Аксиально-поршневой насос с наклонным блоком цилиндров

 

На рис. 6.30. приведена конструкция аксиально-поршневого насоса с наклонным блоком цилиндров бескарданнго типа.

 

Рис. 6.30. Регулируемый бескарданный аксиально- поршневой насос
с наклонным блоком цилиндров:

1 – блок цилиндров; 2 – распределительный диск; 3 – устройство регулирования
угла наклона блока цилиндров; 4 – приводной вал; 5 – радиально-упрный подшипник; 6 – ограничители хода распределителя; 7 -

 

Ось вращения ведущего вала насоса 4 и осьвращенияблока цилиндров 1 находятся под углом друг к другу. Ведущий вал имеет фланец. Шатун одним концом с помощью сферических головок заделан во фланец. Другой конец шатуна соединен при помощи сферических шарниров с поршнем. Синхронизация вращения вала и блока цилиндров осуществляется шатунами 2 (рис. 6.31),которые проходя поочередно через положение максимального отклонения от оси поршня, прижимаются к его юбке 1 и, давя на нее, сообщают вращение блоку цилиндров 1. Для этого юбки поршней выполнены длинными, а шатуны снабжены точными конусными шейками.

У насосов, выполненных по схеме с двойным несиловым карданом (рис. 6.32.) поршни короткие, а шатуны имеют простую форму.

 

Рис. 6.31. Шатун насоса бескарданного типа

 

Рис. 6.32. Нерегулируемый насос с наклонным блоком цилиндров
с несиловым карданом:

1 – приводной вал; 3 – кардан; 4 – блок цилиндров; 7 – задняя крышка;

8 – торцевой распределитель жидкости; 9 – пробка; 10 – поршень; 11 – шатун

 

6.6.2.4. Регулируемые аксиально-поршневые гидромашины
с наклонным блоком цилиндров

 

Они имеют минимальные габариты и вес, присоединительные размеры соответствуют международным стандартам ISO. В гидроприводах машин применяются насосы различных типов (аксиально-поршневые, радиально-поршневые радиально-кулачковые, пластинчатые и шестеренные). Шестеренные насосы отличаются простой, надежной конструкцией, малой массой и компактностью. Благодаря этим качествам они получили широкое применение в гидроприводах железнодорожно-строительных машин при давлении рабочей жидкости до 15–20 МПа и частоте вращения 1800–2400 об/мин. В соответствии с заказом насосы собирают только для правого или только для левого вращения и поставляют с присоединительными или без присоединительных муфт. Для уменьшения внутренних перетечек рабочей жидкости через зазоры между торцевыми поверхностями шестерен и втулок в насосе применена компенсация величины зазоров по торцам шестерен в зависимости от давления нагнетания. Рабочая жидкость из камеры нагнетания по каналу поступает в полость между подвижными втулками и крышкой и стремится поджать втулки к торцам шестерен, уменьшая зазор между ними. Результирующее усилие, которое прижимает втулки к торцам шестерен, незначительно превосходит отжимающее усилие, сохраняя смазочную пленку. Давление рабочей жидкости со стороны зубьев шестерен неравномерно. Во избежание перекосов втулок вследствие неравномерной нагрузки часть их торцовой площади изолирована от действия поджимающего давления резиновым уплотнением, направляемым пластиной. Вытекание рабочей жидкости из полости предотвращается уплотнительными кольцами.

Подача аксиально-поршневой гидромашины зависит от хода поршня, который определяется углом γ наклона диска или блока цилиндров (γ < 250). Если конструкция гидромашины в процессе ее эксплуатации допускает изменение угла γ, то такие машины регулируемые. При изменении угла наклона шайбы или блока цилиндров с + γ до – γ достигается реверси-рование направления потока жидкости или вращения ротора.

На рис. 6.33. представлена упрощенная конструкция регулируемого гидромотора с наклонным блоком цилиндров. Мотор имеет торцевой распределитель жидкости 2, скользящий по сферическому пазу 7 в крышке корпуса 6. Перемещение распределителя по пазу ведет кизмененению угла отклонения блока цилиндров 1 относительно горизонтальной оси выходного вала. Перемещение распределительного диска 2 производится поршнем 4 управляющего цилиндра 3. Перемещению противодействует пружина.

При уменьшениия давления р₂ в полости 5, присоединяемой к линии напора, управляющий поршень3 уменьшит угол наклона блока цилиндров γ с 25 ° до 7°. Крутящий момент на валу гидромотора станет меньше, т.к. он зависит от давления р_2. При сохранении расхода жидкости через гидромотор частота вращения его выходного вала будет расти (при уменьшении угла γ уменьшается рабочий объем гидромотора).

Если давлеие в полости 5 увеличится, то под совместным действием

силы пружины и усилия, действующего на поршень со стороны давления р₂ в полости 5, рапределительный диск начнет скользить по пазу 7 вниз,увеличивая угол наклона блока цилидров. Рабочий объем мотора увеличится. При сохранении расхода жидкости через гидромотор частота вращения его выходного вала упадет.

Рис. 6.33. Регулируемый гидромотор с наклонным блоком поршней бескарданного типа:

1 – блок цилиндров; 2 – распределительный диск; 3 – управляющий цилиндр;
4 – поршень; 5 – полость; 6 – блок регулирования рабочего объема гидромотора; 7 – паз

 

Регулируемые гидромоторы наилучшим образом используют мощность приводного двигателя насоса при изменении момента сопротивления на их валу. Минимальный угол отклонения блока цилиндров ограничен 7° из-за возможности заклинивания рабочих органов.

Регулируемые гидромоторы с наклонным блоком имеют повышенные габариты. Если сравнить регулируемые насос (рис. 6.34) и гидромотор, то можно отметить схожесть конструкции и механизмов регулирования рабочих объемов.

 

а

б

Р ис. 6.34. Внешний вид аксиально-поршневых гидромашин
с наклонным блоком цилиндров и их схемные решения:

а – нерегулируемая гидромашина; б – регулируемая гидромашина

 

Регулируемые и нерегулируемые аксиально-поршневые насосы имеют высокий КПД и жесткую характеристику.

 

Роторно-вращательные насосы

Шестеренные насосы

Шестеренные насосы широко используются в машинах небольшой мощности при низком и среднем давлении в гидросистеме. Онидостаточно надежны в эксплуатации, менее требовательны к чистоте рабочей жидкости и имеют меньшую стоимость по сравнению со стоимостью гидронассов других типов, имеют сравнительно высокий КПД.

В этих машинах отсутствуют рабочие органы, подверженные действию центробежной силы, что позволяет эксплуатировать их при частоте вращения до 20 с-^1. Недостаток – неравномерность подачи (расхода). В машиностроении шестеренные гидромашины применяются в системахс дроссельным регулированием. Шестеренные насосы используют также для питания систем управления и подачи смазки.

Различают шестеренные насосы с внешним зацеплением и насосы с внутренним зацеплением.