Аксіально-поршнева гідромашина

Реферат: 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, остання з'єднана з корпусом гідронасоса за допомогою двох роликових підшипників. Встановлена у люльці опора виготовлена з термопластичного вуглепластику, а опорні башмаки плунжерів зі сталі 40Х. UA 87307 U (54) АКСІАЛЬНО-ПОРШНЕВА ГІДРОМАШИНА UA 87307 U UA 87307 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільськогосподарського машинобудування, зокрема до об'ємних гідравлічних машин з блоком циліндрів, що обертається, і може бути використаний для гідрооб'ємних трансмісій типу ГСТ-90 (ГСТ-112). Відома аксіально-поршнева гідромашина [а/с СССР № 1555523 А01F04B 1/20, 1990 бюл. № 13], метою якого є підвищення довговічності та надійності шляхом зниження тертя у спряжених деталях. Дана аксіально-поршнева гідромашина містить встановлений у корпусі на приводному валу блок циліндрів з поршнями, сферичні шарніри яких спряжені з башмаками, що мають основні і додаткові камери гідростатичного розвантаження на опорній поверхні, що опирається на похилу шайбу; на зовнішній боковій поверхні башмаків виконані кільцеві буртики, розташовані між сепараторними кільцями, з'єднані між собою кріпильними елементами і розділені за допомогою дистанційних втулок. За даним технічним рішенням поставлена мета досягається тим, що між верхнім сепаруючим кільцем і торцевою поверхнею башмака встановлюється дистанційна втулка оптимальної висоти, на боковій поверхні башмака виконана кільцева канавка, а в башмаку — канал для з'єднання канавки з додатковою камерою гідростатичного розвантаження, кріпильний елемент для з'єднання сепараторних кілець виконаний у вигляді заклепки. Відоме також технічне рішення [а/с СССР № 1649110 А01F 04B 1/20, 1991 бюл. № 18], в якому з метою підвищення ККД і надійності поршневої групи аксіально-поршневої гідромашини шляхом зниження втрат на тертя між підп'ятником і сепаратором за рахунок підводу мастила, пропонується на поверхні ущільнюючого пояска виконувати кільцевий канал, що з'єднує між собою два діаметрально протилежних отвори, розміщених паралельно осі башмака, які виконані для з'єднання поверхні ущільнюючого пояска з тильною стороною підп'ятника. З тильного боку підп'ятника отвори оснащені конічними розширеннями, один з них зв'язаний з отвором сепаратора. Найбільш близькою по технічній суті є гідромашина, описана в [SU 1682622 F04B 1/20, 1991], що містить в її корпусі привідний вал з блоком циліндрів і поршнями в ньому, поршні оснащені опорними башмаками, що спираються на поверхню опорної пластини похилої шайби. Недоліками вказаних вище технічних рішень є те, що в процесі експлуатації у гідростатичних опорах аксіально-поршневих гідромашин "башмаки плунжерів - опорна пластина люльки" не усуваються можливості виникнення наступних дефектів: - надмірні витоки масла в гідростатичних опорах; - підвищений шум при збільшенні подачі насоса в результаті перекошування робочих поверхонь башмаків плунжерів відносно опорної пластини і виникнення кромкового тиску башмаків; - необоротні хімічні реакції латунних башмаків з робочою рідиною в результаті цього травлення їх робочих поверхонь; - зноси, задирки та плямність робочої поверхні стальної опорної пластини на граничних режимах роботи гідростатичних опор; - подряпини, зноси та сплющування робочих поверхонь башмаків плунжерів; - відриви башмаків від плунжерів. В результаті цього виявлені недостатній експлуатаційний та технічний рівень цього типу трансмісій. В основу корисної моделі поставлено задачу конструктивного удосконалення, шляхом використання у вузлах тертя полімерного композиційного матеріалу та заміни деталей, виготовлених з латуні, на деталі зі сталі, що дає можливість підвищити надійність та довговічність аксіально-поршневої гідромашини та стабілізувати тепловий баланс гідрооб'ємної трансмісії. Поставлена задача вирішується тим, що аксіально-поршнева гідромашина містить корпус 1 з кришкою 2, в якому на привідному валу 3 розміщений блок циліндрів 4 з поршнями 5. Кожний поршень сферичним шарніром з'єднаний з башмаком 6, опорна поверхня якого ковзає по опорі 9 в похилій шайбі 8 (фіг. 1). Остання з'єднана з корпусом гідронасоса за допомогою двох роликових підшипників, та завдяки цьому можлива зміна нахилу похилої шайби відносно привідного вала. Відповідно до корисної моделі встановлена у похилій шайбі опора 2 (фіг. 2) виготовлена з термопластичного вуглепластику, а опорні башмаки плунжерів зі сталі 40Х. Аксіально-поршнева гідромашина працює наступним чином. При обертанні вала в період припрацювання, продукти зносу робочих елементів переносяться на робочу поверхню опорних башмаків, відбувається "намазування" полімерного матеріалу, що призводить до утворення плівки переносу. В процесі подальшої експлуатації агрегату, тертя відбувається між плівкою переносу та робочими елементами. Вуглецеві волокна, які використовуються як арматура в полімерному матеріалі, впливають на упорядкування надмолекулярної структури полімерного 1 UA 87307 U 5 10 в'яжучого. Наприклад, для ароматичних в'яжучих глобулярна структура трансформується в дрібнофібрилярну, що призводить до зниження тертя та покращення міцності. Приклад. Опорна пластина виготовлялась з полімерного композиційного матеріалу, який містив 83 мас. % фенілону С-2 (ТУ 6-05-221-226-72), 17 мас. % вуглецевого волокна марки Углен-9 (ТУ-6-06-548-76). Композицію одержували у вихровому електромагнітному полі. Виготовлення дисків проводилось у спеціальній прес-формі методом компресійного пресування. Проводились лабораторні та стендові випробування. Як показали результати випробувань, ресурс опорних пластин згідно з корисною моделлю в 2-3 рази вищий, ніж у серійних, при цьому значно зменшуються виробничі витрати. Зменшується металоємкість та підвищується технологічність конструкції аксіально-поршневої гідромашини. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 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, остання з'єднана з корпусом гідронасоса за допомогою двох роликових підшипників, яка відрізняється тим, що встановлена у люльці опора виготовлена з термопластичного вуглепластику, а опорні башмаки плунжерів зі сталі 40Х. 2 UA 87307 U Комп’ютерна верстка С. Чулій 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