Недоліками цієї гідромашини є малий робочий об'єм через використання витискувачів у вигляді поршнів, низький питомий крутний момент на одиницю маси, складність конструкції і висока трудомісткість виготовлення, великі габаритні розміри і маса. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий гідронасос аксіальний кулачковий, в якому, завдяки новому компонуванні деталей і їх елементів, а саме такому, в якому витискувачі виконано у вигляді кільцевих плунжерів з кулачками, досягається підвищення продуктивності, високого питомого крутного моменту на одиницю маси, спрощення конструкції і зниження трудомісткості виготовлення, габаритні розміри і маси. Ця технічна задача вирішується тим, що в гідронасосі аксіальному кулачковому ГНАК-1, який містить корпус, підвідні гідромагістралі, приводний вал і витискувачі, згідно з корисною моделлю, витискувачі виконані у вигляді кільцевих плунжерів, які взаємодіють з приводним валом за допомогою кулачків, що входять в криволінійні замкнуті пази на приводному валу. Доцільно кільцеві плунжери з'єднати з корпусом шліцами, а на кулачки встановити роликові підшипники. Крім того, доцільно кільцеві плунжери встановити попарно в одному циліндрі, а криволінійні замкнуті пази на приводному валу виконано попарно-симетрично щодо центра відповідної пари кільцевих плунжерів. За рахунок того, що гідронасос аксіальний забезпечено витискувачами, виконаними у вигляді парних кільцевих плунжерів, що взаємодіють з приводним валом за допомогою кулачків, які входять в криволінійні замкнуті пази на приводному валу, досягається значне збільшення робочого об'єму, кожен рух плунжера одночасно виконує нагнітання і всмоктування робочої рідини, що призводить до компактності конструкції при її мінімальній масі. Крім того, за рахунок з'єднання кільцевих плунжерів з корпусом шліцами і встановленню на кулачки роликових підшипників, забезпечується тільки аксіальний рух кільцевих плунжерів без їх обертання, передача високого тиску на рідину в робочій камері, зниження втрат на тертя і підвищення коефіцієнта корисної дії. Завдяки тому, що кільцеві плунжери встановлено попарно в одному циліндрі, а криволінійні замкнуті пази на приводному валу розташовані попарно-симетрично щодо центра відповідної пари кільцевих плунжерів, досягається симетричний розподіл зусиль у конструкції, взаємна компенсація динамічних зусиль на кільцевих плунжерах, можливість створення рівномірного потоку робочої рідини і зниження пульсацій тиску в гідросистемі. Технічна суть і принцип дії запропонованого гідронасосу аксіального кулачкового ГНАК-1 пояснюється кресленням, на якому на Фіг. 1 зображено поздовжній розріз гідронасоса, головний вид, а на Фіг. 2 - розріз А-А на Фіг. 1. 1 UA 77522 U 5 10 15 20 25 Гідронасос аксіальний кулачковий ГНАК-1 містить корпус 1, на внутрішній поверхні якого виконано шлицьове з'єднання 2, парні кільцеві плунжери 3, які рухаються вздовж приводного валу 4 з опорним фланцем 5 за допомогою кулачків 6 по криволінійним замкнутим пазам 7. Задній фланець 8 закріплено в осьовому напрямку гайкою 9 на приводному валу 4. При цьому між опорним фланцем 5, кільцевими плунжерами 3 і фланцем 8 заднього опорного підшипникового вузла 10 утворено кільцеві робочі порожнини 11, 12 і 13, до яких під'єднано гідромагістралі 14,15 і 16. На кулачках 6 встановлено роликові підшипники 17. Корпус 1 закрито торцевої кришкою 18. Кількість пар кільцевих плунжерів 3 може бути різною. Гідронасос аксіальний кулачковий ГНАК-1 працює наступним чином. Обертальний рух приводного вала 4 трансформується за допомогою криволінійних пазів 7 і роликових кулачків 6 в аксіальний зворотно-поступальний зустрічний рух пар кільцевих плунжерів 3, що узгоджено призводить до зміни об'ємів робочих порожнин 11, 12 і 13. За допомогою підвідних гідромагістралей 14, 15, 16 формується рух робочої рідини в гідросистемі. За рахунок того, що витискувачі виконано у вигляді кільцевих плунжерів, що взаємодіють з приводним валом за допомогою кулачків, які входять в криволінійні замкнуті пази на приводному валу, досягається значне підвищення робочого об'єму, і, як наслідок - збільшенню продуктивності насосу, кулачки дозволяють трансформувати великі оберти приводного валу в тиск робочої рідини. В запропонованій конструкції насосу шляхом відповідних змін конфігурації криволінійних замкнутих пазів і кількості пар кільцевих плунжерів можливо забезпечити широкий діапазон технічних параметрів насосу, що значно розширює його область промислового застосування. Таким чином, запропонована конструкція гідронасоса аксіального кулачкового ГНАК-1 забезпечує виконання поставленої задачі: він формує високий питомий крутний момент на одиницю маси, має спрощену конструкцію, габаритні розміри і масу, а також невелику трудомісткість виготовлення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 1. Гідронасос аксіальний кулачковий, що містить корпус, підвідні гідромагістралі, приводний вал і витискувачі, який відрізняється тим, що витискувачі виконано у вигляді кільцевих плунжерів, що взаємодіють з приводним валом за допомогою кулачків, які входять в криволінійні замкнуті пази на приводному валу. 2. Гідронасос аксіальний кулачковий за п. 1, який відрізняється тим, що кільцеві плунжери з'єднано з корпусом шліцами, а на кулачки встановлено роликові підшипники. 3. Гідронасос аксіальний кулачковий за п. 1, який відрізняється тим, що кільцеві плунжери встановлено попарно в одному циліндрі, а криволінійні замкнуті пази на приводному валу виконано попарно-симетрично щодо центра відповідної пари кільцевих плунжерів. 2 UA 77522 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3