АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС
(51) 6 F04B1/20
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует
--------------------------------------------------------------------------------
(21) Заявка: 98109186/06
(22) Дата подачи заявки: 1998.05.14
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.05.14
(45) Опубликовано: 1999.10.27
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: DE 4340061 A1, 1995. US 3981630 A, 1976. GB 1079921 A, 1967. DE 1291632 A, 1969. SU 754105 A, 1980.
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество Авиационная корпорация "Рубин"
(72) Автор(ы): Толкачев А.В.; Клинков В.П.
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество Авиационная корпорация "Рубин"
Адрес для переписки: 143900, Балашиха-12 Московской обл., Зап.промзона, Шоссе Энтузиастов, 5, ОАО АК "Рубин", Нач.отдела N 270 Синицыну Н.Н.
(54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС
Насос предназначен для использования в гидромашиностроении. Конические роликовые радиально-упорные подшипники приводного вала установлены с возможностью осевого смещения относительно корпуса на величину заданного монтажного зазора , который автоматически компенсируется в процессе работы насоса механизмом отслеживания, выполненным в виде плунжера, установленного в расточке корпуса, сообщенной с линией нагнетания через дроссель. Изобретение позволяет увеличить ресурс насоса за счет повышения долговечности и эксплуатационной надежности. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области гидромашиностроения, в частности к аксиально-поршневым насосам объемного вытеснения.
Известен аксиально-поршневой насос, содержащий размещенные в корпусе вращающийся блок цилиндров с поршнями, опирающимися на наклонную шайбу, распределительный диск с окнами всасывания и нагнетания, и приводной вал с двумя коническими роликовыми радиально-упорными подшипниками, установленный с возможностью осевого смещения относительно корпуса на величину заданного монтажного зазора, который выполняется минимально возможным (см. патент Германии N 4340061, кл. F 04 B 1/20). Установка вала на двух конических роликовых радиально-упорных подшипниках обеспечивает возможность работать насосу при значительных давлениях в линии нагнетания и существенно повышает его надежность по сравнению с известными насосами, валы которых установлены на шариковых или роликовых радиальных подшипниках.
Недостатком такой конструкции является то, что при работе насоса из-за различных коэффициентов температурных расширений приводного вала и корпусных деталей, выполненных из легких цветных сплавов, начальный монтажный зазор существенно увеличивается, что приводит к снижению долговечности и эксплуатационной надежности подшипников и, как следствие, к снижению ресурса насоса в целом.
Технический результат, который может быть достигнут от использования предложенного технического решения, заключается в увеличении ресурса насоса за счет повышения долговечности и эксплуатационной надежности подшипников.
Указанный результат достигается за счет введения в конструкцию насоса механизма отслеживания начального монтажного зазора, выполненного в виде взаимодействующего с подшипником плунжера, установленного в расточке корпуса, сообщенной с линией нагнетания каналом, в котором установлен дроссель. Благодаря предложенному техническому решению усилие, возникающее от действия давления нагнетания на плунжер, автоматически компенсирует в процессе работы насоса начальный монтажный зазор.
На чертеже схематично изображен продольный разрез аксиально-поршневого насоса с механизмом отслеживания монтажного осевого зазора.
Аксиально-поршневой насос содержит корпус 1, вращающийся блок цилиндров 2 с поршнями 3, опирающимися на наклонную шайбу 4, распределительный диск 5, приводной вал 6 с двумя коническими роликовыми радиально-упорными подшипниками 7 и 8, установленный в корпусе с возможностью смещения в пределах заданного монтажного зазора , образованного плунжером 9 и корпусом. Плунжер 9 установлен в расточке 10 корпуса 1, которая сообщена с магистралью нагнетания 11 через дроссель 12.
Насос работает следующим образом.
Давление нагнетания PH, действуя из линии нагнетания 11 на поршни 3 и блок цилиндров 2, создает на валу 6 радиальную силу R, которая нагружает подшипник 7 радиальной силой RA, а подшипник 8 - радиальной силой RБ. Наличие радиальных нагрузок на конические роликовые радиально-упорные подшипники 7 и 8 вызывает соответственно осевые составляющие нагрузок QА и QБ. В силу того, что по конструкции QА всегда больше QБ, разность осевых сил QА - QБ = Q будет смещать вал 6 в сторону меньшей осевой нагрузки и тем самым нарушать работу подшипника 7 с большей осевой составляющей. Для компенсации смещения вала 6 плунжер 9 нагружается усилием, равным или большим Q, которое обеспечивается соответствующим диаметром d плунжера 9, на который действует давление нагнетания PH.
Поскольку внешние нагрузки R и Q, действующие на подшипники 7 и 8, зависят напрямую также от давления нагнетания PH, то компенсация монтажного осевого зазора обеспечивается автоматически при всех режимах работы насоса.
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает работу конических роликовых радиально-упорных подшипников без осевого зазора при любых начальных (монтажных) или тепловых (при нагреве в процессе работы) значениях зазоров в конструкции насоса, что позволяет повысить их долговечность и надежность при всех режимах эксплуатации насоса.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Аксиально-поршневой насос, содержащий корпус, приводной вал с двумя коническими радиально-упорными роликовыми подшипниками, размещенный в корпусе с возможностью осевого смещения в пределах заданного монтажного зазора, установленный на приводном валу блок цилиндров с поршнями, опирающимися на наклонную шайбу, и магистраль нагнетания, отличающийся тем, что насос снабжен механизмом отслеживания зазора, выполненным в виде взаимодействующего с подшипником плунжера, установленного в расточке корпуса, сообщенной с магистралью нагнетания.
2. Аксиально-поршневой насос по п.1, отличающийся тем, что в канале, сообщающем расточку плунжера с линией нагнетания, установлен дроссель.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела