Аксиально-поршневой насос

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Авторы Котлобай Анатолий Яковлевич Котлобай Андрей Анатольевич Тамело Владимир Федорович Мазур Андрей Юрьевич(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Аксиально-поршневой насос, содержащий корпус, приводной вал с наклонной шайбой, образованный в корпусе неподвижный блок цилиндров с насосной группой, включающей цилиндры с поршнями, взаимодействующими с наклонной шайбой и образующими рабочие полости, гидрораспределитель, выполненный в виде диска, установленный на торцевой поверхности блока цилиндров и связанный с приводным валом насоса, соединяющий рабочие полости блока цилиндров с всасывающей и напорной магистралями насоса, отличающийся тем, что гидрораспределитель установлен на приводном валу с возможностью осевого перемещения, ограниченного пружиной и торцевой поверхностью блока цилиндров, и оснащен двумя полукольцевыми пазами, связывающими рабочие полости блока цилиндров через канал крышки корпуса с всасывающей магистралью насоса и через кольцевую канавку, образованную на торцевой поверхности блока цилиндров, и каналы в нем с напорной магистралью насоса.(56) 1. Патент РБ 3838, МПК (2006)15 В 11/00 // Бюл.4. - 2007. 2. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. Учебник для вузов по специальности Гидропневмоавтоматика и гидропривод / Т.М.Башта. - М. Машиностроение, 1974. - 606 с. Рис. 87, стр. 257 (прототип). Полезная модель относится к гидромашиностроению и может быть использована в объемном гидроприводе ходового и технологического оборудования технологических машин. Известен аксиально-поршневой насос, содержащий корпус, приводной вал с наклонной шайбой, образованный в корпусе неподвижный блок цилиндров с насосной группой,включающей цилиндры с поршнями, взаимодействующими с наклонной шайбой и образующими рабочие полости, гидрораспределитель, соединяющий рабочие полости блока цилиндров с всасывающей и напорной магистралями гидромашины 1. Известный насос обладает рядом положительных качеств высокое рабочее давление быстроходность компактность, малые габаритные размеры и масса высокие значения объемного и общего КПД и т.д. Недостатками известного аксиально-поршневого насоса являются высокие габариты и материалоемкость конструкции. Это объясняется тем, что цилиндры располагаются с одной торцевой стороны блока цилиндров и занимают часть его габарита. Остальную часть насоса занимает гидрораспределитель, увеличивая общий габарит и материалоемкость насоса. Известен аксиально-поршневой насос, содержащий корпус, приводной вал с наклонной шайбой, образованный в корпусе неподвижный блок цилиндров с насосной группой,включающей цилиндры с поршнями, взаимодействующими с наклонной шайбой и образующими рабочие полости, гидрораспределитель, выполненный в виде диска, установленный на торцевой поверхности блока цилиндров и связанный с приводным валом насоса, соединяющий рабочие полости блока цилиндров с всасывающей и напорной магистралями насоса 2. Известный аксиально-поршневой насос выполнен с плоским гидрораспределителем,установленным на торцевой поверхности блока цилиндров, что обеспечивает снижение габаритов и материалоемкости насоса. Недостатком известного аксиально-поршневого насоса является низкая эффективность работы. Это объясняется тем, что гидрораспределитель установлен с зазором и насос не обеспечивает необходимого давления в гидросистеме, что приводит к снижению эффективной мощности, реализуемой рабочими органами технологической машины. Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение эффективности работы аксиально-поршневого насоса. Решение поставленной задачи достигается тем, что в аксиально-поршневом насосе, содержащем корпус, приводной вал с наклонной шайбой, образованный в корпусе неподвижный блок цилиндров с насосной группой, включающей цилиндры с поршнями,взаимодействующими с наклонной шайбой и образующими рабочие полости, гидрораспределитель, выполненный в виде диска, установленный на торцевой поверхности блока цилиндров и связанный с приводным валом насоса, соединяющий рабочие полости блока цилиндров с всасывающей и напорной магистралями насоса, гидрораспределитель установлен на приводном валу с возможностью осевого перемещения, ограниченного пружиной и торцевой поверхностью блока цилиндров, и оснащен двумя полукольцевыми пазами, связывающими рабочие полости блока цилиндров через канал крышки корпуса с всасывающей магистралью насоса и через кольцевую канавку, образованную на торцевой поверхности блока цилиндров, и каналы в нем с напорной магистралью насоса. Существенные отличительные признаки предлагаемого технического решения повышают эффективность работы аксиально-поршневого насоса за счет возможности повыше 2 83072012.06.30 ния давления в напорной магистрали гидросистемы посредством уплотнения сопряжения блок цилиндров - гидрораспределитель. На фиг. 1 представлен аксиально-поршневой насос на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Аксиально-поршневой насос включает приводной вал 1, установленный в подшипниковом узле 2 корпуса 3 насоса, неподвижный блок цилиндров 4 и поршни 5, образующие в блоке цилиндров 4 рабочие полости 6. Поршни 5 прижимаются к поверхности наклонной шайбы 7, выполненной на приводном валу 1, с помощью бронзовых башмаков 8, завальцованных на их сферических головках, прижимного диска 9, сферической втулки 10 и пружины 11. Гидрораспределитель 12 выполнен в виде диска и установлен на приводном валу 1 с возможностью осевого перемещения, ограниченного пружиной 13 и торцевой поверхностью блока цилиндров 4. Гидрораспределитель 12 связан с приводным валом 1 посредством шлицевого соединения и оснащен двумя полукольцевыми пазами 14, 15. Полукольцевой паз 14 гидрораспределителя 12 выполнен сквозным и соединяет рабочие полости 6 через каналы 16 с каналом 17 крышки 18, соединенным с баком гидросистемы(не показан). Полукольцевой паз 15 гидрораспределителя 12 соединяет рабочие полости 6 через каналы 16 с кольцевой канавкой 19, образованной на торцевой поверхности блока цилиндров 4, и через каналы 20, 21 в блоке цилиндров 4 - с напорной магистралью насоса. Приводной вал 1 оснащен каналом 22, обеспечивающим дренаж утечек рабочей жидкости из зоны высокого давления через канал 17 в бак гидросистемы. Аксиально-поршневой насос работает следующим образом. При работе аксиально-поршневого насоса вал 1 с наклонной шайбой 7 вращается (по часовой стрелке) от двигателя (не показан) и приводит во вращение через шлицевое соединение гидрораспределитель 12. Наклонная шайба 7 приводит в движение с помощью прижимного диска 9, сферической втулки 10, пружины 11, бронзовых башмаков 8 поршни 5, совершающие возвратно-поступательное движение в блоке цилиндров 4. При движении поршней 5 в блоке цилиндров 4 объемы рабочих полостей 6 изменяются. Полукольцевые пазы 14 и 15 ориентированы относительно плоскости наклона шайбы 7 таким образом, что при вращении вала 4 по часовой стрелке полость полукольцевого паза 14 будет связана через каналы 16 с полостями 6 тех цилиндров блока 4, поршни 5 которых совершают движение наружу, а полость полукольцевого паза 15 - с полостями 6 тех цилиндров блока 4, поршни 5 которых совершают движение внутрь блока цилиндров 4. При выдвижении поршней 5 из блока цилиндров 4 объемы рабочих полостей 6 увеличиваются, рабочая жидкость из бака гидросистемы (не показан) через канал 17 поступает в полость полукольцевого паза 14 и далее, через каналы 16, в рабочие полости 6. При движении поршней 5 внутрь блока цилиндров 4 объемы рабочих полостей 6 уменьшаются. Рабочая жидкость из полостей 6 через каналы 16 поступает в полость полукольцевого паза 15 и далее, через кольцевую канавку 19, каналы 20, 21, в напорную магистраль потребителя. Пружина 13 прижимает гидрораспределитель 12 к торцевой поверхности блока цилиндров 4 и обеспечивает возможность повышения давления в напорной магистрали гидросистемы, уплотняя сопряжения блок цилиндров 4 - гидрораспределитель 12. Таким образом, предлагаемое техническое решение повышает эффективность работы аксиально-поршневого насоса за счет возможности повышения давления в напорной магистрали гидросистемы посредством уплотнения сопряжения блок цилиндров - гидрораспределитель. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4