UA155923U

UA155923U - Gear pump of the tractor hydraulic system

Info

Publication number: UA155923U
Application number: UAU202304993U
Authority: UA
Inventors: Юрій Володимирович Кулєшков; Тимофій Вікторович Руденко; Михайло Віталійович Красота; Руслан Анатолійович Осін; Сергій Олександрович Магопець; Олег Вікторович Бевз; Ігор Віталійович Шепеленко
Original assignee: Центральноукраїнський Національний Технічний Університет
Priority date: 2023-10-24
Filing date: 2023-10-24
Publication date: 2024-04-17

Abstract

The external gear pump includes a housing in which the pumping unit is installed. The casing has an inlet channel, the axis of which is at an angle to the transverse axis of the pump, with the rotation of the axis of the inlet channel directed towards the drive gear.

Description

Корисна модель належить до машинобудування, зокрема до виробництва шестеренних насосів гідросистем та гідроприводів автотракторної техніки.The useful model belongs to mechanical engineering, in particular to the production of gear pumps of hydraulic systems and hydraulic drives of auto-tractor machinery.

Відомий шестеренний насос, що містить корпус з осьовими розточками, ведучу і ведену шестерні, встановлені в корпусі на цапфах, вхідний і вихідний канали, які для підвищення ресурсу оснащені радіальними підшипниками, що розміщені в осьових розточках і закріплені в корпусі |1Ї.A known gear pump containing a housing with axial bores, a driving and driven gear mounted in the housing on trunnions, input and output channels, which are equipped with radial bearings placed in axial bores and fixed in the housing to increase the service life.

Однак, даний шестеренний насос має складну конструкцію, великі габарити та масу.However, this gear pump has a complex design, large dimensions and weight.

Найбільш близьким до корисної моделі є шестеренний насос зовнішнього зачеплення, що містить корпус, в якому встановлений блок, що качає, з розточкою і виконаний вхідний канал та фіксуюча втулка, встановлена в останньому і в розточці блоку, що качає, в якій, для підвищення коефіцієнта корисної дії, вхідний канал виконаний зі зміщенням осі в площині, перпендикулярній до осі корпусу (21.The closest thing to a useful model is an external gear gear pump, containing a housing in which a pumping unit is installed, with a bore and an inlet channel is made and a locking sleeve is installed in the latter and in the pumping unit bore, in which, to increase the ratio of useful effect, the input channel is made with an axis offset in a plane perpendicular to the axis of the body (21.

До недоліків описаного шестеренного насоса необхідно віднести низький ресурс, підвищені габаритні розміри та масу.The disadvantages of the described gear pump include a low service life, increased overall dimensions and weight.

Задачею корисної моделі є підвищення довговічності насоса та зменшення габаритних розмірів і маси.The purpose of the useful model is to increase the durability of the pump and reduce overall dimensions and weight.

Для вирішення поставленої задачі в шестеренному насосі зовнішнього зачеплення, що містить корпус, в якому встановлений блок, що качає, згідно з корисною моделлю, в корпусі виконаний вхідний канал, вісь якого знаходиться під кутом до поперечної осі насоса, а повертання осі вхідного каналу спрямоване у бік ведучої шестірні.In order to solve the given problem in a gear pump of external gear, containing a housing in which a pumping unit is installed, according to a useful model, an inlet channel is made in the housing, the axis of which is at an angle to the transverse axis of the pump, and the rotation of the axis of the input channel is directed in drive gear side.

При цьому кут повертання осі вхідного каналу визначається з умови: 0,5 Кр з б-ки оо асо» ох, б) КВ я)At the same time, the angle of rotation of the axis of the input channel is determined from the condition: 0.5 Kr z b-ky oo aso» oh, b) KV i)

І т ї -атгсів-- : 6 Ж 656 --3-3-I t -atgsiv-- : 6 Ж 656 --3-3-

У 5 Ь 0,(а,, -й ) 27 0,5 К ре, «40,50 --г, -г, | со5| агссо5-- ж Є Є - --35 га Ї у аксіД А А - л) й й - -' - -5-а л 4щ їй и - де Б - коефіцієнт перевантаження веденої шестірні; оба, -вї ) 2л 05 ре, «40,50 --к, - г, | со5,агосо5-- -- -ю 5 6 4-- га Її у - аксіВ А 6 -In 5 b 0,(a,, -y ) 27 0,5 K re, "40,50 --g, -g, | so5| agsso5-- ж Е Е - --35 га Й у аксиД А A - l) и и - -' - -5-а l 4щ и и - where Б is the overload factor of the driven gear; both, -vi ) 2l 05 re, «40,50 --k, - g, | so5,agoso5-- -- -yu 5 6 4-- ha Her u - axiV A 6 -

Ь - довжина поперечної осі блока, що качає, шестеренного насоса, мм; оба, -вї ) 2л 05 ре, «40,50 --к, - г, | со5,агосо5-- -- -ю 5 6 4-- га Її у - аксіВ А 6 -b - the length of the transverse axis of the pumping unit of the gear pump, mm; both, -vi ) 2l 05 re, «40,50 --k, - g, | so5,agoso5-- -- -yu 5 6 4-- ha Her u - axiV A 6 -

Ь - зовнішній радіус шестерень, мм; ав. міжосьова відстань, мм; ще - діаметр вхідного отвору, мм;b - outer radius of gears, mm; Av. interaxial distance, mm; also - the diameter of the inlet, mm;

Б. товщина стінки корпусу насоса, мм;B. wall thickness of the pump housing, mm;

При цьому кут заведення розвантажувальних каналів зменшується для ведучої і збільшується для веденої шестерень на величину У,At the same time, the starting angle of the unloading channels decreases for the leading gear and increases for the driven gear by the amount У,

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями (фіг. 1 та 2).The essence of the useful model is explained by drawings (Figs. 1 and 2).

Шестеренний насос містить корпус 1 з осьовими розточками 2 і 3, ведучу і ведену шестерні 4 і 5, що встановлені в корпусі 1 цапфами 6 у підшипниках 7, вхідний 8 і вихідний 9 канали, розвантажувальні канали ведучої 10 і веденої 11 шестерень. Вхідний канал 8 насоса виконується у корпусі 1 під кутом до поперечної осі насоса у бік ведучої шестірні. Кут повертання осі вхідного каналу 8 У визначається зі співвідношення:The gear pump contains a housing 1 with axial borings 2 and 3, leading and driven gears 4 and 5, which are installed in the housing 1 with trunnions 6 in bearings 7, input 8 and output 9 channels, unloading channels of the leading 10 and driven 11 gears. The inlet channel 8 of the pump is made in the housing 1 at an angle to the transverse axis of the pump in the direction of the driving gear. The angle of rotation of the axis of the input channel 8 V is determined from the ratio:

0,5 Кр з сб--т, со ах ох(а, - ба) «ак г. Ї -агксір -- з 5 - 88:88:88 -3- й 8 50.5 Kr with sb--t, so ah oh(a, - ba) "ak g. Y -agksir -- with 5 - 88:88:88 -3- and 8 5

При цьому кут заведення розвантажувального каналу ведучої шестірні 10 зменшується, а веденої шестірні 11 збільшується на величину у,At the same time, the starting angle of the unloading channel of the leading gear 10 decreases, and that of the driven gear 11 increases by the amount y,

Конструкція шестеренного насоса передбачає часткове розвантаження підшипників 7 шляхом заведення тиску за поперечну вісь насоса через розвантажувальні канали 10 і 11 ведучої шестірні 4 та веденої шестірні 5. Ці канали виконуються симетрично, тобто кути заведення цих каналів рівні між собою. Додаткове розвантаження веденої шестірні 5 досягається тим, що вхідний канал 8 виконується під кутом до поперечної осі насоса у бік ведучої шестірні 4 на величину У,The design of the gear pump provides for partial unloading of the bearings 7 by applying pressure to the transverse axis of the pump through the unloading channels 10 and 11 of the leading gear 4 and the driven gear 5. These channels are made symmetrically, that is, the starting angles of these channels are equal to each other. Additional unloading of the driven gear 5 is achieved by the fact that the inlet channel 8 is made at an angle to the transverse axis of the pump in the direction of the driven gear 4 by the amount of U,

Це дозволяє змінити кут заведення розвантажувальних каналів, а саме зменшити кут заведення розвантажувального каналу 10 ведучої шестірні і збільшити кут заведення розвантажувального каналу 11 для веденої шестірні на величину у,This allows you to change the starting angle of the unloading channels, namely to reduce the starting angle of the unloading channel 10 of the driving gear and to increase the starting angle of the unloading channel 11 for the driven gear by the amount y,

Шестеренний насос працює таким чином.A gear pump works like this.

При обертанні ведучої шестірні 4 і веденої шестірні 5 в камері низького тиску створюється розрідження. Рідина через вхідний канал 8 надходить у камеру низького тиску, а з неї в міжзубові западини шестерень 4 і 5, якими переноситься в камеру високого тиску, де витісняється набігаючим зубом у вихідний канал 9.When the driving gear 4 and the driven gear 5 rotate, a vacuum is created in the low-pressure chamber. The liquid through the inlet channel 8 enters the low-pressure chamber, and from it into the interdental depressions of the gears 4 and 5, through which it is transferred to the high-pressure chamber, where it is displaced by the advancing tooth into the outlet channel 9.

Тиск робочої рідини створює навантаження на ведену 5 і ведучу 4 шестерні, яке через цапфи 6 передається на підшипники 7.The pressure of the working fluid creates a load on the driven 5 and driving 4 gears, which is transmitted to the bearings 7 through the pins 6.

Через розвантажувальні канали ведучої 10 і веденої 11 шестерень робоча рідина з камери нагнітання заводиться з боку, протилежного камері нагнітання, чим частково розвантажує підшипники ковзання 7 насоса.Through the unloading channels of the leading 10 and driven 11 gears, the working fluid from the injection chamber is introduced from the side opposite to the injection chamber, which partially relieves the slide bearings 7 of the pump.

Ведена шестірня 5, в силу особливостей роботи зубчастого зачеплення, завжди навантажена вище ведучої, оскільки при передачі крутного моменту ведуча шестірня 4 опирається на ведену шестірню 5.The driven gear 5, due to the peculiarities of the gearing, is always loaded higher than the leading gear, since the driving gear 4 rests on the driven gear 5 during torque transmission.

Повертання осі вхідного каналу 8 у бік ведучої шестірні 4 дозволяє перерозподілити навантаження таким чином, що навантаження на веденій шестірні 5 знижується, а на ведучій шестірні 4 підвищується. Тим самим досягається більш рівномірне розподілення навантаження на обидві шестерні.Turning the axis of the input channel 8 towards the driving gear 4 allows you to redistribute the load in such a way that the load on the driven gear 5 decreases and on the driving gear 4 increases. Thus, a more even distribution of the load on both gears is achieved.

Зо Повертання осі вхідного каналу у бік ведучої шестірні 4 на кут у дозволяє досягти такого ефекту: максимально розвантажити ведену шестірню 5 і отримати рівномірне розподілення навантаження на обидві шестерні.З Turning the axis of the input channel towards the driving gear 4 by an angle y allows you to achieve the following effect: maximally unload the driven gear 5 and obtain an even distribution of the load on both gears.

Коефіцієнт перевантаження веденої шестірні Кр, залежить від типу зубчастого зачеплення шестеренного насоса і складає від 0,15 до 0,20. Повертання осі вхідного каналу на кут у дозволяє зменшити навантаження на цапфи веденої шестірні від семи до десяти відсотків, що забезпечує підвищення довговічності як підшипників, так і шестеренного насоса в цілому.The overload factor of the driven gear Kr depends on the type of gear engagement of the gear pump and ranges from 0.15 to 0.20. Turning the axis of the input channel to an angle y allows you to reduce the load on the trunnions of the driven gear by seven to ten percent, which ensures an increase in the durability of both the bearings and the gear pump as a whole.

Окрім цього, зменшення навантаження на цапфи веденої шестірні дозволяє зменшити їх довжину, що забезпечує зниження габаритних розмірів і маси насоса.In addition, reducing the load on the trunnions of the driven gear makes it possible to reduce their length, which ensures a reduction in the overall dimensions and weight of the pump.

Джерела інформації: 1. А. с. 1528959 А 1 СССР, РО4С 2/08. Шестеренньй насос / Г.Б. Осадчий. - Мо 3786785/25- 63; заявл. 01.09.1984; опубл. 15.12.1989; Бюл. Мо 46. - 1 с: ил. 2. А. б. 8575551 СССР, ГО4С 2/08.Шестеренная гидромашина / М.А. Аксери, В.П. Григорьев,Sources of information: 1. A. p. 1528959 A 1 USSR, RO4S 2/08. Gear pump / G.B. Sedimentary - Mo 3786785/25-63; statement 01.09.1984; published 15.12.1989; Bul. Mo 46. - 1 s: ill. 2. A. b. 8575551 USSR, GO4S 2/08. Gear hydraulic machine / M.A. Aksery, V.P. Grigoriev,

Г.К. Жулинский, Г.В. Буреев, В.Н. Желтобрюх, Ю.Ф. Качанов, В.И. Лесючок, Г.С. Войтович, А.Ф.G.K. Zhulynskyi, G.V. Bureev, V.N. Zheltobryukh, Y.F. Kachanov, V.I. Lesyuchok, G.S. Voytovych, A.F.

Ворона. - Мо 2680262/25-06; заявл. 10.10.1978; опубл. 28.08.1981; Бюл. Мо 31.-1 с: ил.Crow. - MO 2680262/25-06; statement 10.10.1978; published 28.08.1981; Bul. Mo 31.-1 s: ill.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. External gear gear pump containing a housing in which a pumping unit is installed, which differs in that the housing has an input channel, the axis of which is at an angle to the transverse axis of the pump, while the rotation of the axis of the input channel is directed towards the drive gear .

2. The gear pump according to claim 1, which differs in that the angle of rotation of the axis of the input channel is determined from the ratio:

Oda - a dk okon |av-o ste ayusovo biika) 2 Ha 7 -assht 5 1-11 7 9 B Kreg shck - p de - overload coefficient of the driven gear; b - length of the transverse axis of the pumping unit of the gear pump, mm; a - outer radius of gears, mm; Zm - interaxial distance, mm; dsp - diameter of the inlet, mm; B - wall thickness of the pump housing, mm;

3. A gear pump according to any of claims 1, 2, which differs in that the starting angle of the discharge channels decreases for the leading gear and increases for the driven gear by the amount of 7. - G- and 2-6 Kk cho Kk - y : 7 g no | GI s' and Bery Yes! o chn i i pe I " : h. z Mah y i A ev hit UA m ry ' I and I - kih E i ! FOR GO, Z I, t, | i i zn i S i A 7 ! 4 ACTIONS Я f-t и i i i z mk KU TA, i z Che 7 7 it 7 Cl i i o it i U i - i I i e - i A is sha UZH och i I i i, o, i - M KI г т г г - и у и Э ч т т- Ю у й о 2 мя т 7 ; г у а че 7

Or. 1