Насос шестеренный

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Минский тракторный завод(72) Авторы Коробкин Владимир Андреевич Котлобай Анатолий Яковлевич Котлобай Андрей Анатольевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Минский тракторный завод(57) Насос шестеренный, содержащий корпус, шестерни, установленные в корпусе и закрепленные на ведущем и ведомых валах, образующие полость низкого давления, связанную с баком гидросистемы, и полость высокого давления, связанную с каналами подключения потребителей через каналы в корпусе, осевой канал, радиальные отверстия,связывающие осевой канал с полостью высокого давления насоса, и радиальные отверстия, выполненные с возможностью поочередного соединения осевого канала с каналами подключения потребителей, отличающийся тем, что насос дополнительно оснащен гидравлическим распределителем, содержащим закрепленный разъемно на корпусе насоса корпус, в котором размещен вал распределителя, установленный соосно ведущему валу насоса и связанный с ним кинематически, при этом вышеупомянутые осевой канал и радиальные отверстия выполнены в валу распределителя.(56) 1. Андреев А.Ф., Барташевич Л.В., Богдан Н.В. и др. Гидропневмоавтоматика и гидропривод мобильных машин. Объемные гидро- и пневмомашины и передачи Учеб. пособие для вузов / Под ред. В.В. Гуськова. - Мн. Выш. шк., 1987. - С. 149, рис. 7.11. 2. Патент РБ на полезную модель 1982, МПК 15 11/22, 2005. Полезная модель относится к гидромашиностроению и может быть использована в объемном гидроприводе машин для синхронизации перемещения исполнительных органов. Известен насос шестеренный, содержащий корпус, шестерни, закрепленные на ведущем и ведомом валах, установленных в корпусе, образующие полости низкого давления,связанную с баком гидросистемы через канал в корпусе, и высокого, связанную с напорными магистралями потребителей 1. Известный насос обеспечивает работу в режиме объемного делителя потоков, реализуя возможности использования в многомоторных приводах при синхронном перемещении рабочих органов. Недостатком известного насоса шестеренного является ограниченные функциональные возможности и низкая надежность работы. Ограниченные функциональные возможности обусловлены тем, что известный насос шестеренный может работать только с двумя, и не более, потребителями. Низкая надежность работы объясняется тем, что в предложенной конструктивной схеме полости низкого и высокого давления соединены каналами в шестернях. Это приведет к снижению объемного КПД насоса и гидравлической мощности. Известен насос шестеренный, содержащий корпус, шестерни, установленные в корпусе и закрепленные на ведущем и ведомых валах 2. Шестерни образуют полость низкого давления, связанную с баком гидросистемы, и полость высокого давления, связанную с каналами подключения потребителей через каналы в корпусе, осевой канал, радиальные отверстия, связывающие осевой канал с полостью высокого давления насоса, и радиальные отверстия, выполненные с возможностью поочередного соединения осевого канала с каналами подключения потребителей. Причем вышеупомянутые осевой канал и радиальные отверстия выполнены в ведущем валу насоса. Недостатком данной конструкции являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что известный насос шестеренный может работать только с ограниченным числом потребителей, определяемым конструкцией ведущего вала насоса. Задачей, решаемой полезной моделью, является расширение функциональных возможностей и увеличение надежности работы насоса шестеренного при синхронизации перемещения исполнительных органов. Решение поставленной задачи достигается тем, что насос шестеренный содержит корпус, шестерни, установленные в корпусе и закрепленные на ведущем и ведомых валах. Шестерни образуют полость низкого давления, связанную с баком гидросистемы, и полость высокого давления, связанную с каналами подключения потребителей через каналы в корпусе, осевой канал, радиальные отверстия, связывающие осевой канал с полостью высокого давления насоса, и радиальные отверстия, выполненные с возможностью поочередного соединения осевого канала с каналами подключения потребителей. При этом насос дополнительно оснащен гидравлическим распределителем, содержащим закрепленный разъемно на корпусе насоса корпус. В корпусе размещен вал распределителя, установленный соосно ведущему валу насоса и кинематически с ним связанный. При этом вышеупомянутые осевой канал и радиальные отверстия выполнены в валу распределителя. Новым в предложенном техническом решении является то, что насос дополнительно оснащен гидравлическим распределителем, содержащим закрепленный разъемно на кор 2 27722006.06.30 пусе насоса корпус. В корпусе размещен вал распределителя, установленный соосно ведущему валу насоса и кинематически с ним связанный. При этом осевой канал, радиальные отверстия, связывающие осевой канал с полостью высокого давления насоса, и радиальные отверстия, выполненные с возможностью поочередного соединения осевого канала с каналами подключения потребителей, выполнены в валу распределителя. Использование гаммы быстросъемных гидрораспределителей позволяет применять насос данного базового типоразмера в различных гидравлических приводах. Этим достигается расширение функциональных возможностей насоса шестеренного. Насос шестеренный делит поток рабочей жидкости на ряд независимых потоков в соответствии с параметрами распределителя. Полости высокого и низкого давления разделены. Этим достигается повышение надежности работы насоса шестеренного. Полезная модель поясняется следующими чертежами. На фиг. 1 представленразрез насоса шестеренного по плоскости валов фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1. Насос шестеренный содержит корпус 1 с размещенными в нем шестернями 2, 3, образованными на ведущем 4 и ведомом 5 валах, установленных в подшипниках скольжения 6, 7 корпуса 1 (фиг. 1). Шестерни 2, 3 образуют полости низкого 8 и высокого 9 давления. Полость низкого давления 8 связана с баком гидросистемы (не показан) через канал 10 корпуса 1. Насос шестеренный дополнительно оснащен сменным гидравлическим распределителем, который состоит из корпуса 11, установленного разъемно на фланце корпуса 1 насоса. В корпусе 11 размещен вал 12, установленный в подшипнике скольжения 13 соосно с валом 4 насоса и кинематически с ним связанный посредством шлицевого соединения. В валу 12 выполнен осевой канал 14, связанный с полостью 15, образованной в корпусах 1,11, посредством радиальных отверстий 16 в валу 12. Полость 15 связана с полостью высокого давления 9 посредством каналов 17, 18, 19 в корпусе 1 насоса (фиг. 2, 3). Осевой канал 14 сообщается с потребителями посредством радиальных отверстий 20, 21 в валу 12, взаимодействующих последовательно с каналами 22, 23, 24, 25 подключения потребителей (фиг. 3, 5), образованных в подшипнике скольжения 13 и в корпусе 11 распределителя. Канал 17 закрыт технологической заглушкой 26,а канал 19 - заглушкой 27. Насос шестеренный работает следующим образом. При работе насоса шестеренного со сменным гидравлическим распределителем на четыре потребителя вал 4 вращается от двигателя (не показан) и приводит во вращение шестерни 2, 3. Рабочая жидкость через канал 10 поступает из бака гидросистемы в полость низкого давления 8. Далее, жидкость во впадинах шестерен 2, 3 переносится в полость высокого давления 9. Из полости 9 через каналы 17, 18, 19 корпуса 1 жидкость поступает в полость 15. Из полости 15 через отверстия 16 вала 12 жидкость поступает в канал 14. Вал 12 приводится во вращение от вала 4 через шлицевое соединение. Из канала 14 через радиальные отверстия 20, 21 жидкость поступает к каналам 22, 23,24, 25 подключения потребителей, образованных в подшипнике скольжения 13 и в корпусе 11 гидравлического распределителя. При вращении валов 4, 12 радиальные отверстия 20 и 21 последовательно соединяются с каналами 22, 24 и 23, 25 подключения потребителей в порядке, установленном направлением вращения ведущего вала 4. Площади проходных сечений, образованных радиальными отверстиями 20, 21 и каждым из каналов 22, 24 и 23, 25, постоянно изменяются. Параметры отверстий 20, 21 и каналов 22, 24, 23, 25 обеспечивают положительное перекрытие для исключения увеличения давления в полости высокого давления 9 насоса. 27722006.06.30 Рабочая жидкость дискретными порциями поступает в каналы 22, 23, 24, 25 подключения четырех потребителей. Каждый дискретный промежуток времени насос работает преимущественно с контуром одного потребителя. Различие нагрузок в контурах потребителей не оказывает влияния на параметры расхода рабочей жидкости по контурам потребителей. Предлагаемое техническое решение позволяет создавать насосы для работы в контурах одного, двух, трех, четырех и более (при соответствующей конструктивной проработке) потребителей для синхронизации перемещения исполнительных органов. При работе в контуре одного потребителя распределитель снимается с насоса. На место распределителя устанавливается крышка. Технологическая заглушка 26 снимается, и канал 17 подключается к напорной магистрали гидросистемы. Для работы в контурах двух и более потребителей базовый насос комплектуется соответствующим распределителем, обеспечивающим подключение потребителей в соответствии со структурой гидропривода. Базовый насос может быть оснащен также гаммой распределителей, обеспечивающих различные расходы рабочей жидкости по напорным магистралям потребителей. Это достигается за счет разности диаметров отверстий 20, 21 и каналов 22, 23, 24, 25. Насос шестеренный обеспечивает объемное деление потока рабочей жидкости, работая в режиме гидромотора. Рабочая жидкость подается в канал 10, а на выходе из гидромотора образуется ряд потоков рабочей жидкости со стабильными характеристиками. Насос шестеренный обеспечивает объемное суммирование потоков рабочей жидкости,работая в режиме гидромотора. Рабочая жидкость подается в каналы 22, 23, 24, 25 со стабильными расходными характеристиками, определенными параметрами каналов 22, 23,24, 25 и отверстий 20, 21, а на выходе из гидромотора образуется один поток рабочей жидкости. Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает расширение функциональных возможностей и увеличение надежности работы насоса шестеренного в режиме работы с контурами нескольких потребителей без использования дополнительных гидроагрегатов деления потока рабочей жидкости за счет периодического подключения контура каждого потребителя к полости высокого давления насоса и разделения полостей низкого и высокого давления. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5