Изобретение относится к шестеренным насосам, в частности к шестеренным насосам с гидравлической дифференциальной компенсацией торцевых зазоров.The invention relates to gear pumps, in particular to gear pumps with hydraulic differential compensation of end clearances.
Известен шестеренный насос, содержащий корпус с торцовой крышкой, в цилиндрических расточках которого размещены шестерни внешнего зацепления с цапфами, установленными в подвижных и неподвижных подшипниках. Поджимные камеры размещены в торцевой крышке и соединены с каналами подвода жидкости, выполненными в подвижных подшипниках (см. RU 2384738 С1, 20.03.2010, F04C 2/08).A gear pump is known, comprising a housing with an end cap, in cylindrical bores of which gears of external engagement with trunnions mounted in movable and stationary bearings are placed. The pinch chambers are located in the end cap and are connected to the fluid supply channels made in movable bearings (see RU 2384738 C1, 03.20.2010, F04C 2/08).
Недостатками известного устройства являются ограниченный диапазон компенсации торцевых зазоров, которые увеличиваются вследствие износа втулок и ввиду недостаточного количества рабочей жидкости в манжетах из-за оттока жидкости из манжет в связи с увеличением зазоров из-за износа торцов втулок, а так же то, что поджимному воздействию подвергнут один подшипник, а другой остается неподвижным в осевом направлении.The disadvantages of the known device are the limited range of compensation of the end gaps, which increase due to wear of the bushings and due to the insufficient amount of working fluid in the cuffs due to the outflow of fluid from the cuffs due to the increase in gaps due to wear of the ends of the bushings, as well as to the pressure subjected to one bearing and the other remains stationary in the axial direction.
Задачей, решаемой изобретением, является удержание постоянного зазора между торцами втулок и шестерен, обеспечение самоподжатия за счет изменения поперечного сечения эластичной поджимной камеры, при изменении давления, в напорной полости насоса.The problem solved by the invention is to maintain a constant gap between the ends of the bushings and gears, ensuring self-compression due to a change in the cross section of the elastic clamping chamber, with a change in pressure, in the pressure cavity of the pump.
Технический результат достигается тем, что шестеренный насос, содержащий корпус, ведущую и ведомую шестерни с цапфами, установленными в подвижных опорах скольжения, и устройство гидравлической компенсации с поджимными камерами, расположенными на тыльной стороне опор скольжения и соединенными с зоной высокого давления каналами подвода рабочей жидкости, выполненными в опорах скольжения, отличающийся тем, что эластичные поджимные камеры выполнены замкнутыми с переменным поперечным сечением с возможностью разжима и изменения своего поперечного сечения при изменении давления в зоне высокого давления, для предотвращения перекоса и обеспечения постоянного торцевого зазора с обеих сторон шестерен.The technical result is achieved by the fact that a gear pump comprising a housing, a drive gear and a driven gear with pins mounted in movable sliding bearings, and a hydraulic compensation device with pinch chambers located on the back side of the sliding bearings and connected to the high-pressure zone by channels for supplying working fluid, made in sliding bearings, characterized in that the elastic pinch chambers are closed with a variable cross section with the ability to expand and change its pop cross-section when changing pressure in the high-pressure zone, to prevent distortion and ensure a constant end gap on both sides of the gears.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 изображен продольный разрез, на фиг.2 изображен поперечный разрез насоса, на фиг.3 изображен вид сверху насоса, со снятой крышкой, а на фиг.4 - устройство для гидравлической компенсации торцевых зазоров.The invention is illustrated by drawings: figure 1 shows a longitudinal section, figure 2 shows a cross section of a pump, figure 3 shows a top view of the pump, with the cover removed, and figure 4 is a device for hydraulic compensation of end clearances.
Шестеренный насос состоит из корпуса 1, ведущей шестерни 2, ведомой шестерни 4 и прижимных втулок 3, являющихся опорами скольжения. Каналов 6, выполненных в зоне высокого давления, соединяющих зону высокого давления и эластичные поджимные камеры 5.The gear pump consists of a housing 1, a pinion gear 2, a driven gear 4 and pressure sleeves 3, which are sliding bearings. Channels 6 made in the high-pressure zone connecting the high-pressure zone and elastic pinch chambers 5.
Предлагаемое устройство работает следующим образом: при вращении ведущей шестерни 2 через зацепление приводится ведомая шестерня 4. Рабочая жидкость, из зоны высокого давления, по каналам 6 поступает в эластичные поджимные камеры 5, которые в свою очередь разжимаются и компенсируют торцевые зазоры между шестернями и втулками. Чтобы не допустить перекоса подвижных опор из-за неравенства усилий поджима со сторон, примыкающих к зонам всасывания и нагнетания, поперечное сечение эластичных поджимных камер 5 выполнено переменным (см. фиг.3) и изменят свое сечение при изменении давления в напорной камере насоса (см. фиг.4).The proposed device operates as follows: when the pinion gear 2 rotates through the gearing, the driven gear 4 is driven. The working fluid from the high pressure zone, through channels 6, enters the elastic pinch chambers 5, which in turn expand and compensate for the end gaps between the gears and the bushings. In order to prevent misalignment of the movable bearings due to the inequality of the pressing forces from the sides adjacent to the suction and discharge zones, the cross section of the elastic compression chambers 5 is made variable (see Fig. 3) and will change their cross section when the pressure in the pressure chamber of the pump changes (see Fig. 4).
Преимуществом такой конструкции является: гидрокомпенсация торцевых зазоров; эластичная, полая, с входным отверстием оболочка, не позволяющая нагнетаемой рабочей жидкости вытекать из полости, если внутреннее давление меньше или равно давлению в нагнетательной полости насоса; наличие постоянного прижимного усилия втулок к шестерням по всему периметру действия поджимных втулок; сечение оболочки выполнено переменным, что обеспечивает поджатие втулок с силой, пропорциональной давлению рабочей жидкости в межзубовом пространстве шестерен насоса, что ведет к увеличению ресурса насоса.The advantage of this design is: hydrocompensation of end gaps; an elastic, hollow shell with an inlet opening that does not allow the pumped working fluid to flow out of the cavity if the internal pressure is less than or equal to the pressure in the pump's pump cavity; the presence of a constant clamping force of the bushings to the gears around the entire perimeter of the action of the compression bushings; the section of the shell is made variable, which ensures the compression of the bushings with a force proportional to the pressure of the working fluid in the interdental space of the gears of the pump, which leads to an increase in the resource of the pump.
