ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС С ПОНИЖЕННОЙ ПУЛЬСАЦИЕЙ ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к объемным гидравлическим машинам и может использоваться в гидрофицированных машинах.
Известен шестеренный насос с пассивным гасителем колебаний (Патент №104257, МПК F04C 2/18), содержащий корпус, крышку, ведущую и ведомую шестерни, корпус имеет камеру, соединенную с нагнетательной полостью, в камере установлен плунжер, поджатый пружиной с возможностью поступательного движения внутри камеры.
К недостаткам данной полезной модели относится неравномерность подачи рабочей жидкости, изменяющейся по эпициклоидальной зависимости.
Задача, на решение которой направлена полезная модель - снижение пульсаций подачи рабочей жидкости.
Техническим результатом, который достигается за счет использования предлагаемой полезной модели, является повышение надежности гидросистем, уменьшение вероятности возникновения резонансных колебаний в напорной магистрали гидросистем.
Указанный технический результат достигается тем, что шестеренный насос с пониженной пульсацией давления, содержащий, корпус, крышку, ведущую и ведомую шестерни, корпус имеет камеру, соединенную с нагнетательной полостью, в камере установлен плунжер, поджатый пружиной с возможностью поступательного движения внутри камеры, кроме того, корпус включает в себя две ведущих и две ведомых шестерни, причем ведущие шестерни спарены между собой и зубья одной из них смещены относительно другой на половину шага между зубьями.
На фиг.1 изображен шестеренный насос с пониженной пульсацией давления. На фиг.2 - вид А-А первой ступени шестеренного насоса и вид Б-Б второй ступени. На фиг.3 представлен график пульсаций давления соответственно: а) пульсация давления от первой ступени насоса; б) пульсация давления от второй ступени насоса; в) суммарная пульсация давления от обеих ступеней.
Устройство состоит из корпуса 1, передней крышки 2, задней крышки 3, в корпусе 1 на втулках 4-7 и 8-11 соответственно установлены ведущие 12, 13 и ведомые 14, 15 шестерни, охватываемые со всех сторон стенками корпуса 1 с малыми зазорами. Ведущая шестерня 12 выполнена как единое целое с валом 16, а ведущая шестерня 13 - с валом 17, причем вал 16 жестко соединен с валом 17 таким образом, что ведущие шестерни 12, 13 спарены между собой и зубья одной из них смещены относительно другой на половину шага между зубьями. Для предотвращения утечек жидкости между корпусом 1 и валом 16 установлено герметизирующее уплотнение 18. В корпусе 1 (фиг.2, вид А-А) выполнены всасывающее 19 и нагнетательное 20 отверстия, соответственно связанные с всасывающей 21 и нагнетательной 22 полостями. В корпусе 1 выполнена цилиндрическая камера 23, соединенная непосредственно с нагнетательной полостью 22. В камере 23 установлен плунжер 24, пружина 25 удерживается заглушкой 26, в которой выполнено дроссельное отверстие 27 для перепуска воздуха.
Устройство работает следующим образом.
При вращении шестерен 12 и 13 по часовой стрелке, шестерни 14 и 15 вращаются против часовой стрелки. Жидкость из всасывающей полости 13 захватывается зубьями и переносится в межзубовом пространстве шестерен в нагнетательную полость 22, откуда жидкость под давлением попадает в камеру 23. Неравномерность эвольвентного зацепления шестерен вызывает пульсации подачи жидкости и пульсации давления в нагнетательной полости 22 и соответственно соединенной с ней камере 23. При всплеске подачи рабочей жидкости и давления в камере 23, плунжер 24, сжимая пружину 25, перемещается вниз (фиг.1), увеличивая объем нагнетательной полости 22 на величину, равную амплитуде пульсации подачи рабочей жидкости. Перемещаясь вниз, плунжер 24 вытесняет воздух из подплунжерного пространства через дроссельное отверстие 27 в заглушке 26, тем самым происходит частичное демпфирование. При спаде пульсации подачи рабочей жидкости плунжер 16 под действием восстанавливающей силы пружины 25 возвращается в исходное положение. При периодических колебаниях подачи рабочей жидкости, изменяющихся по эпициклоидальному закону, плунжер 24 также совершает колебания, тем самым рабочий объем нагнетательной полости постоянно изменяется на величину пульсации, что в результате дает на выходе из нагнетательного отверстия 20 постоянную подачу рабочей жидости.
При вращении шестерен первой ступени (фиг.2, вид А-А) пульсация подачи рабочей жидкости изменяется по закону (фиг.3а), вторая ступень - шестерни 13, 14 осуществляет подачу рабочей жидкости в напорную полость 22 по зависимости (фиг.3б). Так как обе ступени осуществляют подачу в одну полость 22, то закон изменения давления в нагнетательной полости 22 будет выглядеть в виде диаграммы (фиг.3в).
Таким образом, полезная модель предназначена для снижения пульсаций подачи рабочей жидкости и снижения вибраций в гидросистеме и повышения ее надежности.