Насос підживлення аксіально-поршневої гідромашини

Реферат: Насос підживлення аксіально-поршневої гідромашини включає в себе корпус, верхню та нижню кришки, в розточених отворах яких встановлено підшипникові втулки, які складаються з робочої і напрямної втулок, між якими встановлено пружно-демпфуючий елемент, у сферичних каналах якого додатково розташовані компенсаційні пружини, розміщені по колу через 60°. В розточених отворах кришок встановлюють підшипникові втулки з внутрішніми круговими карманами на робочій поверхні, що з'єднані через отвори з камерою високого тиску і формують гідростатичний підшипник, при цьому глибина кругового карману не перевищує 1/3 товщини втулки. UA 108179 U (54) НАСОС ПІДЖИВЛЕННЯ АКСІАЛЬНО-ПОРШНЕВОЇ ГІДРОМАШИНИ UA 108179 U UA 108179 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області машинобудування, зокрема до аксіально-поршневих гідромашин, які застосовуються в гідравлічних трансмісіях мобільних машин. Відомий шестеренний насос (Кириллов Ю. И. и др. Эксплуатация и ремонт объемного гидропривода / Ю. И. Кирилов, Ф. А. Каулин, А. Н. Хмелевой. - М.: Агропромиздат, 1987. - С.62), який включає в себе корпус, верхню та нижню кришки, в розточених отворах яких розміщені втулки, які виконують роль підшипників ковзання для вала ведучої шестірні та осі веденої шестірні. В конструкції насоса втулки представляють собою не суцільну металеву стрічку, робоча поверхня якої знаходиться в з'єднанні з робочими поверхнями вала та осі. Даний вид з'єднання деталей не компенсує вібраційні навантаження, та не забезпечує усунення перекосу валів при статодинамічному режимі, що приводить до прискореного зношення деталей шестеренного насоса, зростання об'ємних втрат робочої рідини і зменшує його довговічність. Найбільш близьким по технічній суті і результату є шестеренний насос (патент на корисну модель № 98751, МПК F04B 1/20, опубл. 12.05.2015), який включає в себе корпус, верхню та нижню кришки, в розточених отворах яких встановлено підшипникові втулки, які складаються з робочої і напрямної втулок, між якими встановлено пружно-демпфуючий елемент, у сферичних каналах якого додатково розташовані компенсаційні пружини, при цьому компенсаційні пружини розміщені по колу через 60°. Дана конструкція втулок не в повній мірі забезпечує поглинання вібраційних навантажень в амплітудному та частотному спектрах в процесі роботи, а також зменшується компенсація перекосу валів при нерівномірному навантаженні за рахунок зменшення жорсткості компенсаційних пружин за часом. Також до недоліків даної конструкції втулок слід віднести наявність механічних втрат в парі тертя "втулка-вал". Технічною задачею, що вирішується заявленою корисною моделлю, є збільшення довговічності насоса підживлення аксіально-поршневої гідромашини за рахунок забезпечення рідинного тертя в парі "втулка-вал", і розширення діапазону компенсації вібраційних навантажень на вал та вісь за частотними та амплітудними характеристиками. Поставлена технічна задача вирішується тим, що шестеренний насос, який включає в себе корпус, верхню та нижню кришки, в розточених отворах яких встановлено підшипникові втулки, які складаються з робочої і напрямної втулок, між якими встановлено пружно-демпфуючий елемент, у сферичних каналах якого додатково розташовані компенсаційні пружини, розміщені по колу через 60°, відповідно до корисної моделі, включає в себе підшипникові втулки, що встановлені в розточених отворах верхньої та нижньої кришок, в яких на робочих поверхнях виконані внутрішні кругові кармани, що з'єднані через отвори з камерою високого тиску і формують гідростатичний підшипник, при цьому глибина карману не перевищує 1/3 товщини втулки. Загальною ознакою корисної моделі, що заявляється, є корпус насоса із торцевими кришками, у розточених отворах яких розміщені втулки, що виконують роль підшипників ковзання для вала ведучої шестірні і веденої осі. Відмінною ознакою корисної моделі, що заявляється, є те, що втулка, яка виконує роль підшипників ковзання, виконана з внутрішніми круговими карманами на її робочій поверхні, що з'єднані через отвори з камерою високого тиску і формують гідростатичний підшипник, при цьому глибина карману не перевищує 1/3 товщини втулки. Встановлення в кришки насоса втулок, з внутрішніми круговими карманами, які формують гідростатичний підшипник, збільшує довговічність насоса підживлення за рахунок забезпечення рідинного тертя в парі "втулка-вал", та компенсації вібраційних навантажень на вал та вісь в процесі роботи за рахунок формування гідростатичного підшипника. Корисна модель пояснюється графічно. На фіг. 1 зображено розріз насоса підживлення аксіально-поршневої гідромашини. На фіг. 2 зображено загальний вид та розріз по А-А верхньої втулки. На фіг. 3 зображено загальний вид та розріз по Б-Б нижньої втулки. На фіг. 4 зображено нижню кришку насосу та її розріз по В-В. На фіг. 5 зображено верхню кришку насоса та її розріз по Г-Г. Насос підживлення аксіально-поршневої гідромашини включає в себе корпус 1, верхню 2 та нижню 3 кришки, в розточених отворах яких розміщені ведена 4 й ведуча 5 шестерні. Ведуча шестірня 5 з'єднана через шпонку 6 з валом 7, ведена шестірня 4 встановлена вільно на осі 8. У розточених отворах верхньої кришки 2 та нижньої 3 встановлені підшипникові втулки 9, на робочих поверхнях яких розміщені кругові кармани 10, які розташовані на відстані 1/4 довжини втулки від верхньої та нижньої її торцевих поверхонь. Кармани 10 з'єднані отворами 11 в верхній кришці, та отворами 12 в нижній кришці з камерою високого тиску 13. Насос підживлення працює наступним чином. При роботі насоса підживлення ведучий вал 7 отримує крутний момент та швидкісне навантаження від валу основного насоса (не показано) і через шпонку 6 та ведучу шестірню 5 1 UA 108179 U 5 10 15 20 25 передає їх до веденої шестірні 4, встановленої на осі 8, що обумовлює появу вібраційних навантажень на валу 7 та осі 8 та їх гідроабразивне спрацювання. Водночас з запуском насоса робоча рідина з камери високого тиску 13, надходить до отворів 11 та 12 і через них до кругових карманів 10, під робочим тиском насоса, формуючи гідростатичний підшипник, в парі тертя "втулка-вал" для веденої шестірні та ведучої осі, який забезпечує компенсацію вібраційних навантажень за рахунок своєї енергоємності та зменшує механічні втрати завдяки створенню умов рідинного тертя. Дроселювання робочої рідини в гідростатичних підшипниках відбувається через технологічні зазори в з'єднанні "втулка-вал", перетіканням її до камери низького тиску (не показано), що додатково забезпечує збільшення площі рідинного тертя, поза зоною гідростатичного підшипника, та покращує температурний режим роботи деталей з'єднання, і збільшує довговічність насоса на 27 %. Запропонована конструкція насоса підживлення аксіально-поршневої гідромашини проходить випробування в лабораторних умовах Національної металургійної Академії України. Запропонована конструкція насоса підживлення аксіально-поршневої гідромашини забезпечує збільшення його довговічності на 27 % за рахунок зменшення механічних втрат, завдяки створення умов рідинного тертя в парі "втулка-вал" та ефективності поглинання вібраційних навантажень в процесі його запуску та роботи, впровадженням гідростатичного підшипника. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Насос підживлення аксіально-поршневої гідромашини, який включає в себе корпус, верхню та нижню кришки, в розточених отворах яких встановлено підшипникові втулки, які складаються з робочої і напрямної втулок, між якими встановлено пружно-демпфуючий елемент, у сферичних каналах якого додатково розташовані компенсаційні пружини, розміщені по колу через 60°, який відрізняється тим, що в розточених отворах кришок встановлюють підшипникові втулки з внутрішніми круговими карманами на робочій поверхні, що з'єднані через отвори з камерою високого тиску і формують гідростатичний підшипник, при цьому глибина кругового карману не перевищує 1/3 товщини втулки. 2 UA 108179 U 3 UA 108179 U 4 UA 108179 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль 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 5