RU2380574C2

RU2380574C2 - Gear hydraulic unit

Info

Publication number: RU2380574C2
Application number: RU2008102622/06A
Authority: RU
Inventors: Мирослав Георгиевич Георгиевский (RU); Мирослав Георгиевич Георгиевский; Георгий Михайлович Георгиевский (RU); Георгий Михайлович Георгиевский
Original assignee: Мирослав Георгиевич Георгиевский
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2010-01-27
Also published as: RU2008102622A

Abstract

FIELD: engineering industry.

SUBSTANCE: invention can be used in designs of pumps, hydraulic motors and flow dividers for discharge of the housing from axial deformation induced with delivery pressure supplied to cuffs installed in compensators and pressing them to edges of gears with support on bearings and then to housing bottom and cover or to both covers when the design of housing has no bottom. Gear hydraulic unit includes housing with internal borings, drive and driven gears with compensators and bearings on trunnions, which are located in borings of housing, and thrust bearings. Thrust bearings are installed on trunnion ends of gears. One race of which is rigidly fixed in the trunnion. The other race is located being borne against bearing end of gear, and between them there installed is separator with balls or separator is made so that it contacts directly the bearing end of gear.

EFFECT: eliminating axial forces acting on housing from covers receiving these forces from gears pumping the working liquid through compensators and bearings.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области шестеренного гидромашиностроения и может быть применено в конструкциях насосов, гидромоторов и делителей потока для разгрузки корпуса от осевой деформации, вызванной давлением нагнетания, подведенным к манжетам, установленным в компенсаторах и прижимающим их к торцам шестерен с опорой на подшипники и далее на дно корпуса и крышку или на обе крышки при исполнении корпуса без дна.The invention relates to the field of gear hydraulic engineering and can be used in the construction of pumps, hydromotors and flow dividers for unloading the housing from axial deformation caused by discharge pressure brought to cuffs installed in expansion joints and pressing them to the ends of the gears with bearings and further to the bottom the case and the cover, or on both covers when performing the case without bottom.

В качестве ближайшего аналога принята конструкция шестеренного насоса по WO 99/40321 А, 12.08.1999, F04C 2/14 с корпусом постоянного профиля, во внутренних расточках которого размещены шестерни, компенсаторы и подшипники вращения в виде роликовых подшипников.As the closest analogue, the gear pump design according to WO 99/40321 A, 08/12/1999, F04C 2/14 with a constant-profile housing, in the internal bores of which gears, compensators and rotation bearings in the form of roller bearings are adopted, is adopted.

В данной конструкции подшипники качения применяются в качестве опор цапф, а упорные, тоже установленные на цапфах, как уплотнители шестерен, перекачивающих высоковязкие материалы, где резинотехнические изделия не эффективны.In this design, the rolling bearings are used as the supports of the pins, and thrust bearings, also mounted on the pins, as seals of gears pumping highly viscous materials, where rubber products are not effective.

Недостатком данной конструкции, с точки зрения заявляемого изобретения, является осевая деформация корпуса, вызванная высоким давлением перекачиваемой среды, находящейся в межзубьевых пространствах, на компенсаторы, подшипники, в т.ч. и упорные, упирающиеся в крышки, соединенные с корпусом.The disadvantage of this design, from the point of view of the claimed invention, is the axial deformation of the housing caused by the high pressure of the pumped medium located in the interdental spaces on the compensators, bearings, including and persistent, abutting against covers connected to the housing.

Возникающее при этом удлинение корпуса приводит к увеличению зазоров между деталями, установленными в корпусе, деформации расточек и снижению осевой подвижности компенсаторов, что увеличивает внутренние утечки и снижает коэффициент объемной подачи.The resulting elongation of the housing leads to an increase in the gaps between the parts installed in the housing, deformation of the bores and a decrease in the axial mobility of the compensators, which increases internal leakage and reduces the coefficient of volumetric flow.

Задача изобретения состоит в устранении осевых сил, воздействующих на корпус от крышек, воспринимающих эти силы от шестерен, перекачивающих рабочую жидкость, через компенсаторы и подшипники.The objective of the invention is to eliminate the axial forces acting on the housing from the caps, perceiving these forces from the gears pumping the working fluid through compensators and bearings.

Поставленная задача достигается тем, что в шестеренной гидромашине, содержащей корпус с внутренними расточками, ведущую и ведомую шестерни с компенсаторами и подшипниками на цапфах, размещенные в расточках корпуса, и упорные подшипники, согласно изобретению упорные подшипники установлены на концах цапф шестерен, одна обойма которых неподвижно закреплена на цапфе, при этом вторая обойма расположена с упором в торец подшипника шестерни, а между ними установлен сепаратор с шариками или сепаратор выполнен контактирующим непосредственно с торцом подшипника шестерни.The problem is achieved in that in a gear hydraulic machine comprising a housing with internal bores, driving and driven gears with compensators and bearings on the pins, housed in the bores of the housing, and thrust bearings, according to the invention, thrust bearings are mounted on the ends of the pinions of the gears, one cage of which is fixed mounted on a pin, while the second cage is located with an emphasis on the end face of the gear bearing, and a separator with balls is installed between them or the separator is made in contact directly with gear bearing end face.

На чертеже изображена шестеренная гидромашина в продольном разрезе. Гидромашина состоит из следующих деталей: корпуса 1, крышки верхней 2, крышки нижней 3, шестерни ведущей 4, шестерни ведомой 5, подшипников 6, установленных на цапфах шестерен, и компенсаторов 7 с установленными на них манжетами 8, внутренняя полость 9 которых гидравлически соединена с рабочей жидкостью высокого давления. На цапфах шестерен установлены упорные (торцевые) подшипники таким образом, что одна обойма 10 неподвижно закреплена на цапфе, а вторая 11, не контактирующая с цапфой, упирается в торец подшипника шестерни, а между ними установлен сепаратор с шариками 12. Для предотвращения свободного осевого перемещения деталей насоса, установленных в корпусе, они фиксируются относительно крышек упругими элементами 13 и 14.The drawing shows a gear hydraulic machine in longitudinal section. The hydraulic machine consists of the following parts: housing 1, upper cover 2, lower cover 3, pinion gear 4, driven gear 5, bearings 6 mounted on pinions of gears, and compensators 7 with cuffs 8 mounted on them, whose internal cavity 9 is hydraulically connected to high pressure working fluid. Thrust (end) bearings are mounted on the pinions of the gears in such a way that one cage 10 is fixedly mounted on the pin, and the second 11, which is not in contact with the pin, abuts against the end of the pinion bearing, and a cage 12 is installed between them. To prevent free axial movement pump parts installed in the housing, they are fixed relative to the caps by elastic elements 13 and 14.

Возможен вариант применения упорного подшипника без обоймы 11 в случае контакта сепаратора 12 непосредственно с торцом подшипника шестерни.It is possible to use a thrust bearing without a cage 11 in the case of contact of the separator 12 directly with the end face of the gear bearing.

Шестеренная гидромашина работает следующим образом.Gear hydraulic machine works as follows.

При вращении шестерен 4 и 5 жидкость высокого давления поступает во внутреннюю полость 9 манжеты 8, установленной в компенсаторе 7. Возникающие при этом силы, отталкивающие компенсатор к венцам шестерен, воспринимаются подшипниками 6, которые опираются на обойму 11 упорного подшипника или непосредственно на сепаратор 12 и через него на обойму 10, неподвижно закрепленную на цапфе шестерни. Таким образом, ни корпус, ни крышки не воспринимают осевые нагрузки, приводящие к ухудшению технических характеристик гидромашины. Упругие элементы 13 и 14 служат для предотвращения свободного перемещения деталей внутри корпуса во избежание контакта цапф шестерен с крышками при работе насоса. Кроме того, изобретение решает и проблему самоустановки подшипников шестерен по углу изгиба шестерен при высокой нагрузке.When the gears 4 and 5 rotate, the high-pressure fluid enters the internal cavity 9 of the cuff 8 installed in the compensator 7. The forces arising from this, which repel the compensator to the gear crowns, are perceived by bearings 6, which rely on the cage 11 of the thrust bearing or directly on the cage 12 and through it to the clip 10, fixedly mounted on the pin of the gear. Thus, neither the casing nor the covers absorb axial loads, leading to a deterioration in the technical characteristics of the hydraulic machine. The elastic elements 13 and 14 serve to prevent the free movement of parts inside the housing in order to avoid contact of the pinion gears with covers during pump operation. In addition, the invention solves the problem of self-alignment of the bearings of the gears in the angle of bending of the gears at high load.

Claims

A gear hydraulic machine comprising a housing with internal bores, driving and driven gears with compensators and bearings on the pins, housed in the bores of the housing, and thrust bearings, characterized in that the thrust bearings are installed on the ends of the gear pins, one cage of which is fixedly mounted on the pin, this second cage is located with an emphasis on the end face of the gear bearing, and between them a separator with balls is installed or the separator is made in contact directly with the end face of the gear bearing.