ЭЛЕКТРОПРИВОДНОЙ НАСОС

Полезная модель относится к устройствам, используемым в области бортового оборудования летательных аппаратов (ЛА), в частности, к насосам с электроприводом ограниченной мощности для прокачивания охлаждающей жидкости в контурах охлаждения радиолокационных систем (РЛС) ЛА, требующих высокую надежность работы насоса при обеспечении его минимальных габаритов и веса.
Известны электроприводные насосы (см., например, патент Германии №3511464 A1, кл. F04D 29/70, 1985 г.), содержащие корпус с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, качающий узел, установленный на валу электродвигателя.
Недостатком данного устройства является то, что качающий узел выполнен в виде крыльчатки, а как известно, указанный тип насосов не способен начинать работу без предварительного его заполнения рабочей жидкостью из-за наличия больших зазоров в качающем узле (см., например, М.В. Раздолин «Агрегаты воздушно-реативных двигателей. Жидкостные объемные насосы», М., Оборонгиз, 1959 г., стр. 8, второй абзац сверху). Для заданных условий работы наиболее приемлемым типом насосов считаются шестеренные насосы.
Также известны электроприводные насосы (см., например, патент ЕР №1574714, кл. F04B 17/03, 2005 г.), содержащие корпус с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, электродвигатель, на валу ротора которого установлены модули двух насосов, один из которых со входа подает жидкость через выполненную с наружной стороны корпуса кольцевую полость, служащую для омывания статора электродвигателя, ко второму насосу и далее на выход к потребителю.
Данная конструкция сложна и имеет большие габариты и вес. Кроме того, известно, что для обеспечения необходимого температурного режима в контурах охлаждения РЛС летательных аппаратов требуется достаточно большой объем прокачиваемой охлаждающей жидкости, а это, в свою очередь, требует в стандартных условиях применения, соответственно, электропривода повышенной мощности и электрокоммуникаций, рассчитанных на данную мощность.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является создание электроприводного насоса, имеющего минимальные габариты и вес.
Технический результат достигается за счет того, что в электроприводном насосе, содержащем корпус с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, качающий узел, кинематически связанный с электродвигателем:
- качающий узел выполнен шестеренного типа,
- использован высокооборотный электродвигатель,
- кинематическая связь выполнена в виде понижающего обороты редуктора и передаточного звена.
Передаточное звено может быть выполнено в виде рессоры или муфты с промежуточными эластичными элементами.
Отличительные признаки, а именно, выполнение качающего узла шестеренным и использование высокооборотного электродвигателя в совокупности с понижающим обороты редуктором и передаточным звеном обеспечивают существенное снижение весовых и габаритных характеристик изделия в целом.
Предлагаемый насос представлен на чертежах (см. фиг.1, 2 и 3) и описан ниже.
На фиг.1 дана схема электроприводного насоса.
На фиг.2 и 3 варианты выполнения передаточного звена.
Электроприводной насос содержит корпус 1 с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, качающий узел с ведущей 2 и ведомой 3 шестернями. Приводной вал 4 ведущей шестерни 2 кинематически связан с валом высокооборотного электродвигателя 5 через передаточное звено 6 и понижающий обороты редуктор 7, выполненный, например, в виде ведомой шестерни 8 внутреннего зацепления и ведущей шестерни 9, закрепленной на приводном валу электродвигателя. При этом ведомая шестерня 8 выполнена ступенчатой, больший диаметр 10 ее может быть выполнен с увеличенной массой, обеспечивающей функцию маховика, а меньший диаметр 11 служит цапфой ведомой шестерни редуктора, на которой установлены опорные подшипники 12 и 13. Подшипники предпочтительно расположены на цапфе 11 с максимальным удалением друг от друга, а передаточное звено 6 приводного вала 4 кинематически, например, через шлицевое соединение, связано с ведомой шестерней 8 в центре между подшипниками.
Передаточное звено 6 может быть выполнено в виде рессоры (см. фиг.2), либо в виде муфты с промежуточными эластичными (упругими) элементами (см. фиг.3).
Работает насос следующим образом.
При подаче напряжения высокие обороты с вала электродвигателя 5 через редуктор 7 и передаточное звено 6 передаются на приводной вал 4 ведущей шестерни 2 качающего узла насоса.
Редуктор 7 за счет передаточного отношения шестерен 8 и 9 понижает обороты приводного вала 4 до заданного значения, обеспечивая подачу насосом необходимого объема охлаждающей жидкости.
Проведенные на предприятии научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы показали, что использование электродвигателя, кинематически напрямую связанного с шестеренным качающим узлом, при одних и тех же заданных расходных характеристиках насоса требует применение электродвигателя с параметрами более чем в два раза по весу и в полтора раза по габаритам, превышающими параметры заявленного электроприводного насоса.