BR112018001675B1

BR112018001675B1 - Bomba hidráulica

Info

Publication number: BR112018001675B1
Application number: BR112018001675-6A
Authority: BR
Inventors: Tsutomu Matsuo; Naoya Yokomachi; Yuki Ueda; Takashi Uno
Original assignee: Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki
Priority date: 2015-08-20
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2022-09-27
Also published as: JP2017040217A; EP3339642B1; KR101970426B1; BR112018001675A2; JP6168114B2; CN107429676B; US20180231055A1; KR20170130504A; CA2993428A1; EP3339642A1; EP3339642A4; US10215226B2; AU2016309096A1; CA2993428C; AU2016309096B2; WO2017029963A1; CN107429676A

Abstract

A presente invenção refere-se a uma bomba hidráulica tendo um eixo giratório suportado giratoriamente com respeito a um invólucro, a bomba hidráulica incluindo uma peça de mancal provida a um lado de extremidade e a outro lado de extremidade do eixo giratório; e um primeiro membro anular provido em torno do eixo giratório sobre pelo menos um lado do um lado de extremidade e o outro lado de extremidade do eixo giratório. A peça de mancal sobre o um lado tem uma peça de suporte que suporta giratoriamente o eixo giratório, e um membro de aplicação de pré-carga que aplica uma pré-carga na direção axial à peça de suporte. O primeiro membro anular é interposto entre a peça de mancal do um lado e uma peça de recepção do eixo giratório na direção axial, e um diâmetro interno do primeiro membro anular é maior do que um diâmetro do eixo giratório.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a uma bomba hidráulica tendo uma estrutura de mancal.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Na técnica relacionada, como uma bomba hidráulica, é conhecida uma bomba de deslocamento variável em que uma quantidade de descarga de uma bomba torna-se variável trocando um ângulo de inclinação de um disco de oscilação. Por exemplo, a seguinte Literatura de Patente 1 divulga uma bomba de deslocamento variável que inclui um eixo giratório, e um bloco de cilindro conectado ao eixo giratório para girar integralmente, e tem pistões alojados para serem móveis reciprocamente em uma pluralidade de furos formados no bloco de cilindro. Além disso, na bomba de deslocamento variável descrita na Literatura de Patente 1, o eixo giratório é suportado com respeito a um envoltório através de um par de mancais de rolamento afunilados. Em tal bomba de deslocamento variável, a fim de assegurar a expectativa de vida do mancal do mancal de rolamento afunilado que suporta o eixo giratório, geralmente um membro de aplicação de pré-carga, tal como uma mola de disco é inserida entre uma parte de recepção do eixo e o mancal, assim aplicando pré-carga ao mancal de rolamento afunilado. LISTA DE CITAÇÕES

LITERATURA DE PATENTE

[003] Literatura de Patente 1: Publicação de Patente não

Examinada JP no H4-279775 SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

[004] No presente documento, na bomba hidráulica que tem a estrutura de mancal mencionada acima, existe um problema de desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga devido à rotação em alta velocidade de um membro de contraparte com o qual o membro de aplicação de pré-carga entra em contato com rotação em alta velocidade do eixo giratório. Portanto, na bomba hidráulica, uma estrutura de mancal capaz de aplicar uma pré-carga apropriada à parte de mancal, enquanto suprimindo o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga, é requerida.

[005] Um objetivo da presente invenção é proporcionar uma bomba hidráulica incluindo uma estrutura de mancal capaz de aplicar uma pré-carga apropriada a uma parte de mancal, enquanto suprimindo o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[006] Uma bomba hidráulica de acordo com um aspecto da presente invenção é uma bomba hidráulica que tem um eixo giratório suportado giratoriamente com respeito a um envoltório, a bomba hidráulica incluindo uma parte de mancal provida a um lado de extremidade e a outro lado de extremidade do eixo giratório; e um primeiro membro anular provido em torno do eixo giratório sobre pelo menos um lado do um lado de extremidade e o outro lado de extremidade do eixo giratório, a parte de mancal sobre um lado tem uma parte de suporte que suporta giratoriamente o eixo giratório, e um membro de aplicação de pré-carga que aplica uma pré-carga na direção axial à parte de suporte, o primeiro membro anular é interposta entre a parte de mancal do um lado e uma parte de recepção do eixo giratório na direção axial, e um diâmetro interno do primeiro membro anular é maior do que um diâmetro do eixo giratório.

[007] A bomba hidráulica inclui uma parte de mancal que tem uma parte de suporte que suporta giratoriamente o eixo giratório, e um membro de aplicação de pré-carga que aplica uma pré-carga na direção axial à parte de suporte. Além disso, na direção axial, o primeiro membro anular é interposto entre a parte de mancal e o eixo giratório. Assim, o primeiro membro anular é configurado para ser disposto entre a parte de mancal tendo o membro de aplicação de pré-carga e a rotação do eixo giratório em alta velocidade com a interposição do primeiro membro anular, a rotação em alta velocidade do membro de aplicação de pré- carga da parte de mancal ou da parte de suporte com a rotação em alta velocidade do eixo giratório é suprimida. Portanto, é possível suprimir o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga devido ao atrito entre o membro de aplicação de pré-carga e um membro de contraparte. Como descrito acima, é possível aplicar apropriadamente a pré-carga à parte de mancal, enquanto suprimindo o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga.

[008] Na bomba hidráulica de acordo com outro aspecto da presente invenção, a parte de suporte tem uma calha interna anexada ao eixo giratório, uma calha externa anexada ao alojamento, e um elemento de rolamento disposto entre a calha interna e a calha externa, o membro de aplicação de pré-carga é interposto entre a parte de suporte e o primeiro membro anular na direção axial, e entre a calha interna e a calha externa, um membro sobre um lado contra o qual o membro de aplicação de pré-carga se encosta pode ser anexado ao eixo giratório ou ao alojamento por um encaixe de folga. Com tal configuração, a pré-carga pode aplicar a pré-carga encostando contra a calha interna ou a calha externa da parte de suporte. Além disso, a rotação em alta velocidade do membro de aplicação de pré-carga associada com a rotação em alta velocidade do eixo giratório é suprimida pela interposição do membro anular.

[009] Na bomba hidráulica de acordo com outro aspecto da presente invenção, a parte de suporte tem uma calha interna anexada ao eixo giratório, uma calha externa anexada ao alojamento, e a um elemento de rolamento disposto entre a calha interna e a calha externa, a parte de suporte é interposta entre o membro de aplicação de pré-carga e o membro anular na direção axial, e entre a calha interna e a calha externa, um membro sobre um lado contra o qual o membro de aplicação de pré- carga encosta pode ser anexado ao eixo giratório ou ao alojamento por um encaixe de folga. Com tal configuração, o membro de aplicação de pré- carga pode aplicar a pré-carga encostando contra a calha interna ou a calha externa da parte de suporte. Além disso, a rotação em alta velocidade da parte de suporte associada com a rotação em alta velocidade do eixo giratório é suprimida pela interposição do membro anular. Além disso, em tal configuração, uma vez que a parte de suporte é interposta entre o membro de aplicação de pré-carga e o eixo giratório, além do membro anular, a rotação em alta velocidade do membro de aplicação de pré-carga é ainda suprimida. Consequentemente, o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga pode ser ainda mais suprimido.

[0010] A bomba hidráulica de acordo com outro aspecto da presente invenção pode incluir ainda um segundo membro anular que é provido em torno do eixo giratório e é oposto à parte de mancal na direção axial, no outro lado do um lado de extremidade e o outro lado de extremidade do eixo giratório. Com tal configuração, é possível suprimir a rotação em alta velocidade da parte de mancal no outro lado. EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[0011] De acordo com a presente invenção, é possível aplicar uma pré-carga apropriada à parte de mancal, enquanto suprimindo o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] A figura 1 é uma vista em seção transversal esquemática ilustrando uma bomba hidráulica de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0013] A figura 2 é uma vista aumentada esquemática de ambos os lados de extremidade de um eixo giratório.

[0014] A figura 3 é uma vista aumentada esquemática de ambos os lados de extremidade de um eixo giratório de uma bomba hidráulica de acordo com um exemplo modificado.

[0015] A figura 4 é uma vista aumentada esquemática de ambos os lados de extremidade de um eixo giratório de uma bomba hidráulica de acordo com um exemplo modificado.

[0016] A figura 5 é uma vista aumentada esquemática de ambos os lados de extremidade de um eixo giratório de uma bomba hidráulica de acordo com um exemplo modificado.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0017] Daqui em diante, modalidades para realizar a presente invenção serão descritas em detalha com referência aos desenhos anexos. Os mesmos elementos ou equivalentes são denotados pelos mesmos números de referência, e a descrição dos mesmos não será provida quando a descrição é repetida.

[0018] Primeiro, uma configuração de uma bomba hidráulica de acordo com a presente modalidade será descrita. Como um exemplo de uma bomba hidráulica, uma bomba de êmbolo do tipo de deslocamento variável (daqui em diante referida simplesmente como uma bomba hidráulica) 1 será descrita com referência à figura1.

[0019] A bomba hidráulica 1 inclui um alojamento de bomba 10 (envoltório), um eixo giratório 20 suportado giratoriamente pelo alojamento de bomba 10 e tendo uma porção de extremidade saliente salientando-se a partir do alojamento de bomba 10, um bloco de cilindro 14 que tem uma pluralidade de furos de cilindro 14a e gira integralmente com o eixo giratório 20, um pistão 16 provido deslizavelmente em cada uma de uma pluralidade de furos de cilindro 14a, e uma disco de oscilação 30 que é suportado para ser inclinável com respeito ao eixo giratório 20, e com o qual uma porção de extremidade de ponta do pistão 16 pode entrar em contato de deslizamento. Na bomba hidráulica 1, o pistão 16 contribui em um curso de acordo com o ângulo de inclinação do disco de oscilação 30 para sugar e descarregar o fluido de trabalho.

[0020] O alojamento de bomba 10 inclui um alojamento frontal 10a e um alojamento principal 10b, e ambos os membros são integralmente formados por membros de parafuso (não ilustrados).

[0021] O eixo giratório 20 tendo uma porção de extremidade e a outra porção de extremidade suportada giratoriamente pelas partes de mancal 60A e 60B é anexada ao alojamento de bomba 10. A porção de extremidade saliente do eixo giratório 20 a partir do alojamento de bomba 10 é conectada a um dispositivo de tirada de energia (não ilustrado) tal como uma máquina ou um motor. O eixo giratório 20 gira com o acionamento do dispositivo de tirada de energia.

[0022] No interior do alojamento de bomba 10, um bloco de cilindro 14 encaixado com chaveta ao eixo giratório 20 para ser integralmente giratório é alojado. No bloco de cilindro 14, uma pluralidade de furos de cilindro 14a disposta em um intervalo predeterminado na direção periférica do eixo giratório 20 é formada. O pistão 16 é inserido deslizavelmente em cada furo de cilindro 14a. Sapatas são anexadas a uma porção de cabeçote, que uma porção de extremidade (uma porção de extremidade esquerda na figura 1) de cada pistão 16, e a pluralidade de sapatas é mantida coletivamente pela placa de retenção 36.

[0023] Além disso, um disco de oscilação 30 é alojado sobre o lado do alojamento frontal 10a no interior do alojamento de bomba 10, e o disco de oscilação 30 é suportado giratoriamente através de um mancal de disco de oscilação 30a e oscilante na direção axial do eixo giratório 20. A força de estímulo do membro de mola 34 provido entre o bloco de cilindro 14 e o eixo giratório 20 é transmitida a uma placa de retenção 36 través de um pivô 35. Como um resultado, a placa de retenção 36 é comprimida contra o lado do disco de oscilação 30, e cada pistão 16 é trazido deslizavelmente em contato com o disco de oscilação 30 através da sapata. Além disso, o bloco de cilindro 14 é comprimido contra uma placa de válvula 40 fixada a uma superfície da parede de extremidade interna do alojamento principal 10b no lado oposto ao alojamento frontal 10a.

[0024] Além disso, como o bloco de cilindro 14 gira integralmente com o eixo giratório 20, cada pistão 16 retribui em um curso definido pelo ângulo de inclinação do disco de oscilação 30. Além disso, o furo de cilindro 14a comunica-se alternativamente com uma porta de entrada arqueada (não ilustrada) e uma porta de descarga (não ilustrada) que são providas na placa de válvula 40. Como resultado, o fluido de trabalho é sugado para dentro do furo de cilindro 14a a partir da porta de entrada, e o fluido de trabalho no furo de cilindro 14a é descarregado a partir da porta de descarga por uma operação da bomba. A passagem de entrada (não ilustrada) e uma passagem de descarga (não ilustrada) são formadas na porção de parede no lado de extremidade do alojamento principal 10b, e comunica-se com a porta de entrada e a porta de descarga, respectivamente.

[0025] A bomba hidráulica 1 inclui ainda um pistão de controle 50. O pistão de controle 50 é alojado em um alojamento 52 provido em uma porção lateral do alojamento principal 10b do alojamento de bomba 10.

[0026] O alojamento 52 do pistão de controle 50 tem uma forma substancialmente cilíndrica estendendo-se em uma direção inclinada com respeito ao eixo giratório 20 e estendendo-se na direção da porção de borda do disco de oscilação 30.

[0027] Dentre as aberturas do alojamento 52, a abertura mais distante a partir do disco de oscilação 30 é fechada por um parafuso 54. Consequentemente, uma câmara de armazenamento de pistão 56 é definida no alojamento 52, e uma parte de pistão 58 é alojada na câmara de armazenamento de pistão 56. Na câmara de armazenamento de pistão 56, um espaço entre a parte de pistão 58 e o parafuso funciona como uma câmara de controle 56a dentro da qual o óleo hidráulico flui.

[0028] A parte de pistão 58 tem uma forma externa colunar, e seu diâmetro é projetado de modo que não exista nenhuma lacuna entre a parte de pistão 58 e a superfície de parede interna da câmara de armazenamento de pistão 56 e da parte de pistão 58 possa deslizar na câmara de armazenamento de pistão 56.

[0029] No pistão de controle 50, ao controlar o fluido de trabalho para a câmara de controle 56a, a parte de pistão 58 pode retribuir na direção do disco de oscilação 30. Quando a parte de pistão 58 comprime uma esfera 32 provida na porção de borda 30b do disco de oscilação 30, o ângulo de inclinação do disco de oscilação 30 é trocado, e como um resultado, a capacidade de descarga da bomba hidráulica 1 é alterada.

[0030] A figura 2 é uma vista aumentada esquemática ilustrando a estrutura de ambos os lados de extremidade do eixo giratório 20. Na figura 2, a seguinte descrição será feita presumindo que o lado esquerdo da folha corresponde à "frente" e o lado direito da folha corresponde à "traseira".

[0031] Em seguida, com referência à figura 2, a estrutura de mancal 100 da bomba hidráulica 1 será descrita. A estrutura de mancal 100 inclui partes de mancal 60A e 60B providas ao lado frontal (um lado de extremidade) e o lado de extremidade traseira (outro lado de extremidade) do eixo giratório 20, um primeiro membro anular 71A provido em torno do eixo giratório 20 no lado de extremidade frontal do giratório 20 e oposto axialmente à parte de mancal 60A, e um segundo membro anular 71B provido em torno do eixo giratório 20 sobre o lado de extremidade traseiro do eixo giratório 20 e axialmente oposto à parte de mancal 60B. Sobre o eixo giratório 20, partes de recepção 21A e 21B que se expandem para se salientar na direção periférica são formadas sobre o lado de extremidade frontal e o lado de extremidade traseiro.

[0032] Além disso, a parte de mancal 60A sobre o lado de extremidade frontal tem uma parte de suporte 65 que suporta giratoriamente o eixo giratório 20, e um membro de aplicação de pré-carga 70 que aplica uma pré-carga na direção axial à parte de suporte 65. A parte de mancal 60B sobre o lado de extremidade traseiro tem somente uma parte de suporte 65 que suporta giratoriamente o eixo giratório 20. Como a parte de suporte 65 das partes de mancal 60A e 60B, é possível usar vários mancais capazes de melhorar a vida útil aplicando a pré-carga. Por exemplo, mancais de rolamento, tais como mancais de rolamento afunilados e mancais de esfera podem ser adotados como a parte de suporte 65. Nesta modalidade, um mancal de rolamento afunilado é adotado.

[0033] Sobre o lado de extremidade frontal, a parte de suporte 65 da parte de mancal 60A, o membro de aplicação de pré-carga 70 da parte de mancal 60A, o primeiro membro anular 71A, e a parte de recepção 21A são providos sequencialmente a partir da frente para trás na direção axial. Assim, na direção axial, o primeiro membro anular 71A é disposto para ser interposto entre a parte de mancal 60A e o eixo giratório 20. Na direção axial, o membro de aplicação de pré-carga 70 é disposto para ser interposto entre a parte de suporte 65 e o primeiro membro anular 71A. Além disso, no lado de extremidade traseiro, a parte de suporte 65 da parte de mancal 60B, o segundo membro anular 71B, e a parte de recepção 21B são providos sequencialmente a partir de trás para frente na direção axial. Assim, na direção axial, o segundo membro anular 71B é disposto para ser interposto entre a parte de mancal 60B e o eixo giratório 20.

[0034] Em seguida, cada elemento constituinte será descrito em detalhe. A parte de recepção 21A sobre o lado de extremidade frontal tem uma superfície de recepção 21B sobre o lado de extremidade traseiro tem uma superfície de recepção 21a sobre o lado traseiro. Além disso, estas superfícies de recepção 21a são superfícies que se expandem perpendicularmente à direção axial. No entanto, a configuração das partes de recepção 21A e 21B não é particularmente limitada, e qualquer configuração pode ser adotada contanto que a superfície de recepção 21a possa ser formada. Por exemplo, uma porção escalonada com o diâmetro do eixo giratório 20 alterado pode ser adotada como a superfície de recepção 21a. Aço molibdênio cromo ou semelhante é adotado como o material do eixo giratório 20 e as partes de recepção 21A e 21B.

[0035] O primeiro membro anular 71A no lado de extremidade frontal é um membro na forma de disco tendo um orifício de passagem no centro, e é constituído por uma arruela de anel ou semelhante. O primeiro membro anular 71A é anexado sobre a superfície de recepção 21a da parte de recepção 21A. Isto é, o primeiro membro anular 71A é disposto sobre o lado mais próximo da extremidade frontal do que a parte de recepção 21A, e é disposto de modo que a superfície de extremidade do primeiro membro anular 71A entra em contato com a superfície de recepção 21a. O primeiro membro anular 71A é anexado para ser livremente giratório com respeito ao eixo giratório 20. Isto é, o diâmetro interno (o diâmetro do orifício de passagem) do primeiro membro anular 71A é definido para ser maior do que o diâmetro do eixo giratório 20. Em outras palavras, o primeiro membro anular 71A é encaixado externamente ao eixo giratório 20 por um encaixe de folga. Na figura 2, o diâmetro externo (o diâmetro do primeiro membro anular 71A) do primeiro membro anular 71A é definido para ser maior do que a superfície de recepção 21a, mas não é particularmente limitado.

[0036] O segundo membro anular 71B sobre o lado de extremidade traseiro é um membro na forma de disco tendo um orifício de passagem no centro, e é constituído por uma arruela de anel ou semelhante. O segundo membro anular 71B é anexado sobre a superfície de recepção 21a da parte de recepção 21B. Isto é, o segundo membro anular 71B é disposto sobre o lado mais próximo ao lado de extremidade traseiro do que a parte de recepção 21B, e é disposto de modo que a superfície de extremidade frontal do segundo membro anular 71B entra em contato com a superfície de recepção 21a. O segundo membro anular 71B é anexado para ser livremente giratório com respeito ao eixo giratório 20. Isto é, o diâmetro interno (o diâmetro do orifício de passagem) do segundo membro anular 71B é definido para ser maior do que o diâmetro do eixo giratório 20. Em outras palavras, o segundo membro anular 71B é encaixado externamente ao eixo giratório 20 por um encaixe de folga. Na figura 2, o diâmetro externo do segundo membro anular 71B (o diâmetro do segundo membro anular 71B) é definido para ser maior do que a superfície de recepção 21a, mas não é particularmente limitado. Como o material dos membros anulares 71A e 71B, a fim de assegurar a resistência ao desgaste, um tratamento de superfície ou semelhante de um filme de fosfato é adotado. A dureza dos membros anulares 71A e 71B pode ser definida para HRC 40 a 60. O peso dos membros anulares 71A e 71B pode ser definido para 20 a 100 gramas. O diâmetro externo dos membros anulares 71A e 71B pode ser definido para 30 mm a 50 mm, e a espessura pode ser definida para 2 mm a 5 mm.

[0037] A parte de mancal 60A sobre o lado de extremidade frontal é disposta em uma posição espaçada para frente a partir da superfície de recepção 21a da parte de recepção 21A. A parte de suporte 65 inclui uma calha externa anular 61 disposta no lado de alojamento 10, uma calha interna anular 62 disposta sobre o lado do eixo giratório 20, e um elemento de rolamento 63 disposto entre a calha externa 61 e a calha interna 62. Um mancal de rolamento afunilado é adotado como a parte de suporte 65 ilustrada na figura 2. Uma superfície de rolamento (isto é, uma superfície periférica externa) da calha interna 62 e uma superfície de rolamento (isto é, uma superfície periférica interna) da calha externa 61 são providas em um estado inclinado conicamente de modo a ser afunilada para frente. Na presente modalidade, a calha interna 62 é anexada ao eixo giratório 20 por um encaixe de folga. Além disso, na presente modalidade, a calha externa 61 é anexada ao alojamento 10 por encaixe de interferência. Por exemplo, a calha externa 61 é anexada ao alojamento 10 encaixando com pressão a calha externa 61 dentro do alojamento 10. Como o material da parte de suporte 65, por exemplo, aço com alto teor de cromo carbono ou semelhante é adotado.

[0038] O membro de aplicação de pré-carga 70 da parte de mancal 60A é composto de um membro elástico capaz de aplicar uma pré-carga a uma parte de suporte 65 sendo interposta entre a parte de suporte 65 e o primeiro membro anular 71A. Na presente modalidade, por exemplo, uma mola de disco anular tendo um orifício de passagem na posição central é usada. O membro de aplicação de pré-carga 70 é anexado ao eixo giratório 20 por um encaixe de folga. A porção de extremidade frontal (borda periférica interna) do membro de aplicação de pré-carga 70 está em contato com a superfície de extremidade da calha interna 62 da parte de suporte 65. O diâmetro externo do membro de aplicação de pré-carga 70 é definido para ser menor do que o do primeiro membro anular 71A, e a porção de extremidade traseira (borda periférica externa) do membro de aplicação de pré-carga 70 está em contato com o primeiro membro anular 71A. Além disso, como um material do membro de aplicação de pré-carga 70, um aço ferramenta de carbono ou semelhante pode ser adotado a fim de assegurar a resistência ao desgaste. A dureza do membro de aplicação de pré-carga 70 pode ser definida para HV 200 a 300. Além disso, o peso do membro de aplicação de pré-carga 70 pode ser definido para 10 a 30 gramas. O diâmetro externo do membro de aplicação de pré-carga 70 pode ser definido para 30 a 50 mm e a espessura pode ser definida para 1,5 a 3 mm.

[0039] A parte de mancal 60B sobre o lado de extremidade traseiro é disposta em uma posição espaçada para trás a partir da superfície de recepção 21a da parte de recepção 21B. A parte de suporte 65 está disposta acima da superfície de recepção 21a. A parte de suporte 65 inclui uma calha externa anular 61 disposta sobre o lado de alojamento 10, uma calha interna anular 62 disposta sobre o lado de eixo giratório 20, e um elemento de rolamento 63 disposto entre a calha externa 61 e a calha interna 62. Na presente modalidade, a calha interna 62 pode ser anexada ao eixo giratório 20 por um encaixe de folga. Isto é, uma ligeira lacuna pode ser provida entre a superfície periférica interna da calha interna 62 e a superfície periférica externa do eixo giratório 20. Alternativamente, a calha interna 62 pode ser anexada ao eixo giratório 20 por um encaixe de interferência. A calha externa 61 pode ser anexada ao alojamento 10 por um encaixe de interferência. Isto é, a calha externa 61 pode ser anexada com qualquer lacuna fora sendo encaixada com pressão dentro do alojamento 10. No entanto, a calha externa 61 pode ser provida por um encaixe de folga com respeito ao eixo giratório 21. Como o material de uma parte de suporte 65, por exemplo, aço com alto teor de cromo carbono ou semelhante é adotado.

[0040] Um estado de aplicar a pré-carga na estrutura de mancal 100 da bomba hidráulica 1 configurado como descrito acima será descrito. O membro de aplicação de pré-carga 70 é interposto entre a calha interna 62 da parte de suporte 65 e o primeiro membro anular 71A na direção axial. Consequentemente, em um estado em que o membro de aplicação de pré-carga 70 é suportado pela parte de recepção 21A através do primeiro membro anular 71A, o membro de aplicação de pré- carga 70 impulsiona a calha interna 62 de uma parte de suporte 65 para frente. Como um resultado, a pré-carga é aplicada à calha interna 62 e à calha externa 61 em uma parte de mancal 60A.

[0041] Além disso, o membro de aplicação de pré-carga 70 comprime a parte de recepção 21A para trás. Consequentemente, o membro de aplicação de pré-carga 70 comprime a calha interna 62 da parte de suporte 65 sobre o lado de extremidade traseiro para trás através do eixo giratório 20, da parte de recepção 21B, e do segundo membro anular 71B. Como um resultado, a pré-carga é aplicada à calha interna 62 e à calha externa 61 em uma parte de mancal 60B.

[0042] Em seguida, a operação e o efeito da bomba hidráulica 1 de acordo com a presente modalidade será descrita.

[0043] A bomba hidráulica 1 de acordo com a presente modalidade inclui a parte de mancal 60A que tem uma parte de suporte 65 que suporta giratoriamente o eixo giratório 20, e um membro de aplicação de pré-carga 70 que aplica a pré-carga na direção axial a uma parte de suporte 65. Além disso, na direção axial, o primeiro membro anular 71A é interposto entre a parte de mancal 60A e o eixo giratório 20. Assim, o primeiro membro anular 71A é configurado para ser disposto entre a parte de mancal 60A tendo o membro de aplicação de pré-carga 70 e o eixo giratório 20 girando em uma alta velocidade. Com a interposição do primeiro membro anular 71A, a rotação em alta velocidade do membro de aplicação de pré-carga 70 de uma parte de mancal 60A ou uma parte de suporte 65 com a rotação em alta velocidade do eixo giratório 20 é suprimida. Portanto, é possível suprimir o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga 70 devido ao atrito entre o membro de aplicação de pré-carga 70 e o membro de contraparte. Como descrito acima, é possível aplicar apropriadamente a pré-carga a uma parte de mancal 60A, enquanto suprimindo o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga 70.

[0044] Além disso, na bomba hidráulica 1 de acordo com a presente modalidade, a parte de suporte 65 tem uma calha interna 62 anexada ao eixo giratório 20, a calha externa 61 anexada ao alojamento 10, e o elemento de rolamento 63 disposto entre a calha interna 62 e a calha externa 61. Além disso, na direção axial, o membro de aplicação de pré- carga 70 é interposto entre a calha interna 62 da parte de suporte 65 e o primeiro membro anular 71A. Entre a calha interna 62 e a calha externa 61, a calha interna 62 que é um membro sobre o lado contra o qual o membro de aplicação de pré-carga 70 encosta é anexada ao eixo giratório 20 por um encaixe de folga. Com tal configuração, o membro de aplicação de pré-carga 70 pode aplicar a pré-carga encostando contra a calha interna 62 de uma parte de suporte 65. Além disso, a rotação em alta velocidade do membro de aplicação de pré-carga 70 associado com a rotação em alta velocidade do eixo giratório 20 é suprimida pela interposição do primeiro membro anular 71A. Se a parte de recepção 21A do eixo giratório 20 e o membro de aplicação de pré- carga 70 estão em contato direto um com o outro, o membro de aplicação de pré-carga 70 gira a uma alta velocidade com a rotação do eixo giratório 20. Como um resultado, o membro de aplicação de pré- carga 70 é gasto pelo atrito entre a parte de suporte 65 e o membro de aplicação de pré-carga 70. Por outro lado, na presente modalidade, o primeiro membro anular 71A está em contato direto com a parte de recepção 21A, e o membro de aplicação de pré-carga 70 está em contato com o primeiro membro anular 71A. Portanto, ao dispor o primeiro membro anular 71A que é livremente giratório com respeito ao eixo giratório 20, a rotação do eixo giratório 20 é suprimida de ser transmitida ao membro de aplicação de pré-carga 70 como tal. Isto é, embora o primeiro membro anular 71A entre em contato com a parte de recepção 21A devido à rotação em alta velocidade do eixo giratório 20 girar junto, o número de revoluções do primeiro membro anular 71A é suprimido como comparado com o número de revoluções do eixo giratório 20. Portanto, o número de revoluções do membro de aplicação de pré-carga 70 entrando em contato com o primeiro membro anular 71A também é suprimido como comparado com o número de revoluções do eixo giratório 20. Como um resultado, é possível suprimir o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga 70 devido ao atrito entre o membro de aplicação de pré-carga 70 e o membro de contraparte entrando em contato com o membro de aplicação de pré-carga 70.

[0045] Além disso, a estrutura de mancal 100 de acordo com a presente modalidade inclui ainda um segundo membro anular 71B anexado à periferia do eixo giratório 20 e axialmente oposto à parte de mancal 60B, sobre o lado de extremidade traseiro do eixo giratório 20. Com tal configuração, a rotação em alta velocidade da parte de mancal 60B sobre o outro lado pode ser suprimida.

[0046] Embora a modalidade preferida da estrutura de mancal de acordo com a presente invenção tenha sido descrita acima, a presente invenção não é limitada à modalidade acima.

[0047] Por exemplo, na modalidade mencionada acima, o membro de aplicação de pré-carga 70 entra em contato com a calha interna 62. Em vez disto, como na bomba hidráulica 150 ilustrada na figura 3, uma estrutura na qual o membro de aplicação de pré-carga 70 encosta contra a calha externa 61 pode ser adotada. Neste caso, a calha externa 61 da parte de suporte 65 é anexada ao alojamento 10 por um encaixe de folga. Como um resultado, o membro de aplicação de pré-carga 70 comprime a calha externa 61 para frente, enquanto sendo suportada pela parte de recepção 21A do eixo giratório 20 através do primeiro membro anular 71A. Consequentemente, a pré-carga é aplicada à calha externa 61 e à calha interna 62.

[0048] Na bomba hidráulica 150 de acordo com o exemplo modificado ilustrado na figura 3, o membro de aplicação de pré-carga 70 é interposto entre a calha externa 61 da parte de suporte 65 e o primeiro membro anular 71A na direção axial. Entre a calha interna 62 e a calha externa 61, a calha externa 61, que é um membro sobre o lado contra o qual o membro de aplicação de pré-carga 70 encosta, é anexada ao alojamento 10 por um encaixe de folga. Com tal configuração, o membro de aplicação de pré-carga 70 pode aplicar a pré-carga encostando contra a calha externa 61 da parte de suporte 65. Além disso, a rotação em alta velocidade do membro de aplicação de pré-carga 70 associada com a rotação em alta velocidade do eixo giratório 20 é suprimida pela interposição do primeiro membro anular 71A. O primeiro membro anular 71A está em contato direto com a parte de recepção 21A, e o membro de aplicação de pré-carga 70 está em contato com o primeiro membro anular 71A. Portanto, pelo primeiro membro anular 71A que é livremente giratório com respeito ao eixo giratório 20, a rotação do eixo giratório 20 é suprimida de ser transmitida ao membro de aplicação de pré-carga 70 como tal. Isto é, embora o primeiro membro anular 71A entrando em contato com a parte de recepção 21A em associação com a rotação em alta velocidade do eixo giratório 20 gire junto, o número de revoluções do primeiro membro anular 71A é com o número de revoluções do eixo giratório 20. Portanto, o número de revoluções do membro de aplicação de pré-carga 70 entrando em contato com o primeiro membro anular 71A também é suprimido como comparado com o número de revoluções do eixo giratório 20. Como um resultado, é possível suprimir desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga 70 devido ao atrito entre o membro de aplicação de pré-carga 70 e um membro de contraparte entrando em contato com o membro de aplicação de pré-carga 70.

[0049] Além disso, por exemplo, na modalidade ilustrada na figura 2, o membro de aplicação de pré-carga 70 estava interposto entre a parte de suporte 65 e o primeiro membro anular 71A. Alternativamente, a bomba hidráulica 200, como ilustrado na figura 4, pode ser adotada. Na bomba hidráulica 200, a parte de suporte 65 é interposta entre o membro de aplicação de pré-carga 70 e o primeiro membro anular 71A na direção axial. Isto é, o membro de aplicação de pré-carga 70 é disposto sobre o lado frontal da parte de suporte 65. A extremidade frontal (borda periférica interna) do membro de aplicação de pré-carga 70 encosta contra o alojamento 10, e a extremidade traseira (borda periférica externa) do membro de aplicação de pré-carga 70 encosta contra a calha externa 61 da parte de suporte 65. Na bomba hidráulica 200, entre a calha interna 62 e a calha externa 61, a calha externa 61, que é um membro sobre o lado contra o qual o membro de aplicação de pré-carga 70 encosta, pode ser anexada ao alojamento 10 com um encaixe de folga. Como um resultado, o membro de aplicação de pré- carga 70 comprime a calha externa 61 para trás, enquanto sendo suportada pelo alojamento 10. Consequentemente, a pré-carga é aplicada à calha externa 61 e à calha interna 62.

[0050] Na bomba hidráulica 200 de acordo com o exemplo modificado ilustrado na figura 4, o membro de aplicação de pré-carga 70 pode aplicar a pré-carga encostando contra a calha externa 61 de uma parte de suporte 65. Além disso, a rotação em alta velocidade da parte de suporte 65 que é um membro de contraparte do membro de aplicação de pré-carga 70 associado com o eixo giratório 20 é suprimida pela interposição do primeiro membro anular 71A. Além disso, em tal configuração, uma vez que a parte de suporte 65 é interposta entre o membro de aplicação de pré-carga 70 e o eixo giratório 20, além do primeiro membro anular 71A, a rotação do eixo giratório 20 é suprimida de ser transmitida ao membro de aplicação de pré-carga 70 como tal. O primeiro membro anular 71A entrando em contato com a parte de recepção 21A com a rotação em alta velocidade do eixo giratório 20 e a parte de suporte 65 entrando em contato com o primeiro membro anular 71A giram juntos, mas o número de revoluções da rotação é suprimido como comparado com o número de revoluções do eixo giratório 20. Portanto, o número de revoluções do membro de aplicação de pré-carga 70 entrando em contato com a parte de suporte 65 também é suprimido como comparado com o número de revoluções do eixo giratório 20. Como um resultado, é possível suprimir o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga 70 devido ao atrito entre o membro de aplicação de pré-carga 70 e um membro de contraparte entrando em contato com o membro de aplicação de pré-carga 70. Como descrito acima, o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga 70 pode ser ainda suprimido.

[0051] Além disso, por exemplo, na bomba hidráulica 200 ilustrada na figura 4, o membro de aplicação de pré-carga 70 entra em contato com a calha externa 61. Em vez disto, uma estrutura em que o membro de aplicação de pré-carga 70 encosta contra a calha interna 62 como na bomba hidráulica 250 ilustrada na figura 5 pode ser adotada. Neste caso, a calha interna 62 da parte de suporte 65 sobre o lado da parte de mancal 60A é encaixada externamente ao eixo giratório 20 por um encaixe de folga. Como um resultado, o membro de aplicação de pré- carga 70 comprime a calha interna 62 para trás, enquanto sendo suportado pelo alojamento 10. Consequentemente, a pré-carga é aplicada à calha externa 61 e à calha interna 62.

[0052] Na bomba hidráulica 250 de acordo com o exemplo modificado ilustrado na figura 5, a parte de suporte 65 é interposta entre o membro de aplicação de pré-carga 70 e o primeiro membro anular 71A na direção axial. Entre a calha interna 62 e a calha externa 61, a calha interna 62, que é um membro sobre o lado contra o qual o membro de aplicação de pré-carga 70 encosta, é anexada ao eixo giratório 20 por um encaixe de folga. Com tal configuração, o membro de aplicação de pré-carga 70 pode aplicar a pré-carga encostando contra a calha interna 62 da parte de suporte 65. Além disso, a rotação em alta velocidade associada com o eixo giratório 20 da parte de suporte 65 que é um membro de contraparte do membro de aplicação de pré-carga 70 é suprimida pela interposição do primeiro membro anular 71A. Além disso, em tal configuração, uma vez que a parte de suporte 65 é interposta entre o membro de aplicação de pré-carga 70 e o eixo giratório 20, além do primeiro membro anular 71A, a rotação do eixo giratório 20 é impedida de ser transmitida ao membro de aplicação de pré-carga 70 como tal. O primeiro membro anular 71A entrando em contato com the parte de recepção 21A com a rotação em alta velocidade do eixo giratório 20 e a parte de suporte 65 entrando em contato com o primeiro membro anular 71A giram juntos, mas o número de revoluções da rotação é suprimido como comparado com o número de revoluções do eixo giratório 20. Portanto, o número de revoluções do membro de aplicação de pré-carga 70 entrando em contato com a parte de suporte 65 também é suprimido como comparado com o número de revoluções do eixo giratório 20. Como um resultado, é possível suprimir o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga 70 devido ao atrito entre o membro de aplicação de pré-carga 70 e um membro de contraparte entrando em contato com o membro de aplicação de pré- carga 70. Como descrito acima, o desgaste sobre o membro de aplicação de pré-carga 70 pode ser ainda mais suprimido.

[0053] Por exemplo, na modalidade acima, a bomba de êmbolo do tipo de deslocamento variável é exemplificada como um exemplo de uma bomba hidráulica, mas a invenção não está limitada a isto. Por exemplo, a estrutura de mancal da presente invenção pode ser aplicada a várias bombas hidráulicas tais como bombas de êmbolo do tipo de deslocamento fixo, bombas de rodas dentadas, e bombas centrífugas.

[0054] Além disso, nas figuras 2 a 5, o membro de aplicação de pré- carga 70 é provido em uma parte de mancal 60A sobre o lado de extremidade frontal, mas em lugar do mesmo, o membro de aplicação de pré-carga 70 pode ser provido em uma parte de mancal 60B sobre o lado de extremidade traseiro. Além disso, o membro de aplicação de pré-carga 70 pode ser provido tanto em uma parte de mancal 60A sobre o lado de extremidade frontal como uma parte de mancal 60B sobre o lado de extremidade traseiro.

[0055] Além disto, a configuração do membro de aplicação de pré- carga 70 não é limitada à forma ilustrada na modalidade, e pode ter uma forma semelhante a uma mola helicoidal. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1, 150, 200, 250 ... bomba hidráulica, 20 ... eixo giratório, 60A, 60B ... parte de mancal, 65 ... parte de suporte, 70 ... membro de aplicação de pré-carga, 71A, 71B . membro anular, 100 . estrutura de mancal.

Claims

1. Bomba hidráulica (1) tendo: um eixo giratório (20) suportado giratoriamente com respeito a um invólucro (10), e uma parte de mancal (60A, 60B) provida em um lado de extremidade e a outro lado de extremidade do eixo giratório (20) em que a parte de mancal (60A, 60B) no um lado de extremidade tem uma parte de suporte (65) que suporta giratoriamente o eixo giratório (20), caracterizada pelo fato de que tem um primeiro membro anular (71A) provido em torno do eixo giratório (20) em pelo menos um lado dentre o um lado de extremidade e o outro lado de extremidade do eixo giratório (20), com um diâmetro interno do primeiro membro anular (71A) sendo maior do que um diâmetro do eixo giratório (20) de modo que o primeiro membro anular (71A) seja giratório livremente com respeito a uma superfície periférica externa do eixo giratório (20), em que a parte de mancal (60A) no um lado ainda tem um membro de aplicação de pré-carga (70) que é interposto entre a parte de suporte (65) e o primeiro membro anular (71A) na direção axial e aplica uma pré-carga na direção axial à parte de suporte (65), e em que o primeiro membro anular (71A) é interposto entre a parte de mancal (60A) do um lado e a parte de recepção (21A) do eixo giratório (20) na direção axial, estando em contato com o membro de aplicação de pré-carga (70) e a parte de recepção (21A) do eixo giratório (20), a parte de recepção (21A) no um lado de extremidade tem uma superfície de recepção (21a) no um lado, uma porção escalonada com o diâmetro do eixo giratório (20) alterado sendo adotada como a superfície de recepção (21a), e a parte de recepção (21B) no outro lado de extremidade tem uma superfície de recepção (21a) no outro lado, e em que a parte de recepção (21A) e o primeiro membro anular (71A) são ajustados com respeito um ao outro de modo que, durante rotação de alta velocidade do eixo giratório (20), o primeiro membro anular (71A) gira com um número de revoluções sendo suprimido quando comparado ao número de revoluções do eixo giratório (20).

2. Bomba hidráulica (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a parte de suporte (65) tem uma calha interna (62) anexada ao eixo giratório (20), uma calha externa (61) anexada a um alojamento (10), e um elemento de rolamento (63) disposto entre a calha interna (62) e a calha externa (61), e dentre a calha interna (62) e a calha externa (61), um membro em um lado contra o qual o membro de aplicação de pré-carga (70) encosta é ou a calha interna (62) que é anexada ao eixo giratório (20) por um encaixe de folga ou a calha externa (61) que é anexada ao alojamento (10) por um encaixe de folga.

3. Bomba hidráulica (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que ainda compreende: um segundo membro anular (71B) que é provido em torno do eixo giratório (20) e é oposto à parte de mancal (60A, 60B) na direção axial, no outro lado dentre o um lado de extremidade e o outro lado do eixo giratório (20), e diâmetro interno do segundo membro anular (71B) é maior do que o diâmetro externo do eixo giratório (20).