RU2313005C2

RU2313005C2 - Gear-type hydraulic machine

Info

Publication number: RU2313005C2
Application number: RU2005128095/06A
Authority: RU
Inventors: Юрий Викторович Захарчук (UA); Юрий Викторович Захарчук; Виктор Феликсович Скрицкий (UA); Виктор Феликсович Скрицкий
Original assignee: Юрий Викторович Захарчук; Виктор Феликсович Скрицкий
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-09-08
Publication date: 2007-12-20
Also published as: UA74118C2; RU2005128095A

Abstract

FIELD: machine building hydraulics.

SUBSTANCE: proposed gear-type hydraulic machine has housing 1 and external gears 4, 5. Journals of gears are fitted in bearings made in form of axially movable bushings 10 and fixed sealing bushings 11. Each movable bushing is made sections, with bushing-stop 16. The latter is arranged in groove 15 of bushing 10 in housing bore 3. Press-up chamber 18 is made in butt joint between nonworking end faces of bushing 10 and bushing-stop 16 connected with high-pressure space 6. Bushing -stop 16 can move relative to bushing 10 under action of working liquid pressure. Bushings-stops 16 are provided with seals on inner and outer seat surfaces and movable bushings 10 and fixed bushings 11 are provided with seals on outer seat surfaces. Relief grooves 35, 36 are made on outer seat surfaces of bushings 11 from side opposite to gears, said grooves being connected with low-pressure space 7. Invention improves compensation of end face clearances, optimizes forces pressing sealing bushings, localizes zones of influence of thigh pressure on housing and improves sealing of high and low pressure spaces.

EFFECT: reduced volumetric and mechanical losses, increased service life of machine.

6 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическим устройствам машиностроительной гидравлики, в частности к шестеренным гидромашинам.The invention relates to hydraulic devices of engineering hydraulics, in particular to gear hydraulic machines.

Известна шестеренная гидромашина, которая содержит корпус, шестерни внешнего зацепления, цапфы которых установлены в подшипниках скольжения, выполненных в виде торцовых уплотнительных втулок, расположенных по обеим сторонам шестерен. Втулки, расположенные с одной стороны шестерен, установлены с возможностью осевого перемещения под действием давления рабочей жидкости (Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем, Москва, Машиностроение, 1974, с.342, рис.128а).Known gear hydraulic machine, which contains a housing, external gears, the pins of which are installed in sliding bearings, made in the form of mechanical seal bushings located on both sides of the gears. The bushings located on one side of the gears are installed with the possibility of axial displacement under the action of working fluid pressure (Bashta T.M. Volumetric pumps and hydraulic motors of hydraulic systems, Moscow, Mechanical Engineering, 1974, p.342, Fig. 128a).

Недостатком известной гидромашины является то, что между торцовыми поверхностями шестерен и торцовыми уплотнительными поверхностями втулок действуют значительные силы трения, что снижает коэффициент полезного действия, приводит к слишком высокому нагреву корпуса и быстрому износу торцовых уплотнительных поверхностей втулок. Кроме того, в такой гидромашине - большие внутренние гидравлические потери, а ее корпус находится под значительными нагрузками от давления рабочей жидкости.A disadvantage of the known hydraulic machine is that significant frictional forces act between the end surfaces of the gears and the end sealing surfaces of the bushings, which reduces the efficiency, leads to too high heating of the housing and rapid wear of the end sealing surfaces of the bushings. In addition, in such a hydraulic machine there is a large internal hydraulic loss, and its body is under significant loads from the pressure of the working fluid.

Известна также шестеренная гидромашина, которая содержит корпус, шестерни внешнего зацепления, цапфы которых установлены в подшипниках скольжения, выполненных в виде торцовых уплотнительных втулок, расположенных с обеих сторон шестерен и сопряженных одна с другой по плоскостям. В корпусе находятся полости соответственно, высокого и низкого давления. Как и в машине, упомянутой выше, втулки, расположенные с одной стороны шестерен, установлены с возможностью осевого перемещения и поджима к торцам шестерен под действием давления рабочей жидкости, которая поступает из полости высокого давления. Для повышения коэффициента полезного действия машины на торцовых поверхностях втулок со стороны шестерен выполнены скосы, ширина которых отвечает высоте зуба шестерен (SU 937773 А, 23.06.1982, F04C 2/04).A gear hydraulic machine is also known, which comprises a housing, external gears, the pins of which are mounted in sliding bearings made in the form of mechanical seal bushings located on both sides of the gears and mating one with the other on planes. In the body there are cavities, respectively, of high and low pressure. As in the machine mentioned above, the bushings located on one side of the gears are mounted with the possibility of axial movement and pressing to the ends of the gears under the action of the pressure of the working fluid, which comes from the high-pressure cavity. To increase the efficiency of the machine, bevels are made on the end surfaces of the bushings on the gear side, the width of which corresponds to the height of the gear tooth (SU 937773 A, 06.23.1982, F04C 2/04).

Последнее техническое решение есть ближайшее к предложенному по технической сути и принято как прототип.The last technical solution is the closest to the one proposed in technical essence and adopted as a prototype.

Однако, несмотря на то, что известное техническое решение направлено на повышение эффективности гидромашины за счет уменьшения механических и гидравлических потерь между примыкающими одна к другой торцовыми поверхностями уплотнительных втулок и шестерен, которые вызываются перекосом втулок под действием давления рабочей жидкости, ему присущи серьезные недостатки. Так, выполнение скосов на торцовых поверхностях втулок совсем не устраняет их перекашивания под действием давления рабочей жидкости. Не устраняется главная причина заклинивания уплотнительных втулок - несовершенство конструкции камер компенсации торцовых зазоров, и, также, несоблюдение оптимального соотношения сил поджима и отжима. Кроме того, в известной шестеренной гидромашине подвижные в осевом направлении уплотнительные втулки установлены со стороны крышки корпуса, что приводит к тому, что на стык «корпус-крышка» действует высокое давление рабочей жидкости, под влиянием которого со временем уплотнение между крышкой и корпусом разрушается. И, кроме того, зоны высокого и низкого давления в гидромашине никак не локализованы и не уплотнены. Поэтому рабочая жидкость, особенно под действием высокого циклического давления, просачивается из полости высокого давления по торцовым зазорам между уплотнительными втулками и цилиндрическими расточками корпуса. Это повышает внутренние утечки и подвергает корпус значительным нагрузкам, которые в некоторых случаях могут вызвать его разрыв.However, despite the fact that the known technical solution is aimed at increasing the efficiency of the hydraulic machine by reducing mechanical and hydraulic losses between the end faces of the sealing sleeves and gears adjacent to one another, which are caused by the misalignment of the sleeves under the influence of the working fluid pressure, it has serious disadvantages. So, the implementation of bevels on the end surfaces of the bushings does not eliminate their distortion under the influence of the pressure of the working fluid. The main reason for jamming of the sealing sleeves is not eliminated - the imperfection of the design of the chambers for compensation of end gaps, and, also, non-compliance with the optimal ratio of the forces of pressing and pressing. In addition, in the known gear hydraulic machine, axially movable sealing sleeves are mounted on the side of the housing cover, which results in a high fluid pressure acting on the housing-cover joint, under the influence of which the seal between the cover and the housing breaks over time. And, in addition, the zones of high and low pressure in the hydraulic machine are in no way localized or densified. Therefore, the working fluid, especially under the action of high cyclic pressure, seeps out of the high-pressure cavity along the end gaps between the sealing sleeves and the cylindrical bores of the housing. This increases internal leakage and exposes the housing to significant loads, which in some cases can cause it to rupture.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является устранение упомянутых недостатков, а именно создание шестеренной гидромашины с повышенными механическим и объемным КПД как за счет усовершенствования конструкции камер компенсации торцовых зазоров и оптимизации сил прижатия уплотнительных втулок, так и за счет локализации зон воздействия высокого давления на корпус путем улучшения уплотнений полостей высокого и низкого давления.The technical problem to which this invention is directed is to eliminate the aforementioned drawbacks, namely, the creation of a gear hydraulic machine with increased mechanical and volumetric efficiency, both by improving the design of the compensation chamber for end gaps and optimizing the pressing forces of the sealing sleeves, as well as by localizing areas of high impact pressure on the housing by improving the sealing of the cavities of high and low pressure.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в шестеренной гидромашине, которая содержит корпус, в цилиндрических расточках которого размещены, с образованием пустот высокого и низкого давления, шестерни наружного зацепления с цапфами, установленными в подшипниках скольжения, выполненных в виде уплотнительных втулок, расположенных с обеих сторон шестерен и сопряженных одна с другой по плоскостям, причем втулки, расположенные по одну сторону шестерен, установлены с возможностью осевого перемещения и поджима их рабочими торцами к торцам шестерен давлением рабочей жидкости, подведенным из полости высокого давления, соответственно изобретению подвижные в осевом направлении втулки выполнены составными таким образом, что на внешних цилиндрических посадочных поверхностях каждой из них, со стороны, противоположной их рабочим торцам, выполнены цилиндрические проточки, на которых внутренними цилиндрическими посадочными поверхностями, а в цилиндрических расточках корпуса их внешними посадочными поверхностями, также с возможностью осевого перемещения, установлены кольцевые втулки-упоры, сопряженные одна с другой по плоскостям, совпадающими с плоскостями сопряжения втулок, с образованием в стыке между нерабочими торцами подвижных втулок и соответствующими торцами кольцевых втулок-упоров камеры поджима, соединенной с полостью высокого давления, причем кольцевые втулки-упоры по внутренним и внешним, а подвижные и неподвижные втулки по внешним цилиндрическим посадочным поверхностям снабжены уплотнениями, а на внешних цилиндрических посадочных поверхностях неподвижных втулок со стороны, противоположной расположению шестерен, перед упомянутым уплотнением, выполнены разгрузочные канавки, соединенные с полостью низкого давления.The stated technical problem is achieved by the fact that in the gear hydraulic machine, which contains a housing, in the cylindrical bores of which are placed, with the formation of high and low pressure voids, external gears with pins installed in sliding bearings made in the form of sealing bushings located on both sides gears and mating one on the other in planes, and the bushings located on one side of the gears are installed with the possibility of axial movement and pressing them to the working ends to the ends of the gears by the pressure of the working fluid supplied from the high-pressure cavity, according to the invention, the axially movable bushings are made integral so that on the outer cylindrical landing surfaces of each of them, from the side opposite to their working ends, cylindrical grooves are made on which the inner cylindrical landing surfaces, and in the cylindrical bores of the housing by their external landing surfaces, also with the possibility of axial movement, is installed ring annular bushings, mating one with the other on planes coinciding with the mating planes of the bushings, with the formation in the joint between the non-working ends of the movable bushings and the corresponding ends of the ring bushings-stops, a pressure chamber connected to the high-pressure cavity, and the ring bushings-stops on internal and external, and the movable and fixed bushings on the outer cylindrical seating surfaces are provided with seals, and on the outer cylindrical landing surfaces of the stationary bushings from the side, against bying arrangement of gears, said front seal, made relief grooves connected to the low pressure cavity.

Такая конструкция шестеренной гидромашины разрешает устранить заклинивание уплотнительных втулок, обеспечивает их оптимальное поджатие к торцам шестерен и герметизацию полостей высокого и низкого давления в корпусе машины, благодаря чему, по сравнению с прототипом, снижаются объемные и механические потери и повышается долговечность машины. Для дальнейшего повышения степени внутренней герметичности и разгрузки корпуса от воздействия давления рабочей жидкости и, тем самым, дальнейшего уменьшения потерь целесообразно уплотнения внутренней цилиндрической посадочной поверхности каждой кольцевой втулки-упора выполнить в виде манжеты квадратного или прямоугольного профиля из эластомерного материала, например резины, а также защитной шайбы, выполненной из антифрикционной пластмассы, полиамида или тефлона, установленной со стороны, противоположной расположению камеры поджима, совместно с упомянутой манжетой или кольцом, в канавке, выполненной на поверхности цилиндрической проточки каждой подвижной в осевом направлении втулки или на внутренней цилиндрической поверхности каждой кольцевой втулки-упора.This design of the gear hydraulic machine eliminates jamming of the sealing sleeves, ensures their optimal compression to the ends of the gears and the sealing of the cavities of high and low pressure in the machine body, due to which, in comparison with the prototype, volume and mechanical losses are reduced and the durability of the machine is increased. To further increase the degree of internal tightness and unloading of the housing from the influence of the working fluid pressure and, thereby, further reduce losses, it is advisable to seal the inner cylindrical seating surface of each annular stop sleeve in the form of a cuff of a square or rectangular profile made of elastomeric material, such as rubber, and a protective washer made of anti-friction plastic, polyamide or teflon mounted on the side opposite to the location of the ignition chamber ma, together with said cuff or ring, in a groove made on the surface of the cylindrical groove of each axially movable sleeve or on the inner cylindrical surface of each annular stop sleeve.

Уплотнение внешних цилиндрических посадочных поверхностей кольцевых втулок-упоров выполнено в виде установленной в соответствующие канавки одновременно обеих втулок-упоров манжеты восьмеркообразного вида,

-образного профиля по контуру, выполненной из эластомерного материала, например резины, которая со стороны, противоположной расположению камеры поджима, снабжена защитной вставкой также восьмеркообразного вида, квадратного или прямоугольного профиля по контуру, выполненной из антифрикционной пластмассы, полиамида или тефлона, установленной соответственно по контуру и совместно с упомянутой манжетой в те же канавки, которые сообщены каналами в кольцевых втулках-упорах и в подвижных в осевом направлении втулках с полостью высокого давления.The sealing of the outer cylindrical landing surfaces of the annular bushings-stops is made in the form of an eight-shaped cuff installed in the corresponding grooves of both sleeve bushings,

-shaped profile along a contour made of an elastomeric material, for example rubber, which, on the side opposite to the position of the compression chamber, is equipped with a protective insert of a figure-eight, square or rectangular profile along a contour made of antifriction plastic, polyamide or teflon, respectively installed along the contour and together with said cuff into the same grooves that are communicated by channels in annular stop bushings and in axially movable bushings with a high-pressure cavity eniya.

Кроме того, уплотнения внешних цилиндрических посадочных поверхностей подвижных в осевом направлении и неподвижных втулок выполнены в виде установленных совместно в соответствующие канавки обоих подвижных и обоих неподвижных втулок манжет восьмеркообразного вида,

-образного профиля по контуру, выполненных из эластомерного материала, например резины, причем манжета, которая установлена в канавках подвижных в осевом направлении втулок со стороны их рабочих торцов, и аналогичная манжета, установленная в канавках неподвижных втулок со стороны, противоположной их рабочих торцам, снаряжены защитными вставками восьмеркообразного вида, квадратного или прямоугольного профиля, выполненными из антифрикционной пластмассы, полиамида или тефлона, и установленными соответственно по контурам и совместно с упомянутыми манжетами восьмеркообразного вида в канавки, которые в подвижных и неподвижных втулках сообщены каналами с полостью высокого давления.In addition, the seals of the outer cylindrical seating surfaces of the axially movable and stationary bushings are made in the form of an eight-shaped cuff mounted together in the respective grooves of both movable and both stationary bushings,

-shaped profile along the contour made of an elastomeric material, for example rubber, with a cuff that is installed in the grooves of axially movable bushings from the side of their working ends, and a similar cuff installed in the grooves of stationary bushings from the side opposite to their working ends, equipped protective inserts of a figure-eight shape, square or rectangular profile, made of antifriction plastic, polyamide or teflon, and installed respectively along the contours and together with omyanutymi vosmerkoobraznogo cuffs form a groove, in which moving and still bushings channels communicated with the high pressure cavity.

Целесообразно также разгрузочные канавки на внешних цилиндрических посадочных поверхностях неподвижных втулок выполнить подковообразными и сообщенными друг с другом и, через каналы в неподвижных втулках, - с полостью низкого давления.It is also advisable to discharge the grooves on the outer cylindrical landing surfaces of the stationary bushings as horseshoe-shaped and communicated with each other and, through channels in the stationary bushings, with a low-pressure cavity.

Кроме того, торцы втулок-упоров подвижных в осевом направлении втулок и неподвижных втулок охвачены полостями, которые сообщены с полостью низкого давления, причем полости, расположенные по разные стороны шестерен, сообщены одна с другой через осевой канал в указанной шестерне.In addition, the ends of the sleeve-stops of the axially movable bushings and the stationary bushings are surrounded by cavities that are in communication with the low-pressure cavity, and the cavities located on opposite sides of the gears communicate with each other through the axial channel in the specified gear.

Изобретение поясняется чертежами, где на:The invention is illustrated by drawings, where:

фиг.1 показан продольный разрез гидромашины;figure 1 shows a longitudinal section of a hydraulic machine;

фиг.2 - сечение "А-А" на фиг.1;figure 2 - section "aa" in figure 1;

фиг.3 - сечение "Б-Б" на фиг.1;figure 3 - section "BB" in figure 1;

фиг.4 - сечение "В-В" на фиг.1;figure 4 - section "bb" in figure 1;

фиг.5 - узел "Г на фиг.1;figure 5 - node "G in figure 1;

фиг.6 - узел "Д" на фиг.1.6 - node "D" in figure 1.

Шестеренная гидромашина содержит корпус 1 с крышкой 2. В цилиндрических расточках 3 корпуса 1 размещены шестерни 4 и 5 внешнего зацепления, которые образуют полости высокого 6 и низкого 7 давления. Шестерни 4 и 5 имеют цапфы 8 и 9, установленные в подшипниках скольжения, выполненные в виде уплотнительных втулок 10 и 11. При этом уплотнительные втулки 10 и 11, расположенные попарно с обеих сторон шестерен 4 и 5, уплотняют торцовые зазоры между их торцами и торцами упомянутых шестерен и сопрягаются одна с другой по плоскостям 12 и 13. Кроме того, уплотнительные втулки 10, расположенные по одну из сторон шестерен 4 и 5, например со стороны дна 14 цилиндрических расточек 3 корпуса 1, установлены с возможностью осевого перемещения и прижатия к торцам шестерен 4 и 5 давлением рабочей жидкости, подведенным из полости высокого 6 давления, и выполнены составными. Для этого на части внешних цилиндрических посадочных поверхностей каждой подвижной в осевом направлении уплотнительной втулки 10, со стороны дна 14 цилиндрических расточек 3 корпуса 1, выполнены открытые цилиндрические проточки 15, на которых также с возможностью осевого перемещения установлены кольцевые втулки-упоры 16, сопряженные одна с другой по плоскостям 17. Плоскости 17 сопряжения кольцевых втулок-упоров 16 совпадают с аналогичными плоскостями сопряжения 12 и 13 уплотнительных втулок 10 и 11.The gear hydraulic machine comprises a housing 1 with a cover 2. In cylindrical bores 3 of the housing 1 there are external gears 4 and 5, which form cavities of high 6 and low 7 pressure. Gears 4 and 5 have trunnions 8 and 9, mounted in sliding bearings, made in the form of sealing sleeves 10 and 11. At the same time, sealing sleeves 10 and 11, located in pairs on both sides of gears 4 and 5, seal the end gaps between their ends and ends the said gears and mate with one another on the planes 12 and 13. In addition, the sealing sleeves 10 located on one of the sides of the gears 4 and 5, for example from the bottom 14 of the cylindrical bores 3 of the housing 1, are mounted with the possibility of axial movement and pressing against the ends pole ren 4 and 5 by the pressure of the working fluid supplied from the cavity of high pressure 6 and are made integral. To do this, on the part of the outer cylindrical landing surfaces of each axially movable sealing sleeve 10, from the bottom 14 of the cylindrical bores 3 of the housing 1, open cylindrical grooves 15 are made, on which also annular stops-stops 16 are connected, coupled one with the other on the planes 17. Planes 17 mating annular sleeve stops 16 coincide with similar planes mating 12 and 13 of the sealing sleeves 10 and 11.

В камеру 18 поджима, которая расположена на стыке между нерабочим торцом 19 подвижных уплотнительных втулок 10 и соответствующим торцом кольцевых втулок-упоров 16, через каналы 20 в подвижных уплотнительных втулках 10 поступает рабочая жидкость из полости высокого 6 давления.In the chamber 18 preload, which is located at the junction between the non-working end 19 of the movable sealing sleeves 10 and the corresponding end of the ring sleeve sleeves 16, through the channels 20 in the moving sealing sleeves 10 receives the working fluid from the cavity 6 high pressure.

Каждая кольцевая втулка-упор 16 на внутренней цилиндрической посадочной поверхности имеет уплотнение, например манжету или кольцо 21, выполненное из эластомерного материала, например резины. Кроме того, со стороны дна 14 цилиндрических расточек 3 корпуса 1, в тех же канавках 22 под манжеты (кольца) 21 могут быть установлены защитные шайбы 23, выполненные из антифрикционной пластмассы, полиамида или тефлона. Канавки 22 могут выполняться на внутренних цилиндрических поверхностях кольцевых втулок-упоров 16 или на поверхностях открытых цилиндрических проточок 15 подвижных уплотнительных втулок 10 (не показано). Внешние цилиндрические посадочные поверхности кольцевых втулок-упоров 16, а также подвижных 10 и неподвижных 11 уплотнительных втулок, для локализации зон высокого давления и снижения объемных потерь в гидромашине снабжены уплотнительными манжетами или кольцами 24, 25 и 26 восьмеркообразного вида и

-образного профиля по контуру, которые выполнены из эластомерного материала, например резины. Каждая из манжет (колец) 24, 25 и 26 снабжена защитной вставкой 27, 28 и 29 восьмеркообразного вида, квадратного или прямоугольного профиля. Эти вставки могут быть выполнены из антифрикционной пластмассы, полиамида или тефлона. Они установлены соответственно по контурам манжет 24, 25 и 26, заподлицо с ними, в канавках 30, 31 и 32, выполненных на внешних цилиндрических посадочных поверхностях кольцевых втулок-упоров 16, подвижных 10 и неподвижных 11 уплотнительных втулок и соединяющихся каналами 20, 33 и 34 с полостью 6 высокого давления.Each annular sleeve-emphasis 16 on the inner cylindrical seating surface has a seal, for example a sleeve or ring 21, made of an elastomeric material, such as rubber. In addition, from the bottom 14 of the cylindrical bores 3 of the housing 1, in the same grooves 22 under the cuffs (rings) 21 can be installed protective washers 23 made of antifriction plastic, polyamide or teflon. The grooves 22 can be made on the inner cylindrical surfaces of the annular sleeve-stops 16 or on the surfaces of the open cylindrical groove 15 of the movable sealing sleeves 10 (not shown). The outer cylindrical landing surfaces of the annular bushings of the stops 16, as well as the movable 10 and the fixed 11 sealing sleeves, for the localization of high pressure zones and reduce volumetric losses in the hydraulic machine are equipped with sealing cuffs or

rings

24, 25 and 26 of an eighth shape and

-shaped profile along the contour, which are made of an elastomeric material, such as rubber. Each of the cuffs (rings) 24, 25 and 26 is equipped with a

protective insert

27, 28 and 29 of an eight-shaped appearance, square or rectangular profile. These inserts can be made of anti-friction plastic, polyamide or Teflon. They are installed respectively along the contours of the

cuffs

24, 25 and 26, flush with them, in the

grooves

30, 31 and 32, made on the outer cylindrical landing surfaces of the annular sleeve-stops 16, movable 10 and fixed 11 sealing bushings and connected by

channels

20, 33 and 34 with a cavity 6 high pressure.

Защитные вставки 27, 28 и 29 в манжетах или кольцах 24, 25 и 26, как и защитные шайбы 23, установлены со стороны, противоположной действию давления рабочей жидкости, то есть обычным образом, и предназначены препятствовать вытеснению манжет (колец) в зазоры, то есть их разрушению.The protective inserts 27, 28 and 29 in the cuffs or rings 24, 25 and 26, as well as the protective washers 23, are installed on the side opposite to the pressure of the working fluid, that is, in the usual way, and are designed to prevent the cuffs (rings) from being pushed into the gaps, then there is their destruction.

Для ограничения воздействия рабочей жидкости под высоким давлением на корпус 1 и крышку 2, а также их стык на внешних цилиндрических посадочных поверхностях неподвижных уплотнительных втулок 11 со стороны, противоположной расположению шестерен, выполнены подковообразные разгрузочные канавки 35 и 36. Они соединены одна с другой и, через каналы 37 и 38 в недвижимых втулках 11, - с полостью 7 низкого давления.To limit the impact of the working fluid under high pressure on the housing 1 and the cover 2, as well as their joint on the outer cylindrical landing surfaces of the stationary sealing sleeves 11 from the side opposite to the location of the gears, horseshoe-shaped discharge grooves 35 and 36 are made. They are connected to one another and, through channels 37 and 38 in immovable sleeves 11, with a cavity 7 of low pressure.

Для отвода рабочей жидкости из мест ее возможного просачивания в корпусе 1 образованы полости 39 и 40, которые охватывают торцы втулок-упоров 16 и подвижных в осевом направлении уплотнительных втулок 10. Со второй стороны корпуса находится полость 41, которая охватывает торцы неподвижных уплотнительных втулок 11. Полости 39, 40, с одной стороны, и 41, с другой стороны, соединены через осевой канал 42 в указанной шестерни одна с другой, а через каналы в неподвижных уплотнительных втулках 11 и/или в крышке 2 (не показано) - с полостью 7 низкого давления.To drain the working fluid from the places of its possible seepage, cavities 39 and 40 are formed in the housing 1, which cover the ends of the stop sleeves 16 and axially movable sealing sleeves 10. On the second side of the housing there is a cavity 41, which covers the ends of the stationary sealing sleeves 11. Cavities 39, 40, on the one hand, and 41, on the other hand, are connected to each other through the axial channel 42 in the said gear, and through the channels in the stationary sealing sleeves 11 and / or in the cover 2 (not shown) with the cavity 7 low pressure.

Хотя на чертеже изображен корпус 1 с одной крышкой 2, расположенной со стороны, противоположной приводу ведущей шестерни, понятно, что подвижная в осевом направлении уплотнительная втулка с втулкой-упором может быть также размещена, если это целесообразно по любым соображениям, со стороны крышки и что корпус может иметь две крышки.Although the drawing shows the housing 1 with one cover 2 located on the side opposite to the drive gear drive, it is clear that the axially movable sealing sleeve with the stop sleeve can also be placed, if appropriate for any reason, on the side of the cover and that the housing may have two covers.

Шестеренная гидромашина работает следующим образом. При ее использовании в режиме насоса вращением шестерен 4 и 5 в межзубовых впадинах рабочая жидкость переносится из полости 7 низкого давления в полость 6 высокого давления. Давление рабочей жидкости из полости 7 через каналы 20 в подвижных уплотнительных втулках 10 передается в камеру 18 между нерабочими торцами 19 подвижных уплотнительных втулок 10 и соответствующими торцами кольцевых втулок-упоров 16. Под воздействием давления рабочей жидкости на нерабочие торцы 19 подвижных уплотнительных втулок 10 последние поджимаются их рабочими торцами к торцам шестерен 4 и 5, которые, в свою очередь, поджимаются к рабочим торцам неподвижных уплотнительных втулок 11, обеспечивая уплотнение торцов шестерен. При этом утечки рабочей жидкости по торцам шестерен 4 и 5 снижаются. Кроме того, через каналы 20, 33 и 34 рабочая жидкость под давлением поступает в канавки 30, 31 и 32 и поджимает восьмеркообразные манжеты 24, 25 и 26 с защитными восьмеркообразными вставками 27, 28 и 29 к поверхностям цилиндрических расточек 3 корпуса 1 и боковым стенкам канавок 30, 31 и 32, обеспечивая снижение утечек рабочей жидкости.Gear hydraulic machine works as follows. When used in pump mode by rotating gears 4 and 5 in the interdental cavities, the working fluid is transferred from the low pressure cavity 7 to the high pressure cavity 6. The pressure of the working fluid from the cavity 7 through the channels 20 in the movable sealing sleeves 10 is transmitted to the chamber 18 between the non-working ends 19 of the movable sealing sleeves 10 and the corresponding ends of the annular sleeve-stops 16. Under the influence of the working fluid pressure on the non-working ends 19 of the moving sealing sleeves 10, the latter are pressed their working ends to the ends of the gears 4 and 5, which, in turn, are pressed against the working ends of the stationary sealing sleeves 11, providing a seal of the ends of the gears. In this case, the leakage of the working fluid at the ends of gears 4 and 5 is reduced. In addition, through the channels 20, 33 and 34, the working fluid under pressure enters the grooves 30, 31 and 32 and presses the eight-shaped cuffs 24, 25 and 26 with the protective eight-shaped inserts 27, 28 and 29 to the surfaces of the cylindrical bores 3 of the housing 1 and the side walls grooves 30, 31 and 32, providing a reduction in leakage of the working fluid.

Подведение под манжеты 24, 25 и 26 рабочей жидкости из полости 6 высокого давления обеспечивает их плотное прилегание к поверхностям, которые должны быть уплотнены. Небольшое количество рабочей жидкости, которое всетаки может просочиться в зазоры, отводится через упомянутую систему полостей и каналов в полость 7 низкого давления.Bring under the cuffs 24, 25 and 26 of the working fluid from the cavity 6 of the high pressure ensures their snug fit to the surfaces that must be sealed. A small amount of working fluid, which may nevertheless leak into the gaps, is discharged through the said system of cavities and channels into the low pressure cavity 7.

Высокая эффективность охарактеризованного решения доказана сравнительными испытаниями опытного образца предложенной машины в режиме насоса и одной из наиболее совершенных шестеренных гидромашин, которые в данное время выпускаются серийно, - НШ32 кировоградского завода "Гидросила". Выявлено, в частности, что в предложенной конструкции повышены:The high efficiency of the described solution is proved by comparative tests of the prototype of the proposed machine in pump mode and one of the most advanced gear hydraulic machines, which are currently being mass-produced, - NSh32 of the Kirovograd Hydrosila plant. It was revealed, in particular, that in the proposed design increased:

объемная подача - с 77,0 до 77,2 л/мин при холостом режиме и с 73,2 до 75,9 л/мин - при давлении 180 кГс/см²;volumetric flow - from 77.0 to 77.2 l / min at idle and from 73.2 to 75.9 l / min - at a pressure of 180 kG / cm ² ;

объемный КПД - с 0,970 до 0,973 при холостом режиме и с 0,930 до 0,967 - при давлении 180 кГс/см².volumetric efficiency - from 0.970 to 0.973 at idle and from 0.930 to 0.967 - at a pressure of 180 kG / cm ² .

Claims

1. Gear hydraulic machine containing a housing in the cylindrical bores of which are placed with the formation of cavities of high and low pressure gears external gearing with pins installed in sliding bearings, made in the form of sealing bushings located on both sides of the gears and mated one on the other planes, moreover, the bushings located on one side of the gears are installed with the possibility of axial movement and preloading them by the working ends to the ends of the gears by the pressure of the working fluid, from a high-pressure cavity, characterized in that the axially movable bushings are made integral so that cylindrical grooves are made on the outer cylindrical landing surfaces of each of them from the side opposite to their working ends, and in their cylindrical inner landing surfaces and in cylindrical bored housing with its external seating surfaces also with the possibility of axial movement mounted ring bushings, stops, mated with each other according to the bones coinciding with the mating planes of the bushings with the formation in the joint between the non-working ends of the movable bushings and the corresponding ends of the annular bushings-stops of the pressure chamber communicating with the high-pressure cavity, and the ring bushings-stops on the inside and outside, as well as movable and fixed bushings on the outside cylindrical landing surfaces are provided with seals, and on the outer cylindrical landing surfaces of the fixed sleeves from the side opposite to the arrangement of gears, in front of the aforementioned the seal made discharge grooves connected to the low-pressure cavity.

2. Gear hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the seal of the inner cylindrical seating surface of each annular stop sleeve is made in the form of a cuff or ring of square or rectangular profile made of elastomeric material, for example rubber, as well as a protective washer made of antifriction plastic, polyamide or teflon mounted on the side opposite to the location of the preload chamber together with the cuff or ring in the groove made on the surface of the cylindrical the mouth of each axially movable sleeve or on the inner cylindrical surface of each annular stop sleeve.

3. The gear hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the sealing of the outer cylindrical seating surfaces of the annular sleeve-stops is made in the form of an eight-shaped cuff mounted in the respective grooves of both sleeve bushings of the stops,

-shaped profile made of an elastomeric material, such as rubber, which, on the side opposite to the position of the compression chamber, is equipped with a protective insert also of an eight-shaped, square or rectangular profile along the contour, made of antifriction plastic, polyamide or Teflon, installed respectively along the contour and together with said cuff in the same grooves that are communicated by channels in annular stop bushings and in axially movable bushings with a high-pressure cavity.

4. The gear hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the seals of the outer cylindrical seating surfaces, axially movable, and the stationary bushings are made in the form of eight-shaped cuffs installed simultaneously in the respective grooves of both movable and both immovable bushings,

-shaped profile along the contour made of an elastomeric material, for example rubber, and a cuff installed in the grooves of axially movable bushings from the side of their working ends, and a similar cuff installed in the grooves of stationary bushings from the side opposite to their working ends, are provided protective inserts of an eighth shape, square or rectangular profile made of antifriction plastic, polyamide or teflon and installed respectively along the contours and together with the said man etami vosmerkoobraznogo form a groove, in which moving and still bushings channels communicated with the high pressure cavity.

5. The gear hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the discharge grooves on the outer cylindrical landing surfaces of the stationary bushings are horseshoe-shaped and communicating with each other and through channels in the stationary bushings with a low-pressure cavity.

6. Gear hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the ends of the bushings-stops, axially movable bushings and fixed bushings are surrounded by cavities that are connected to the low-pressure cavity, and the cavities located on opposite sides of the gears are connected to each other through axial channel in said gear.