Шестерренный насос

ФО П И С А Н И Е пи 5 г 1 з 97ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявле 51) М. Кл Г 04 С 1 04 исоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий(43) Опубликовано 15.07.76. Бюллетень(45) Дата опубликования описания 31.03.77 УДК 621 088 12) Авторы изобретен Г. Вмин Ф. Березкин,еспалько, П, Н. Мощен 1) Заявител ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСО Изобретение относится к гидр теренным насосам переменной пр с наружным зацеплением и может но в гидравлических системах ра ния, в частности в топливных сис ния самолетных газотурбинных дв а насосом, чт авле ости при постоянн авлическим шес- оизводительности срок службы насоса.конструкции и повыш чности в пердлагаемом сообщена с полостью н снижает надежность и Для упрощения надежности и долговения еенасосе агнетабыть использоваличного назначеемах регулироваигателей. авляющая полос жиклер, а с полостью всасыванив срезанной втулерекрываемое тоо перемещении.й и асоса через ке противолежарцом фигурного ерстие через о щей ше вклзды стерни,ша при епери фер ной части каждого фна проточка, сообщеннаяполостью сервомотора,ки на подшипники,ражен описываемый нафиг, 2 - его аксономет гурного твер вкладыш пто что позволя ляет сниНа ть нагр г,1 из сос, про- рическая разрез дольн Известны шестеренные насосы переменнои производительности с наружным зацеплением, каждая из шестерен которого имеет торцовые уплотнитель ные элементы, причем один из элементов выполнен в виде срезанной втулки, а другой, перемещаемый сервомотором в осевом направлении, выполнен в виде фигурного вкладыша с выступами по образующей, имеющими в поперечном сечении форму 15 межзубового пространства шестерни; управляющая полость сервомотора расположена между торцом фигурного вкладыша и корпусом насоса и сообщена с полостью нагнетания насоса. Однако такие насосы сложны по своей конструкции, Кроме того, г 0 нагрузка на шестерни определяется величиной, пропорциональной площади шестерен, находящихся под давлением, почти всегда максимальна, т.е, подшипники всегда максимально нагружены, и не зависит от требуемого расхода прокачиваемой жид проекция.В корпусе 1 насоса установлена неподвижная в осевом направлении шестерня 2, которая своей цапфой 3 опирается на подшипник во втулке 4, выполненной в виде цилиндра с вырезом, а цапфой 5 - на подшипник, размещенный в корпусе 1, Подвижная в осевом направлении шестерня 6 цапфой 7 опирается на подшипник, установленный в корпусе 1, а цапфой 8 - на подшипник во втулке 9, выполненной аналогично втулке 4. На валу шестерни 2 состороны цапфы 5 размещен фигурный вкладыш 10,выполненный в виде цилиндрической втулки свыступами по образующей, имеющими в поперечном сечении форму межзубового пространства. Торцовая поверхность А вкладыша 10 образует с 5поверхностями вала и корпуса управляющую полость Б сервомотора. Площадь поверхности равна площади торцов выступов фигурного вкладыша.Управляющая полость Б соединена с полостью высокого давления за насосом жиклером 11, с полостью низкого давления через отверстие О во втулке 9, перекрываемое торцом фигурного вкладыша 10, а через отверстие б сообщена с полостью В,образованной поверхностями Г фигурного вкладыша 10, вала шестерни, корпуса и торцов 12 зубьев 15шестерни. Полость В соединена с полостью Д,образованной поверхностью втулки 4 и торцом цапфы 3. Во втулке 4 выполчено отверстие в, перекрываемое торцом фигурного вкладыша 13, имеющегоаналогично вкладышу 10 отверстие г для соединения полостей Б и В, Шестерня 2 соединена с приводом насоса, а шестерня б - с управляющим устройством 14, В расточках подшипников выполненыпОлости Е и Ж, причем первая соединена с высокимдавлением, а вторая - со сливом.ЛНасос работает следующим образом,Топливо из бака поступает в полость низкогодавления насоса и зубьями вращающихся шестерен 2 и 6 передается в полость высокого давления, азатем к потребителю. Производительность насосаопределяют по формулец= кп 5где О - производительность насоса;В - ширина зоны зацепления зубьев шестерен 2иб;35и - обороты привода.В зависимости от взаимного расположенияшестерен 2 и 6 зона зацепления имеет различнуювеличину, следовательно, различна и производительность насоса.40В соответствии с равновесием, когдап:соИ иЯ =соъМ,шестерня 6 удерживается в определенномположении управляющим устройством 14. В зависимости от требуемого расхода шестерня 6 смещается относительно шестерни 2, при этом объем, 45образованный корпусом насоса и поверхностьюзубьев шестерен 2 и 6, вышедших из зацепления,заполнен выступами вращающихся вместе с шестернями фигурных вкладышей 10 и 13, которые удерживаются в определенном положении следящей 50системой, состоящей из командного золотника,образованного втулками 9 и 4, отверстиями а и в ифигурными вкладышами 10 и 13, перекрывающимиэти отверстия своими торцами с поверхностями А,и сервомотором, поршнями которого являются 55фигурные вкладыши 10 и 13, а управляющимиполостями - полости Б, Усилие, создаваемое давлением за насосом, распределяемым по эпюре вдольрадиального зазора шестерен 2 и 6, на поверхноститорцов выступов фигурных вкладышей 10 и 13 б 0 уравновешивается усилием, создаваемым давлением в полости Б на поверхности А фигурных вкладышей 10 и 13,Таким образом, фигурные вкладыши 10 и 13 удерживаются в равновесном положении, зависящем от положения втулок 9 и 4, соответственно.При изменении производительности насос работает следующим образом.Перемещение шестерни 6 совместно со втулкой 9 и фигурным вкладышем 13, например, вправо, в сторону уменьшения требуемого расхода, сопровождается увеличением давления в управляющих полостях Б, так как отверстие а вместе со втулкой 9 смещается относительно фигурного вкладыша 10, а фигурньй вкладыш 13, перемещаясь вместе с шестерней 6, перекрывает своим торцом отверстие в во втулке 4.Увеличение давления в полостях Б создает перестановочные силы, которые перемещают фигурньй вкладыш 10 вправо, заполняя его выступами пространство, образованное корпусом насоса и поверхностью зубьев шестерни 2, выходящих из зацепления до тех пор, пока не восстановится относительное расположение торцов фигурного вкладыша 10 и отверстия а втулки 9.Фигурный вкладыш 13 под действием перестановочных сил смещается влево, заполняя своими выступами пространство, образованное корпусом 1 насоса и поверхностью зубьев шестерни 6, выходящих из зацепления до тех пор, пока не восстановится относительное расположение торцов фигурного вкладыша 13 и отверстия в втулки 4.При смещении шестерни б влево, в сторону увеличения потребного расхода, процесс повторяется, только теперь изменение давления в полостях Б вызывает смещение фигурного вкладыша 10 влево, а фигурного вкладыша 13 вправо, в результате чего освобождается пространство, образованное корпусом 1 насоса и поверхностями зубьев шестерен 2 и 6, для входящих в зацепление частей шестерен.Формула изобретения1. Шестеренный насос наружного зацепления, каждая из шестерен которого имеет торцовые уплотни - тельные элементы, причем один из элементов выполнен в виде срезанной втулки, другой, перемещаемый в осевом направлении при помощи сервомотора, выполнен в виде фигурного вкладыша с выступами по образующей, имеющими в поперечном сечении форму межзубового пространства шестерни, а управляющая полость сервомотора расположена между торцом фигурного вкладыша и корпусом насоса и сообщена с полостью нагнетания насоса, о тли чающий ся тем,что,сцелью упрощения конструкции и повышения надежности521397 У В Г У 5 фиг ЦНИИПИ Заказ 4274/5 Тираж 830 одписно ал ППП "Патент", г. Уж ород, ул. Проектн и долговечности насоса, управляющая полость сообщена с полостью нагнетания насоса через жиклер, а с полостью всасывания через отверстие в срезанной втулке противолежащей шестерни, перекрываемое торцом фигурного вкладыша при его перемещении,1 Ю А 10 У Г 2. Насос по п.1,отличающийся тем,что, с целью разгрузки подшипников, на периферийной части каждого фигурного вкладыша выполнена проточка, сообщенная отверстиями с управляющей 6 полостью сервомотора.2 3