ШАРОВАЯ ОПОРА ШТОКА ПЛУНЖЕРНОГО НАСОСА

Полезная модель относится к области насосостроения и может быть использована при проектировании новых или модернизации уже существующих одно- и многоплунжерных насосов.
Известна конструкция шаровой опоры плунжерного насоса (см. патент РФ №116194, МПК F16C 11/06, F04B 53/14, 2012 г.). Она содержит обойму, установленную в большую центральную расточку ползуна и закрепленную болтами на его торце. В обойму вставлены пята и подпятник с размещенной между ними сферической головкой штока с образованием шарнирного соединения «пята-шток», обеспечивающего линейное и угловое перемещение штока при возвратно-поступательном движении ползуна. На обойму навернута нажимная гайка со стопорными винтами.
Однако такая шаровая опора недостаточно надежна, так как при ее работе наблюдается износ торцевой поверхности центральной расточки ползуна, на которую опирается пята. Этот износ проявляется в виде рисок, натиров, вмятин на торцевой поверхности ползуна, поскольку последний изготовлен из серого чугуна, а пята из стали 40Х13, имеющей большую твердость, чем серый чугун.
Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности работы шаровой опоры плунжерного насоса.
C
Поставленная задача решается тем, что пята выполнена составной, состоящей из опорного башмака и запрессованной в малую центральную расточку ползуна вставки, на которую опорный башмак установлен, причем опорный башмак и вставка изготовлены из одного и того же материала - хромистой стали (например стали типа 40Х13), а контактирующие между собой поверхности опорного башмака и вставки закалены до твердости от 40 до 46 R. Допускаемое удельное давление этой контактной пары «опорный башмак-встака» от 5 до 6 раз выше, чем в паре у прототипа: торцевая поверхность центральной расточки ползуна (изготовлен из серого чугуна) - торцевая поверхность пяты (изготовлен из стали 40Х13). Поэтому износ контактирующих поверхностей у предлагаемой полезной модели ниже.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом.
Предлагаемая шаровая опора содержит обойму 1, установленную в большую центральную расточку 2 ползуна 3 и закрепленную болтами 4 на его торце. В малую центральную расточку 5 ползуна 3 запрессована вставка 6. Внутри обоймы 1 установлены опорный башмак 7, сферическая головка 8 штока 9 и подпятник 10, образующие шарнирное соединение «пята-шток». На обойму 1 навернута нажимная гайка 11 со стопорными винтами 12. Опорный башмак 7 и вставка 6 находятся в контакте по сопрягаемым поверхностям 13 и 14.
C
Согласно полезной модели, контактирующие между собой поверхности 13 опорного башмака 7 и поверхность 14 вставки 6 закалены до твердости от 40 до 46 R, а сами - опорный башмак и вставка изготовлены из одного и того же материала - стали типа 40Х13.
При работе плунжерного насоса шаровая опора служит для восприятия нагрузок, идущих от плунжера (на чертеже не показан) через шток 9 к ползуну 3, и компенсации возможных (в пределах производственного допуска) перекосов осей плунжера и ползуна, из-за которых возникают боковые усилия, действующие на опорный башмак, что приводит к появлению сил трения в паре «опорный башмак-вставка» и их износу.
C
Технический результат предлагаемого технического решения состоит в том, что благодаря тому, что пята сконструирована составной, состоящей из опорного башмака и запрессованной в малую центральную расточку ползуна вставки, изготовленных из одного и того же материала - хромистой стали типа 40Х13 с закалкой контактирующих между собой поверхности опорного башмака и вставки до твердости от 40 до 46 R. образована пара трения «опорный башмак-вставка» с повышенными механическими свойствами и потому менее изнашиваемая.
Это позволяет решить поставленную задачу - повышение надежности работы шаровой опоры плунжерного насоса.