Аксиально-поршневой насос

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Бобровник Александр Иванович Котлобай Анатолий Яковлевич Котлобай Андрей Анатольевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Аксиально-поршневой насос, содержащий насосный узел с блоком цилиндров, установленным в корпусе аксиально-поршневого насоса с возможностью поворота относительно оси, поршни, связанные шатунами с приводным валом аксиально-поршневого насоса, установленным в подшипниковом узле корпуса под углом относительно оси блока цилиндров, отличным от 180, образующие рабочие полости, соединенные каналами в блоке цилиндров с полостями полукольцевых пазов гидрораспределителя, связанными с всасывающим и напорными каналами корпуса аксиально-поршневого насоса, отличающийся тем, что блок цилиндров установлен по внутренней образующей поверхности гидрораспределителя, выполненного в виде распределяющей втулки с двумя полукольцевыми пазами, закрепленной в корпусе аксиально-поршневого насоса, и опирается на упорный подшипник дополнительно оснащен делителем потока, включающим группу продольных 68482010.12.30 пазов, равномерно расположенных по поверхности блока цилиндров, с полостями, связанными между собой и через кольцевую канавку блока цилиндров, и канал, выполненный на наружной поверхности распределяющей втулки, - с полостью полукольцевого паза, и группы продольных каналов - по одной на контур каждого потребителя, равномерно расположенных по образующей поверхности распределяющей втулки, смещенных по ее длине и углу, с полостями, связанными с каналами подключения потребителей, образованными в корпусе аксиально-поршневого насоса, и периодически - с полостями продольных пазов блока цилиндров, с числом каналов в каждой группе, равным числу продольных пазов блока цилиндров.(56) 1. Петров В.А. Гидрообъемные трансмиссии самоходных машин. - М. Машиностроение, 1988. - С. 59, рис. 17. Полезная модель относится к гидромашиностроению и может быть использована в объемном гидроприводе машин для синхронизации перемещения исполнительных органов. Известен аксиально-поршневой насос, содержащий насосный узел с блоком цилиндров, установленным в корпусе аксиально-поршневого насоса с возможностью поворота относительно оси, поршни, связанные шатунами с приводным валом аксиально-поршневого насоса, установленным в подшипниковом узле корпуса под углом относительно оси блока цилиндров, отличным от 180, образующие рабочие полости, соединенные каналами в блоке цилиндров с полостями полукольцевых пазов гидрораспределителя, связанными с всасывающим и напорным каналами корпуса аксиально-поршневого насоса 1. Известный аксиально-поршневой насос обладает рядом положительных качеств высоким рабочим давлением быстроходностью компактностью, малыми габаритными размерами и массой высокими значениями объемного и общего КПД и т.д. Недостатком известного аксиально-поршневого насоса являются ограниченные функциональные возможности. Это объясняется тем, что аксиально-поршневой насос обеспечивает один поток рабочей жидкости. Применение аксиально-поршневого насоса в многомоторных приводах при синхронном перемещении рабочих органов требует применения дополнительных гидроагрегатов деления потока рабочей жидкости, низкая эффективность работы которых ограничивает возможности реализуемых гидросистем, снижает эффективность работы аксиально-поршневого насоса. Задачей, решаемой полезной моделью, является расширение функциональных возможностей аксиально-поршневого насоса. Решение поставленной задачи достигается тем, что в аксиально-поршневом насосе,содержащем насосный узел с блоком цилиндров, установленным в корпусе аксиальнопоршневого насоса с возможностью поворота относительно оси, поршни, связанные шатунами с приводным валом аксиально-поршневого насоса, установленным в подшипниковом узле корпуса под углом относительно оси блока цилиндров, отличным от 180,образующие рабочие полости, соединенные каналами в блоке цилиндров с полостями полукольцевых пазов гидрораспределителя, связанными с всасывающим и напорными каналами корпуса аксиально-поршневого насоса, блок цилиндров установлен по внутренней образующей поверхности гидрораспределителя, выполненного в виде распределяющей втулки с двумя полукольцевыми пазами, закрепленной в корпусе аксиально-поршневого насоса, и опирается на упорный подшипник дополнительно оснащен делителем потока,включающим группу продольных пазов, равномерно расположенных по поверхности блока цилиндров, с полостями, связанными между собой и через кольцевую канавку блока цилиндров, и канал, выполненный на наружной поверхности распределяющей втулки, - с 2 68482010.12.30 полостью полукольцевого паза, и группы продольных каналов - по одной на контур каждого потребителя, равномерно расположенных по образующей поверхности распределяющей втулки, смещенных по ее длине и углу, с полостями, связанными с каналами подключения потребителей, образованными в корпусе аксиально-поршневого насоса, и периодически - с полостями продольных пазов блока цилиндров, с числом каналов в каждой группе, равным числу продольных пазов блока цилиндров. Существенные отличительные признаки предлагаемого технического решения расширяют функциональные возможности аксиально-поршневого насоса за счет применения его в многомоторных приводах рабочих органов технологических машин без использования дополнительных гидроагрегатов деления потока рабочей жидкости и сложных механических приводов нескольких аксиально-поршневых насосов стандартной конструкции. На фиг. 1 представлен двухпоточный аксиально-поршневой насос на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1 на фиг. 5 разрез Г- Г на фиг. 1 на фиг. 6 - трехпоточный аксиально-поршневой насос на фиг. 7 разрез Д-Д на фиг. 6 на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 6 на фиг. 9 - разрез Ж-Ж на фиг. 6. Аксиально-поршневой насос включает приводной вал 1, установленный в подшипниковом узле 2 корпуса 3 аксиально-поршневого насоса, блок цилиндров 4, установленный по внутренней образующей поверхности гидрораспределителя, выполненного в виде распределяющей втулки 5, закрепленной в корпусе 3 аксиально-поршневого насоса под углом относительно оси приводного вала 1, отличным от 180. Поршни 6 образуют рабочие полости 7 и связаны шатунами 8 с фланцем 9 приводного вала 1. Блок цилиндров 4 пружиной 10, опирающейся через плунжер 11 на фланец 9 вала 1, и давлением жидкости в рабочих полостях 7 прижат к упорному подшипнику 12, установленному в крышке 13 корпуса 3. Рабочие полости 7 связаны посредством каналов 14 с полостями группы полукольцевых пазов 15, 16. Полость полукольцевого паза 15 связана с каналом 17 подвода рабочей жидкости в рабочие полости 7 аксиально-поршневого насоса. Полость полукольцевого паза 16 связана с каналом 18, образованным на наружной поверхности распределяющей втулки 5, подвода рабочей жидкости в делитель потока. Делитель потока включает кольцевую канавку 19 и группу продольных пазов 20, выполненные на наружной образующей поверхности блока цилиндров 4, полости которых связаны радиальными каналами 21 с полостью канала 18. На образующей поверхности распределяющей втулки 5 образованы группы продольных каналов 22, 23, 24. Полости каналов 22, 23, 24 связаны с полостями кольцевых канавок 25, 26, 27, выполненных на наружной поверхности распределяющей втулки 5, и каналами 28, 29, 30 подключения потребителей. Продольные пазы 20, каналы 22, 23, 24 в группах равномерно распределены по окружности. Каналы 22, 23, 24 групп смещены относительно друг друга на расчетный угол. Число продольных пазов 20 и каналов 22, 23, 24 одинаково. Аксиально-поршневой насос работает следующим образом. При работе аксиально-поршневого насоса вал 1 вращается от двигателя (не показан) и приводит во вращение блок цилиндров 4 посредством шатунов 8 и поршней 6. Поршни 6 с шатунами 8, закрепленными во фланце 9 вала 1, совершают возвратно-поступательное движение в блоке цилиндров 4. При выдвижении поршней 6 из блока цилиндров 4 объемы рабочих полостей 7 увеличиваются. Жидкость через канал 17 поступает в полость полукольцевого паза 15 и через каналы 14 в рабочие полости 7 блока цилиндров 4. При движении поршней 6 внутрь блока цилиндров 4 рабочая жидкость через каналы 14 поступает в полость полукольцевого паза 16 и далее через каналы 18, 21 в полости кольцевой канавки 19 и продольных пазов 20 делителя потока. Блок цилиндров 4 прижимается к упорному подшипнику 12 давлением рабочей жидкости в полостях 7 и пружиной 10,опирающейся через плунжер 11 на фланец 9 вала 1. 68482010.12.30 В двухпоточном аксиально-поршневом насосе (см. фиг. 1) рабочая жидкость из полостей продольных пазов 20 периодически поступает к группам каналов 22, 23 и далее в кольцевые канавки 25, 26 и каналы 28, 29 подключения напорных магистралей двух потребителей. В трехпоточном аксиально-поршневом насосе (см. фиг. 6) рабочая жидкость из полостей продольных пазов 20 периодически поступает к группам каналов 22, 23, 24 и далее в кольцевые канавки 25, 26, 27 и каналы 28, 29, 30 подключения напорных магистралей трех потребителей. Аксиально-поршневой насос подает рабочую жидкость в напорные магистрали двух,трех потребителей периодически, малыми дискретными порциями. Делитель потока обеспечивает независимость параметров подачи рабочей жидкости по напорным магистралям потребителей от режимов нагружения их, поскольку при подаче дискретной порции в магистраль данного потребителя магистрали остальных потребителей запираются. В каждую напорную магистраль за один оборот ротора блока цилиндров 4 подается шесть порций рабочей жидкости. Число порций рабочей жидкости за один оборот блока цилиндров определяется количеством продольных пазов 20 и продольных каналов 22, 23, 24 в каждой группе, образованных в распределяющей втулке 5. Чем выше степень дискретизации потока рабочей жидкости (число каналов 20 и, соответственно, 22, 23, 24), тем меньше степень неравномерности подачи рабочей жидкости по напорным магистралям потребителей,динамичность нагружения деталей аксиально-поршневого насоса. Число потоков аксиально-поршневого насоса может наращиваться посредством образования дополнительных групп каналов на образующей поверхности распределяющей втулки 5. Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает расширение функциональных возможностей аксиально-поршневого насоса за счет применения его в многомоторных приводах рабочих органов технологических машин. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6