АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС

АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС


RU (11) 2193109 (13) C1

(51) 7 F04B1/30 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2001105301/06 
(22) Дата подачи заявки: 2001.02.27 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.02.27 
(45) Опубликовано: 2002.11.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1130034 C, 06.09.1983. RU 1660423 C, 27.11.1995. SU 1489263 A1, 09.02.1995. DE 4207566 A1, 17.09.1992. US 3864063 A, 04.02.1975. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество Авиационная корпорация "Рубин" 
(72) Автор(ы): Алексеев А.К.; Серебряков Д.А. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество Авиационная корпорация "Рубин" 
Адрес для переписки: 143900, Московская обл., г. Балашиха-12, Западная промзона, ш. Энтузиастов, 5, ОАО АК "Рубин", нач. отд. 270 Н.Н.Синицыну 

(54) АКСИАЛЬНО-ПОРШНЕВОЙ НАСОС 

Изобретение предназначено для использования в области машиностроительной гидравлики, в частности в насосах переменной подачи гидросистем летательных аппаратов. Насос содержит корпус, блок цилиндров с поршнями, опирающимися на наклонную шайбу, и систему регулирования, включающую сервопоршень, золотник и механизм организации перетечек рабочей жидкости из линии нагнетания в полость корпуса. Механизм организации перетечек выполнен на сервопоршне. На нем предусмотрена рабочая кромка. В корпусе - перепускные каналы, сообщающие рабочую полость с полостью корпуса через рабочие окна, смещенные друг относительно друга в направлении движения сервопоршня. В каналах установлены наборы дроссельных шайб. Сервопоршень, смещаясь с изменением давления в линии нагнетания, последовательно перекрывает своей рабочей кромкой рабочие окна, обеспечивая уменьшение перетечек из рабочей полости, из линии нагнетания в полость. В результате уменьшается перепад давления на золотнике и, как следствие, уменьшается давление нагнетания с уменьшением подачи насоса. На режимах с максимальной подачей золотник перекрывает канал, исключая перетечки из линии нагнетания в полость, что обеспечивает существенное снижение объемных потерь. Одновременно с упрощением конструкции насоса повышается быстродействие системы регулирования подачи и, как следствие этого, снижаются забросы и провалы давления при переходных процессах. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области машиностроительной гидравлики, в частности к насосам переменной подачи гидросистем летательных аппаратов.

Известен аксиально-поршневой насос переменной подачи, содержащий корпус, вращающийся блок цилиндров с поршнями, опирающимися на наклонную шайбу, и систему регулирования подачи, включающую сервопоршень с рабочей полостью, механически связанный с наклонной шайбой и гидравлически - с подпружиненным золотником, торцевая полость которого сообщена через дроссель постоянного сечения с линией нагнетания, и механизм организации перетечек рабочей жидкости из линии нагнетания в полость корпуса насоса, состоящий из подпружиненного толкателя и дросселей - переменного сечения на толкателе и постоянного сечения - на сервопоршне, сообщающих полость корпуса насоса с торцевой полостью золотника и далее через дроссель постоянного сечения - с линией нагнетания (см. патент SU 1130034, кл. F 04 В 1/26).

Недостатком такой конструкции насоса являются значительные перетечки из линии нагнетания в полость корпуса на всех режимах работы, что ведет к повышенным объемным потерям, и тем самым к снижению КПД насоса. Другим недостатком является сообщение торцевой полости золотника с линией нагнетания через дроссель, которое, кроме усложнения конструкции, снижает быстродействие системы регулирования, что ведет к большим забросам и провалам давления при переходных процессах и тем самым снижает долговечность и надежность насоса и всей гидросистемы в целом. В то же время сообщение торцевой полости золотника с полостью корпуса через регулируемый переменного сечения дроссель на толкателе усложняет конструкцию насоса из-за необходимости выполнения в корпусе дополнительного канала, соединяющего указанные полости.

Технический результат от использования предложенного решения, заключается в снижении перетечек рабочей жидкости из линии нагнетания в полость корпуса, а на режимах работы насоса с максимальной подачей - полном их устранении, что в итоге снижает объемные потери, и тем самым повышает КПД насоса. Кроме того, отпадает необходимость в дросселях постоянного сечения, толкателе и в канале, сообщающем его полость с торцевой полостью золотника, что не только упрощает конструкцию насоса, но и снижает забросы и провалы давления при переходных процессах за счет повышения быстродействия системы регулирования подачи, повышая надежность и долговечность насоса и гидросистемы.

Указанный результат достигается тем, что в предложенном насосе в качестве механизма организации перетечек рабочей жидкости используют сервопоршень, для чего на нем со стороны наклонной шайбы организована рабочая кромка, и в корпусе перепускной канал с рабочим окном, сообщающий рабочую полость сервопоршня с полостью корпуса. При этом рабочее окно выполнено с возможностью его перекрытия рабочей кромкой сервопоршня по мере уменьшения подачи насоса. Кроме того, увеличением количества перепускных каналов со смещением их рабочих окон относительно друг друга в направлении движения сервопоршня обеспечивается более равномерное изменение давления нагнетания, а установкой в каждом из них дросселирующего элемента, выполненного, например, в виде набора дроссельных шайб, - стабильность характеристики Q=f(p) насоса в широком диапазоне температур рабочей жидкости.

На фиг.1 изображен аксиально-поршневой насос; на фиг.2 - механизм организации перетечек рабочей жидкости из линии нагнетания в полость корпуса насоса; на фиг.3 - сечение А-А фиг.2; на фиг.4 - характеристика насоса Q=f(р).

Аксиально-поршневой насос содержит корпус 1, блок цилиндров 2 с поршнями 3, опирающимися на наклонную шайбу 4, и систему регулирования, включающую сервопоршень 5 с пружиной 6, золотник 7 с пружиной 8, сообщающий линию нагнетания 9 с рабочей полостью 10 сервопоршня 5 посредством канала 11, и механизм организации перетечек рабочей жидкости из линии нагнетания в полость корпуса насоса. Механизм организован на сервопоршне 5, для чего на нем выполнена рабочая кромка 12 и в корпусе 1 перепускные каналы 13, сообщающие рабочую полость 10 с полостью 14 корпуса 7 через рабочие окна 15, смещенные друг относительно друга в направлении движения сервопоршня 5. В каналах 13 могут быть установлены дросселирующие элементы, выполненные, например, в виде набора дроссельных шайб 16.

Насос работает следующим образом.

При увеличении давления в линии нагнетания 9, превышающего силу предварительного поджатия пружины 8 золотника 7, последний, сжимая пружину 8, смещается, что приводит к увеличению протока жидкости и повышению давления в полости 10 сервопоршня 5. Под действием увеличившегося давления сервопоршень 5 смещается в сторону наклонной шайбы 4, уменьшая угол ее наклона и одновременно последовательно перекрывая своей рабочей кромкой 12 рабочие окна 15, обеспечивая уменьшение перетечек из рабочей полости 10, а следовательно, и из линии нагнетания 9, в полость 14 корпуса 1. В результате этого уменьшается перепад давления на золотнике 7 и, как следствие, уменьшается давление нагнетания с уменьшением подачи насоса.

На режимах с максимальной подачей золотник 7 перекрывает канал 11, исключая перетечки из линии нагнетания 9 в полость 14 корпуса 1.

Благодаря предложенному техническому решению одновременно с упрощением системы регулирования обеспечивается повышение КПД насоса за счет снижения объемных потерь, а также за счет повышения быстродействия системы регулирования снижаются забросы и провалы давления при переходных процессах, что повышает надежность и долговечность насоса. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Аксиально-поршневой насос, содержащий корпус, блок цилиндров с поршнями, опирающимися на наклонную шайбу, и систему регулирования подачи, включающую сервопоршень с рабочей полостью, механически связанный с наклонной шайбой и гидравлически - с подпружиненным золотником, торцевая полость которого сообщена с линией нагнетания, и механизм организации перетечек рабочей жидкости из линии нагнетания в полость корпуса насоса, отличающийся тем, что в качестве механизма перетечек рабочей жидкости используют сервопоршень, для чего на нем со стороны наклонной шайбы организована рабочая кромка и в корпусе - перепускной канал с рабочим окном, сообщающий рабочую полость сервопоршня с полостью корпуса, при этом рабочее окно выполнено с возможностью его перекрытия рабочей кромкой сервопоршня по мере уменьшения подачи насоса.

2. Аксиально-поршневой насос по п. 1, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно организован по меньшей мере еще один перепускной канал, при этом рабочие окна каналов, сообщенные с полостью корпуса, смещены друг относительно друга в направлении движения сервопоршня.

3. Аксиально-поршневой насос по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в каждом перепускном канале размещен дросселирующий элемент, выполненный, например, в виде набора дроссельных шайб.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru