Восстановление валов пластинчатых насосов и гидромоторов железнодорожно-строительных машин (1191829), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сферические головки 12 шатунов 10 опираютсяна ведущий диск 2, представляющий собой консольный конец вала 1. При-ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ7ложенные к диску 2 осевые силы и консольные боковые силы сильно нагружают подшипники 13, что приводит к громоздкому подшипниковому узлу.Поверхности образующие систему распределения, должны быть взаимно центрированы, а одна из них (обычно поверхность блока цилиндров)должна обладать небольшой свободой самоориентации для образования слоясмазки Это обеспечивается люфтом между втулкой 11 и осью 4 блока цилиндров, а также сферической формой поверхностей торцов 5 и 6 системы распределения.
Для предотвращения раскрытия стыка системы распределенияпод действием момента центробежных сил поршней во всех машинах предусмотрен центральный прижим блока пружинами 3. [2]1.1.2 Аксиально-поршневые насосы и гидромоторы с наклоннымдискомГидромотор (рисунок 1.2) состоит из ротора 10 с семью поршнями 17,барабана 7 с толкателями 19, радиально-упорного подшипника 6, вала 1, опирающегося на подшипники 5 и 16, опорно-распределительного диска 13, корпусов 4 и 9, фланца 3 с манжетой 2, пружины 11 и торцевой шпонки 8.
Маслоподводится к гидромотору и отводится от него через два отверстия 15, расположенных в диске 13, причем каждое из отверстий связано с полукольцевымпазом 14, выполненным на рабочей поверхности диска. Утечки из корпусаотводятся через дренажное отверстие 12.
На торце ротора, взаимодействующего с диском 13, выполнены отверстия, выходящие в каждую из рабочихкамер. При вращении ротора указанные отверстия соединяются с одним изпазов 14.При работе гидромотора масло из напорной линии через отверстие 15 иодин из пазов 14 поступает в рабочие камеры, расположенные по одну сторону от оси Б−Б. Осевое усилие, развиваемое поршнями, через толкатели 19 передается на подшипник. Поскольку последний расположен наклонно, на толкателях возникают тангенциальные силы, заставляющие поворачиваться иЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0.
00. 000. ПЗ8барабан 7, а вместе с ним вал 1 и ротор 10, связанные с барабаном шпонками18 и 8. Одновременно поршни, расположенные по другую сторону от осиБ−Б, вдвигаются в ротор, вытесняя масло из соответствующих рабочих камерчерез полукольцевой паз и другое отверстие 15 в сливную линию, в которойдолжен быть подпор для поджима толкателей к радиально-упорному подшипнику.1 − вал; 2 − манжета; 3 − фланец; 4, 9 − корпуса; 5, 16 − подшипники; 6 − радиально-упорный подшипник; 7 − барабан; 8, 18 − шпонки; 10 − ротор; 11 −пружина; 12 − дренажное отверстие; 13 − диск; 14 − пазы; 15 − отверстия; 17− поршни; 19 − толкателиРисунок 1.2 − Аксиально-поршневая гидромашина с наклонным дискомРотор прижимается к диску 13 пружиной 11 и давлением масла, действующим на дно рабочих камер.
Конструкция ходовой части гидромотораобеспечивает возможность самоустановки ротора относительно опорнораспределительного диска что позволяет частично компенсировать изнострущихся поверхностей и деформацию деталей под нагрузкой, а также снизить требования к точности изготовления. Частота вращения гидромотораопределяется количеством проходящего через него масла, направление вращения зависит от того, какое из отверстий 15 соединено с напорной линией[2].ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ91.1.3 Пластинчатые насосы и гидромоторыСовременные пластинчатые гидромашины отличаются простотой конструкции и высокими эксплуатационными показателями при работе с давлением до 17 МПа и выше, с частотой вращения nном = 1000…2500 об/мин.Различают пластинчатые насосы одно- и двухкратного действия. Нажелезнодорожно-строительных машинах наибольшее распространение получили машины двухкратного действия. Схема однопоточного насоса и гидромотора представлена на рисунке 1.3.1 − корпус; 2 − пружины; 3 − ротор; 4 − пластины; 5 − статор, 6 − подшипник; 7 − вал; Ж − подводящее отверстие; Б − камера нагнетания;А − сливное отверстиеРисунок 1.3 − Схема пластинчатого гидромотора фирмы «Денисон»Пластинчатые насосы при больших производительностях легче и компактнее шестеренных. В корпусе 7 пластинчатого насоса зафиксированшпилькой статор 3, имеющий внутри эллиптическую форму.
На приводномвалу 6 на шлицах установлен ротор 2 с радиальными пазами для лопаток 7. СЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ10двух сторон ротора установлены бронзовые вкладыши 8. Вал 6 опирается надва шарикоподшипника, размещенных в крышке 4 ив корпусе 7, и соединен свалом двигателя муфтой 11.
Герметичность крышки и фланца 10 обеспечивается уплотнительным кольцом 5 и манжетой 9. При вращении роторапод действием центробежной силы лопатки выдвигаются из пазов, прижимаясь к поверхности статора, а объем, заключенный между каждой смежнойпарой лопаток, будет постоянно меняться из-за эллиптической формы статора. В зоне увеличения объемов в статоре диаметрально расположены окна А,связанные с каналом всасывания Б, а зоне сжатия − окна В, связанные с каналом нагнетания Д. В результате в зоне увеличения объемов происходит всасывание жидкости из бака, а в зоне уменьшения объемов − нагнетание жидкости в магистраль высокого давления. За один оборот ротора процесс всасывания и последующего нагнетания протекает дважды, поэтому такие насосы называются насосами двойного действия.1, 14 – диски; 2, 9 – пружины; 3, 10 – роторы; 4, 8 – лопатки; 5, 11 –статоры; 6, 12 – подшипники; 7 – средний распределительный диск; 13 – вал;15 – корпус; 17 – окно; Г, Д, Е − рабочие камеры; Б, В − отверстия к напорным магистралямРисунок 1.4 − Двухпоточный пластинчатый насосЛистИзм.
Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ11Качающий узел двухпоточного насоса представлен на рисунке 1.5.16 − окно; Ж − подводящее отверстиеРисунок 1.5 − Качающий узел двух поточного насоса "Денисон"В корпусе 15 установлены статоры 5, 11 и распределительный диск 7.Диски 7, 14, установленные в крышках, служат для распределения потоковмасла и уплотнения торцов ротора и статора. В статорах 5 и 11 имеются профилированные отверстия. На валу 13, вращающемся в подшипниках 6 и 12,установлены роторы 3 и 10, крутящий момент на которые передается от вала13 через шлицы.
В каждом роторе имеются по десять лопаток 4 я 8. При вращении вала 13 масло, поступающее в насос через отверстие Ж, всасываетсячерез профилированные отверстия в камеры Г, Д и Е. Прижим лопаток к статору в зоне всасывания происходит за счет центробежной силы и усилиипружин. Каждая из рабочих камер между двумя соседними лопатками вовремя соединения с камерами всасывания Д и Е увеличивает свой объем изаполняется маслом, а пространство под лопатками заполняется маслом черезкамеры Г и Д.
При дальнейшем вращении рабочие камеры уменьшают свойобъем, жидкость через окна 16 и 17 вытесняется в отверстия Б и В и попадаетв напорные магистрали гидросистемы.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ12Трехпоточный пластинчатый насос двукратного действия фирмы «Денисон» с качающим узлом (рисунок 1.5) аналогичен по схеме и работе двухпоточному, описанному выше [2].1, 13 − крышки; 2, 12 − диски; 3,7, 17 − статоры; 4, 5,8,9 − средние распределительные диски; 6, 10, 23 − лопатки; 11, 20 − корпуса; 14, 18, 21 −подшипники; 15 − вал; 16, 19, 22 − роторы; 24, 25 − окна; 26 − пружинаРисунок 1.5 − Трехпоточный пластинчатый насос фирмы "Денисон" скачающим узломЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР.
23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ131.1.4 Героторные насосы и гидромоторыГероторные моторы и насосы (рисунок 1.6) являются разновидностьюроторно-зубчатых насосов. По сути, они есть разновидность шестеренныхнасосов с внутренним зацеплением; однако имеют свои существенные отличия.1 − распределитель; 2,5 − промежуточные валы; 3 − статор; 4 − ротор;6 − выходной вал; зубчатое колесо; А, Г − отверстия подвода и отвода рабочей жидкости; Б, В − каналы и напорная камерыРисунок 1.6 − Героторный гидромотор OMW − 630 фирмы "Дэнфос"Принцип действия героторного насоса. Внутреннее зубчатое колесо 2 свнешними зубьями имеет число зубьев лишь на единицу меньше, чем наружное зубчатое колесо 7 с внутренним зубом.
Еще одно отличие в том, что колесо 7 неподвижно, а вращается лишь внутреннее колесо 2, совершая планетарное движение (перекатываясь по колесу 7). И третье отличие в том, что вгероторном насосе нет разделительного элемента, необходимого для предотвращения соединения всасывающей и напорной камер насоса.Работает насос следующим образом (рисунок 1.7). При вращении шестерни 2, являющейся ротором насоса, ее зубья входят во впадины зубчатогоколеса 7, вытесняя жидкость в напорную гидролинию и генерируя гидравлиЛистИзм.
Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ14ческую энергию (потому и называется насос героторным от слов «генерирующий ротор»). Одновременно противоположные зубья выходят из впадинколеса 7, всасывая жидкость из бака.1 − колесо зубчатое наружное; 2 − внутреннее А и Б − всасывающаяРисунок 1.7 − Принцип действия героторного насосаТаким образом, при вращении ротора каждая впадина наружного колеса 7 попеременно становится всасывающей А и напорной камерой Б такогонасоса.
Если роторная шестерня 2 имеет шесть зубьев, а статорная шестерня7 соответственно семь зубьев, то за один оборот приводного вала колесо 2совершает шесть оборотов относительно зубчатого колеса 7. На рисунке показано, что повороту вала на угол примерно 21,5° соответствует поворотшестерни примерно на 128°. Таким образом, фактический рабочий объем героторного насоса с такими параметрами шестерен в шесть раз больше конструктивного объема семи впадин колеса 7. И в этом главное достоинство героторного насоса, заключающееся в том, что он обеспечивает высокую подачу жидкости при небольших собственных габаритах, и покрывающее основной недостаток − сложность конструкции и технологии изготовления.Героторные насосы могут работать при давлениях до 15 МПа и обеспечивать производительность в 150−200 л/мин.
При небольших размерах(220x105x130 мм) они имеют рабочие объемы от 80 до 250 см3. По уровнюЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ15шума они соответствуют шестеренным насосам внутреннего зацепления.Предназначены они для работы с рабочими жидкостями с кинематическойвязкостью от 12 до 1500 сСт и тонкостью фильтрации до 60 мкм.Героторный гидромотор фирмы «Данфос» типа OMW. Разновидностьюзубчатых роторных насосов и гидромоторов являются коловратные (орбитальные). Такой гидромотор типа OMW − 630 установлен, например, на приводе механизма передвижения машины ВПР-02.В зависимости от выбираемого направления вращения рабочая жидкость может быть подведена к отверстию А или Г.











