Аксиально-поршневой насос

Опубликовано 15,11,82. Бюллетень42Дата опубликования описания 15.11,82Ма пв делам нзобретеикй и еткрыткйЭ,И,Федотов Государственный проектно-конструктои экспериментальный институт угольного машинотросия(54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС 1Изобретение относится к насосостроению, специально предназначенному для гидропривода горных машин,работающих на эмульсии,Известен аксиально-поршневойнасос, содержащий корпус с приводнымвалом, закрепленный на корпусе блок,цилиндров с поршнями, всасывающими нагнетательным коллекторами и клапанами и осевым отверстием, в котором размещена качающаяся шайба, имеющая грибковую часть, установленнаяна сферическом шарнире, включающемшар и подпятник, сочлененная с приводным валом и взаимодействующая споршнями, эмульсионный и масляныйкартеры, разделенные между собойуплотнительной мембраной, причем сферический Шарнир изолирован дополнительной мембраной, установленной в зокачающейся шайбе и опорном фланце,закрепленном на блоке цилиндров 1).Известный насос не имеет защитыот прокручивания качающейся шайбы 2вокруг своей оси, что неизбежно ведет к обрыву уплотнительной мембраны, а следовательно, снижает его на. дежность. Целью изобретения является повышение надежности путем предотвращения проворачивания шайбы вокруг собственной оси. Поставленная цель достигаетсятем, что сферический шарнир снабжен механизмом удержания качающейсяшайбы, который выполняется в видеравнозубой плоскоконической передачи,выполненной на грибковой части качающейся шайбы и подпятнике, кроме того, механизм удержания качающейсяшайбы выполнен в виде плавающегопальца, взаимодействующего с прорезями.Плавающий палец может быть установлен в шаре, а прорези выполненыв подпятнике,50 Плавающий палец может быть установлен в подпятнике, а прорези выполнены в шаре,На фиг, 1 изображен насос с механизмом удержания шайбы в виде плоско-конической равнозубой передачи,общий вид,разрез; на фиг, 2 - механизм удержания шайбы с использованием плавающего пальца; на фиг. 3механизм удержания шайбы в виде паль Оцев, установленных в шар ; фиг,механизм удержания шайбы и аиде пальцев, установленных в подпятнике; нафиг, 5 - механизм удержания шайбы сиспользованием равнозубой плоскоконической передачи, вариант; на фиг.6 сечение А-А на фиг. 5; на фиг, 7 -сечение Б-Б на фиг, 2,Аксиально-поршнеь й насос (фиг. 1)содержит корпус 1, в котором на под Ошипниках 2 установлен приводной вал 3,Блок цилиндров 4 имеет осевое отверстие, представляющее собой масляный картер 5, в котором размещенакачающаяся шайба 6.25В блок цилиндров 4 встроен напорный клапан 7, который каналом 8 связан с напорным коллектором 9,и всасыкающий клапан 10, каналом 11 связанный со всасывающим коллектором12, Коллекторы 9 и 12 выполнены между блоком 4 и втулкой 13. В аксиальные растоцки блока установлены порани 14, поршневые полости которых 15соединены каналом (не показано) с35межклапанным пространством 16,Кацающаяся шайба 6 оперта на подшипник 17 и сферический шарнир, включающий подпятник 18 и шар 19 Подпятник 18 неподвижно укреплен в опор 4 Оный фланец 20, который, в свою очередь шпильками 21 укреплен к блокуцилиндров 4. Змульсионный картер 22отделен от масляных картеров 5 и 23эластичными мембранами 24 и 25, а45от внешней среды - ограждением 26,Механизм удержания качающейся шай"бы 6 от вращения (прокручивания) вокруг собственной оси при одновременно имеющейся свободе качания может быть выполнен в виде равнозубой плоско-коническойпередачи 27 (фиг, 1 и 5),выполненнойв теле шайба 6 - подпятник 18 (фиг,1)или шар 19 - подпятник 18 (фиг, 5),плавающего пальца 28 (фиг, 2), установленного в шаре 19 и взаимодей"ствующего с прорезями 29, выполненными в подпятнике 18 пальцев 30 3 4(фиг, 3), установленных в шаре 19взаимодействующих с прорезями 31,выполненными в подпятнике 181 пальцев 32 (фиг, 4), установленных в подпятнике 18 и взаимодействующих спрорезями 33, выполненными на шаре 19,При вращении приводного вала 3 качающаяся шайба 6 поочередно воздействует на поршни 14, в результатечего они нагнетают эмульсию под высоким давлением в поршневую полость15, откуда она по каналу поступаетв межклапанное пространство 16 и через напорный клапан 7 и канал 8 внапорный коллектор 9, имеющий выходв напорную магистраль гидросистемы(на цертеже не показано), Выталкивание поршней 14 (всасывание) осуществляется давлением насоса подкачки (на чертеже не показано), которыйнагнетает эмульсию под низким давлением во всасывающий коллектор 12,откуда она по каналу 11 и всасывающему клапану 10 поступает в межклапанное пространство 16 и далее в поршневую полость 15, Утечки эмульсии попоршням 14 проникают в эмульсионныйкартер 22 и отводятся в бак черездренажный штуцер ( на чертеже не показано),При работе насоса качающаяся шайба6 совершает качательные движения безвращения вокруг собственной осиЭтообеспечивается тем , что насос снабжается механизмом удержания шайбыпо одному из вариантов, предложенныхвыше,Механизм удержания качающейсяшайбы 6 от вращения вокруг своейоси работает следующим образом,При вращении приводного вала 3шайба 6 совершает качательные движения, причем ее грибок в центре шара 19 остается неподвижным а второйконец, установленный в подшипнике17, описывает окружность с радиусом,равным величине смещения подшипника 17 относительно оси вала 3, Приэтом реактивный момент от вращениятел качения подшипника 17 передается шайбе 6 и она, если бы была такая возможность, начала бы вращаться в противоположную сторону вала 3,но со значительно меньшей скоростью,Стремлению к вращению вокруг своейоси шайбе 6 способствуют и моментытрения скольжения между инаром 19 иподпятником 18, Гсли шайбе 6 дать5возможность вращаться вокруг своейоси, то эластичные мембраны 24 и 25будут выведены из строя (порваны),что приведет к соединению эмульсионного картера 22 с масляными 5 и 23А это не желательно, так как в этомслучае подшипники 2 и 17 и сферический шарнир будут работать в эмульсии, обладающей низкими антизадирными и и антикоррозийными свойства фми и насос будет выведен из строя,Таким образом необходимость в введении механизма удержания шайбы 6 отвращения при обеспечении свободы качания очевидна, 5При использовании механизма удержания шайбы в виде плоско-конической равнозубой передачи 27 (фиг, 1и 5) происходит "обкатывание" одного зубчатого венца по другому, а 20так как у них равное количество зубьев, то вращение шайбы 6 вокругсобственной оси исключается,При использовании механизма удержания шайбы 6 в виде одного 28 (плавающего) или нескольких пальцев 30или 32 (фиг, 2-4) происходит взаимодействие боковой поверхности пальцасо стенками прорезей 29 или 31, или33, выполненных соответственно ли- ЗОбо в подпятнике 18, либо в шаре 19,а так как последние фиксированы темили иным способом от вращения, тои шайба 6 лишается этой возможности,При работе насоса плавающий па- илец 28 имеет возможность осевого смещения, т,е, самоустанавливается, чтоснижает контактные напряжения в неми прорезях 29 и обеспечивает повышение ресурса. 46Таким образом, предлагаемый механизм удержания качающейся шайбы обеспечивает ей свободу качания, но непредставляет возможности вращения вокруг своей оси. Это обстоятельствообеспечивает нормальное функционирование эластичных мембран что, всвою очередь, обеспечивает работу подшипников и сферического шарнира намасле,1, Аксиально-поршневой насос, содержащий корпус с приводным валом,закрепленный на корпусе блок цилиндров с поршнями, всасывающим и нагнетательным коллекторами и клапанами иосевым отверстием, в котором размещена качающаяся шайба, с грибковойчастью, установленная на сферическомшарнире, включающем шар и подпятник,сочлененная с приводным валом и взаимодействующая с поршнями, эмульсионный и масляный картеры разделенныемежду собой уплотнительной мембранойпричем сферический шарнир изолировандополнительной мембраной, установленной в качающейся шайбе и опорномфланце, закрепленном на блоке цилиндров, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности путем предотвращения проворачиванияшайбы вокруг собственной оси, сферический шарнир снабжен механизмом удержания качающейся шайбы,2. Насос по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что механизм удержания качающейся шайбы выполнен ввиде равнозубой плоскоконической передачи, выполненной на грибковой части качающейся шайбы и подпятнике,3. Насос по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что механизм удержания качающейся шайбы выполнен ввиде плавающего пальца, взаимодействующего с прорезями.Насос по и. 3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что плавающий палец установлен в шаре, а прорези выполнены в подпятнике,5. Насос по и. 3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что плавающий палец установлен в подпятнике, а прорези выполнены в шаре,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке Мф 2981820/25-06кл. Г 04 В 1/14 1980.973913 4-4 Составитель Е,ПерйильеТехред Л, Пекарь орректор М каз 52 ВНИИПИ Государс по делам изоб113035, Москва,дписно енноготений омитетаоткрытий Ж, Рауис яндб,д иал ППП "Патент", г едактор Л,Повха ороД,ул, Проект