SU566962A1

SU566962A1 - Reversible positive displacement pump

Info

Publication number: SU566962A1
Application number: SU7602319487A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Жерняк; Дмитрий Андреевич Харитоненко; Николай Евгеньевич Хаджи; Владимир Александрович Буяло
Priority date: 1976-02-02
Filing date: 1976-02-02
Publication date: 1977-07-30

Description

1one

Изобретение относите к области гидромашиностроени , в частности к реверсивным объемным гидромашинам, нреимущественно к насосам, используемым в гидросистемах с переменной по величине и направлению подачей рабочей жидкости.The invention relates to the field of hydraulic engineering, in particular to reversible volumetric hydraulic machines, especially to pumps used in hydraulic systems with variable in size and direction of the working fluid supply.

Известен реверсивный объемный насос, распределительное устройство которого сообщено с гидролинией всасывани посредством челночного гидрораспределител с гидравличесКИМ управлением, выполненным в виде цилиндрического трехлинейного золотника, установленного в соосных расточках корпуса насоса и снабженного с торцов карманами в виде глухих цилиндрических расточек, сообщенных каналами с его наружной поверхностью , причем сквозные расточки корпуса снабжены крышками, образу в совокупности с торцовыми поверхност ми золотника замкнутые полости 1.A reversible volumetric pump is known, whose switchgear communicates with suction hydroline by means of a shuttle valve with hydraulic control, made in the form of a cylindrical three-line spool mounted in coaxial bores of the pump casing and provided with end pockets in the form of blind cylindrical bores provided by channels with its outer surface, moreover, the through bores of the housing are provided with lids, forming in combination with the end surfaces of the slide valve 1 utye cavity.

Такой насос характеризуетс недостаточными долговечностью и надежностью узла управлени реверсом, а также невысоким его быстродействием при выполнении режима реверсировани .Such a pump is characterized by insufficient durability and reliability of the control unit of the reverse, as well as its low speed when performing the reversing mode.

Недостаточные надежность и долговечность узла унравлени реверсом обусловлены наличием знакопеременных нагрузок на уплотнительные элементы полостей управлени , снижаюших срок их службы, а также тем, что на The lack of reliability and durability of the control unit by the reverse is due to the presence of alternating loads on the sealing elements of the control cavities, which reduce their service life, and also

торец золотиика управлени действует полное рабочее давление, развиваемое насосом, в результате чего возникает неуравновешенна нагрузка, действуюш;а на корпус насоса .the end of the control gold is the total working pressure developed by the pump, resulting in an unbalanced load acting on the pump casing.

Ири реверсировании потока рабочей жидкости первоначальное перемеш,ение золотника осуш,ествл етс только за счет разрежени в полости всасывани , тем самым объ сн етс недостаточное быстродействие насоса.When reversing the flow of the working fluid, the initial mixing, drying of the spool, is eliminated only by suction in the suction cavity, thereby explaining the insufficient speed of the pump.

Цель изобретени - повышение быстродействи режима реверсированн и надежности насоса.The purpose of the invention is to increase the speed of the reverse mode and reliability of the pump.

Это достигаетс тем, что в иредлагаемом объемном насосе челночный гидрорасиределитель сиабжеи дополнительно камерами управлени , образованными дополнительными плунжерами, контактируюш,ими с крышками корпуса, установленными в цилиндрических расточках золотника, и устройством дл установки золотника в нейтральное иоложение, выполненным в виде подпружиненных шайб, а в корпусе выполнены каналы дл сообщени замкнутых полостей с гидролинией всасывани .This is achieved by the fact that, in the proposed volumetric pump, the Shabbroi hydrodistributor is additionally controlled by chambers formed by additional plungers which they contact with the body caps installed in the cylindrical bores of the spool and the device for installing the spool in neutral and positioned in the form of spring-loaded washers, and the housing has channels for communication of closed cavities with suction hydroline.

ia фнг. 1 схематически показан иредлагаемый насос, продольный разрез; на фиг. 2 дано сечение по А-А на фиг. 1, при нейтральном положении золотника; на фиг. 3 -ia fng. 1 schematically shows the proposed pump, a longitudinal section; in fig. 2 is given a section along A-A in FIG. 1, when the spool is in the neutral position; in fig. 3 -

то же, при одном из крайних положений золотника .the same, with one of the extreme positions of the spool.

Реверсивиый объемный насос содержит корпус 1 с крышкой 2 и установленный на подшипниках 3 приводной вал 4. На шлице- 5 вую поверхность вала 4 посажен блок цилиндров 5, опираюш,ийс иа подшипник 6. В блоке цилиндров размешены поршневые группы , выполненные в виде поршней 7 и шарнирно сопр женных с ними башмаков 8, взаимо - Ю действуюш,их с упорным диском 9 наклонной шайбы 10, котора с номош,ью пальцев 11 соединена с пазом иоршн гидроусилител 12.The reversible volumetric pump includes a housing 1 with a lid 2 and a drive shaft 4 mounted on bearings 3. A cylinder block 5 is mounted on the spline surface of the shaft 4, resting on a bearing 6. A piston groups made in the form of pistons 7 are placed in the cylinder block and pads 8 that are hinged to them, interact with them, with a stop disc 9 of an inclined washer 10, which is connected with a groove of fingers 11 with a groove of a hydraulic power steering 12.

Поджим поршиевых груип к упорному диску обеспечиваетс при помош,и диска 13, ус- 15 тановленного на втулке 14, поджатой пружиной 15. Торец блока цилиидров 5 контактирует с плоским распределительным диском 16 рабочими окнами 17 и 18, в совокупности образу распределительное устройство насоса. 20The pressing of the porsche grooves to the thrust disk is provided by the help of the disk 13 mounted on the hub 14 with a preloaded spring 15. The end of the cilidian unit 5 contacts the flat distribution disk 16 by working windows 17 and 18, together forming the pump distribution device. 20

Распределительное устройство насоса сообшено с гидролинией всасывани посредством челночного гидрораспределител с гидравлическим управлепием, выполненным в виде цилиидрического трехлинейного золотника 19, 25 установленного в соосных расточках корпуса 1 и снабженного с торцов карманами в виде глухих цилиндрических расточек 20 и 21, сообщенных каналами 22, 23 соотвстствеино с его .наружной поверхностью. Сквозные рас- 30 точки корпуса 1 снабжены крышками 24, образу в совркулиости с торцовыми поверхност 1««Г Золотника 19 замкнутые полости 25 и 26.The pump distributor is connected to the suction line by means of a shuttle valve with hydraulic control, made in the form of a cylindrical three-line spool 19, 25 installed in coaxial bores of the housing 1 and provided with ends with pockets in the form of blind cylindrical bores 20 and 21, communicated by channels 22, 23 corresponding to its outer surface. The through-points of the housing 1 are provided with lids 24, forming closed cavities 25 and 26 in the frame with the face surfaces 1 ″ Ã of the Spool 19.

В расточках 20 и 21 золотника 19 разме- 35 щеиы плунжеры 27 и 28, контактирующие с крышками 24. Реверсивное устройство снабжено средствами дл установки золотника 19 в нейтральное положение, выполненными в виде шайб 29, поджатых пружинами 30. На- 40 ружный диаметр шайб 29 превышает наружный диаметр золотника 19. Полости 25 и 26 при помощи каналов 31 и 32 сообщены с гидролинией 33 всасывани .In the bores 20 and 21 of the spool 19 there are 35 slit plungers 27 and 28 in contact with the lids 24. The reversing device is equipped with means for setting the spool 19 to the neutral position, made in the form of washers 29, preloaded with springs 30. External diameter of the washers 29 exceeds the outer diameter of the spool 19. The cavities 25 and 26 are connected via channels 31 and 32 to the suction line 33.

Золотник 19 в средней части имеет кольце- 45 вую канавку 34, котора вместе с расточкой кориуса образует нолость 35, посто нно сообщенную с гидролинией 33 всасывани . В зоне выхода иа наружную цилиндрическую поверхность золотника 19 каналов 22, 23 иа зо- 5,) лотнике образованы кольцевые канавки 36, 37. Герметичность полостей 25, 26 обеспечиваетс уплотиительиыми элементами 38, установленными в соответствующих канавках крышек 24. Линейные размеры золотника 19 и 55 расточек корпуса 1 выбраны так, что при нейтральном положении золотника между торцовыми стенками канавки 34 и корпусом 1 создаетс гарантированный зазор, величина которого выбираетс из услови обеспече- 60 НИН начала такта всасывани .The spool 19 in the middle part has an annular groove 34, which, together with the bore of the corus, forms a web 35, constantly connected to the suction line 33. In the exit zone, the outer cylindrical surface of the spool 19 of the channels 22, 23 and zo-5,) of the tray is formed by annular grooves 36, 37. The tightness of the cavities 25, 26 is provided by sealing elements 38 installed in the corresponding grooves of the lids 24. The linear dimensions of the spool 19 and 55 The bore of the housing 1 is selected so that when the spool is in a neutral position between the end walls of the groove 34 and the housing 1, a guaranteed gap is created, the value of which is selected from the condition of providing 60 NIN of the beginning of the suction stroke.

Работа качающего узла предлагаемого насоса не отличаетс от работы подобных узлов в аиалогичных аксиальио-поршневых насосах с наклонной шайбой.G5The operation of the pumping unit of the proposed pump does not differ from the operation of such units in a similar axial-piston pumps with an inclined washer. G5

Реверсивный объемный насос работает следующим образом.Reversible volumetric pump works as follows.

При положении диска 9, соответствующего нулевому рабочему объему насоса, золотник 19 находитс в нейтральном положении, что обеспечиваетс пружинами 30 и шайбами 29. В этом положении полости, сооби енные с рабочими окнами 17 и 18 распределительного диска 16, через гараитироваииые кольцевые зазоры сообщаютс с полостью 35, а следовательно , с гидролинией 33 всасывани .At the position of the disk 9 corresponding to the zero working volume of the pump, the spool 19 is in the neutral position, which is provided by springs 30 and washers 29. In this position, the cavities communicated with the working windows 17 and 18 of the distribution disk 16 communicate through the gaiter ring 35, and therefore with a suction hydroline 33.

При изменении угла наклона диска 9 рабочий объем насоса начинает увеличиватьс , что происходит за счет совершени поршневыми группами иасоса возвратно-поступательных перемещений. Перемеш,ени поршневых групп обеспечивают такты всасываии и нагиетани насоса.When the angle of inclination of the disk 9 changes, the displacement of the pump begins to increase, which occurs due to reciprocating movements of the piston groups of the pump. Mixing piston groups provide suction and pumping pressure cycles.

В зависимости от иаправлени изменени угла наклона диска 9 + а° или -а° одно из рабочих окон распределительного диска 9 стаиовитс всасывающим (например, 18), а другое - нагнетательным (например, 17).Depending on the direction of the change in the angle of inclination of the disk 9 + a ° or-° °, one of the working windows of the distribution disk 9 stays in the suction side (for example, 18), and the other is inlet (for example, 17).

Рабоча жидкость из полости, сообщеиной с окном 17, через канавку 36 и канал 22 попадает в глухую расточку 20 золотиика 19. PacjO4Ka 20 в совокуипости с размещенным в ней плунжером 27 образуют камеру переменного объема. Под действием давлени жидкости в этой камере золотник 19 перемещаетс в правое крайнее положение, обеспечива отсечку полости, сообщеииой с напорным окном 17, от гидролинии всасывани 33 и сообщеиие гидролинии всасываии 33 с полостью, св занной с всасывающим окном 18.The working fluid from the cavity, communally with the window 17, through the groove 36 and the channel 22 enters the blind bore 20 of the goldsmith 19. The PacjO4Ka 20, in combination with the plunger 27 placed in it, forms a variable volume chamber. Under the pressure of the fluid in this chamber, the valve 19 moves to the right extreme position, providing a cut-off cavity communicating with the pressure window 17, from the suction line 33 and communicating the suction line 33 to the cavity connected to the suction window 18.

При перемещении золотника рабоча жидкость из камеры переменного объема, образованной глухой расточкой 21 и плунжером 28, по каналу 23 вытесн етс в полость 26, из которой ио каналу 32 - в гидролинию 33 всасывани . Одновременно по каналу 31 рабоча жидкость из гидролинии всасывани заполи ет полость 25.When the spool moves, the working fluid from the variable volume chamber formed by the blind bore 21 and the plunger 28 is forced through the channel 23 into the cavity 26, from which the channel 32 to the suction line 33. At the same time, through the channel 31, the working fluid from the suction line fills the cavity 25.

Во врем реверсировани потока жидкости рабочие С1сна 17 и 18 мен ют свое функциональное назначение, т. е. окно 17 становитс всасывающим, а окно 18 тагнетательиым.During the reversal of the fluid flow, the workers 17 and 18 change their functional purpose, i.e. the window 17 becomes suction, and the window 18 becomes suppressive.

Золотник 19 в этом случае неремещаетс в крайнее левое положение под действием давлени рабочей ЖИДКОСТ1, подводимой через канавку 37 и каналы 23 в камеру переменного объема, образованную глухой расточкой 21 в золотнике 19 и плунжером 28.The spool 19 in this case does not move to the extreme left position under the action of the pressure of the working fluid 1 supplied through the groove 37 and the channels 23 into the variable volume chamber formed by the hollow bore 21 in the spool 19 and the plunger 28.

Повышение быстродействи режима реверсировани предлагаемого насоса обусловлено тем, что перемещение челночного золотника происходит под действием давлени нагнетани , а повыте ие надежности насоса тем, что полости 25, 26 наход тс под давлением всасывани .The increase in the speed of the reversing mode of the proposed pump is due to the fact that the shuttle shuttle moves under the action of the injection pressure, and the pump becomes more reliable because the cavities 25, 26 are under suction pressure.

Claims

1. “Hydraulic equipment. Catalog, NIIMASH, 1973, No. 1.0.17.