Пластинчатый регулируемый насос гидропривода многоцелевого станка (Обзор и анализ существующих схем и конструкций)

2.Обзор и анализ существующих схем и конструкций

2.1 Насосы и гидромоторы однократного действия

Конструкции насосов и гидромоторов однократного действия основаны на принципиальной схеме, представленной на рис. 1, действие которой было рассмотрено ранее. Наиболее широко такие насосы и гидромоторы применяются в машиностроении ФРГ и в меньшей степени США. В отечественном машиностроении насосы и гидромоторы однократного действия заметного распространения не получили, что объясняется широким применением насосов и гидромоторов двойного действия, обладающих преимуществами. Тем не менее,  конструкции таких насосов и гидромоторов заслуживают внимания главным образом потому, что они легко могут быть выполнены регулируемыми, чего нельзя осуществить в конструкциях двойного и многократного действия. Регулирование может осуществляться от руки или автоматически в соответствии с заданными условиями.

Конструкция регулируемого насоса фирмы «Racine» (США), с постоянным направлением потока представлена на рис. 1. Изменение производительности насоса осуществляется перемещением статора 1, опирающегося для уменьшения трения на игольчатый подшипник 2. Массивный вал 3, на шлицах которого насажен ротор 4 с наклонными пластинами 7, опирается на подшипники 5 и б и воспринимает нагрузку от давления рабочей жидкости на ротор. Вал, ротор, статор и пластины изготовлены из термически обработанных легированных сталей. При пуске насоса пластины выбрасываются центробежной силой; во время работы пластины гидравлически уравновешены. В насосах используются бронзовые распределительные диски 8, осуществляющие распределение рабочей жидкости и имеющие окна для уравновешивания пластин.

В насосе предусмотрены встроенные органы управления, позволяющие автоматически, в зависимости от нагрузки, изменять величину эксцентриситета. Для этого имеется пружина 9, которая стремится установить статор 1 с минимальным  эксцентриситетом, т. е. в положение, соответствующее нулевой производительности. В то же время три сильные пружины 10 действуют через дифференциальный поршень 11 на статор 1, смещая его в сторону наибольшего    значения   эксцентриситета.   Давление   рабочей   жидкости, нагнетаемой насосом и подводимой через отверстие 12, действует на дифференциальный поршень 11 и воспринимается пружинами 10. Когда при возрастании нагрузки увеличивающееся давление рабочей жидкости в напорной магистрали преодолевает усилие пружин 10, поршень 11 поднимается, и статор 1 под действием пружины 9 передвигается в сторону уменьшения эксцентриситета, в результате чего уменьшается производительность насоса.

Насосы рекомендуются фирмой для максимального давления 70   и выпускаются производительностью от 18,9 до 265 л/мин. Рекомендуемая вязкость масла от 45 до 55 ест при температуре +38° С, максимальная температура масла +65° С. Насосы «Racine» выпускают в одинарном и сдвоенном исполнении.

Пластинчатые гидромоторы фирмы «Racine», как и насосы — однократного действия. Поэтому вал гидромотора вращается в тяжелых подшипниках, воспринимающих радиальную нагрузку на ротор от давления рабочей жидкости. Фирма изготовляет гидромоторы нескольких размеров с максимальной мощностью до 16 кет. Скорости вращения этих гидромоторов от 50 до 3500 об/мин. Рабочее давление до 105 .

Рис.1. Конструкция пластинчатого насоса фирмы «Racine»

Фирма «Oswald Forst» (ФРГ) выпускает регулируемые пластинчатые насосы «Еnоr» (рис. 2). В пазах ротора 1 расположены одиннадцать пластин 2, принудительно ведомых при помощи сухарей 4, скользящих в кольцевых канавках боковых дисков 5. Для лучшего уплотнения между пластиной 2 и статором 3 по всей длине верхней кромки пластины 2 имеется паз, в который помещена стальная пластина 6, прижимаемая к внутренней поверхности статора 3 пружиной. Ротор 1 насоса насажен на шлицы вала 7, вращающегося в тяжелых роликовых конических подшипниках 8. Так как этот насос однократного действия, то его ротор гидравлически нагружен давлением рабочей жидкости со стороны полости нагнетания. Эта нагрузка воспринимается роликоподшипниками.

Изменение производительности насоса осуществляется "смещением статора 3 от среднего положения.  Изменение   эксцентриситета  осуществляется вручную с помощью маховичка 9.

Рабочая жидкость всасывается и нагнетается по каналам 10, расположенным в статоре 3. Конструкция гидромотора выполняется аналогично.

Рис.2.  Конструкция  пластинчатого насоса «Еnоr»

Фирма «Boehringer» (ФРГ) выпускает гидропередачи «Sturm», состоящие