У роторно-поршневых насосов цилиндры с поршнями составляют блок, вращающийся вокруг своей оси. У радиально-поршневых насосов оси цилиндров расположены относительно оси вращения блока цилиндров радиально, а у аксиально-поршневых насосов — параллельно оси вращения блока. Конструктивно блок цилиндров насосов первого типа выполнен в виде звезды, а у насосов второго типа — в виде барабана.
Роторно-поршневые насосы применяют в гидроприводах, в частности в рулевых гидравлических машинах, т.к. они создают высокое давление нагнетания (10-25 МПа). Главное достоинство насосов — относительная простота регулирования подачи и реверсирования создаваемого потока жидкости за счет перемещения направляющего кольца или изменения угла наклона оси блока цилиндров.
Аксиально-поршневой насос (рис.20) в отличие от ранее рассмотренного радиально-поршневого имеет пространственную кинематику. На валу 4 приводного двигателя на шпонке сидит фланец 2, соединенный карданным шарниром 8 с блоком цилиндров 1 (барабаном). В цилиндрах находятся поршни, шатуны которых также шарнирно соединены с фланцем. За счет шарнирных соединений барабан вращается при отклонении своей оси от оси вала на угол α. При этом поршни совершают поступательное движение в своих цилиндрах и их ход тем больше, чем больше угол α. Барабан опирается на распределительный диск 6, с каналами которого сообщаются цилиндры. Далее по каналам, корпуса насоса жидкость попадает в полости цапф 5.
|
|
Рис.20. Схема аксиально-поршневого насоса.
При работе насоса через полости одной цапфы происходит всасывание, а через, полости другой цапфы — нагнетание. При изменении знака угла наклона назначение полостей меняется. Распределительная плита смазывается масленкой 8, подающей масло по каналу 7.
Насосы аксиально-поршневого типа имеют следующие преимущества перед радиально-поршневыми:
- более высокие значения объемного и механического кпд;
- требуется меньшее усилие для изменения угла наклона оси барабана, чем для перемещения направлющего кольца, поэтому в рулевых гидравлических машинах привод управления аксиально-поршневыми насосами проще и легче поддается автоматизации.
Рассмотрим конструкцию аксиально-поршневого насоса типа 11Д современной рулевой гидравлической машины (рис.21).,
Насос состоит из неподвижного корпуса 12 и качающейся на цапфах 9 люльки 7. В люльке находится блок цилиндров 1, в которых установлены поршни 5. Блок цилиндров карданом 10 и поршни через шатуны 6 шарнирно соединены с приводным валом 14. Вал опирается на подшипники качения 13 и 15 и вращает блок цилиндров, насаженный на подшипник 2. При вращении блок цилиндров торцом скользит по диску распределителя 3, с каналом которого соединяются цилиндры. Люлька закрыта крышкой 4. Масло Под воздействием плунжеров попадает в полости цапф (сверления в корпусе не показаны) и далее по трубопроводам в силовые цилиндры рулевой машины. Цапфы, уплотненные кольцами 8, качаются в подшипниках 11. Шестерня 16 приводит в движение вспомогательный масляный насос.
|
|
Рис.21. Аксиально-поршневой насос типа 11Д
Приводной вал с блоком цилиндров вращается равномерно и постоянно. При отклонении люльки относительно оси цапф поршни начинают двигаться возвратно-поступательно, засасывая масло и нагнетая его через соответствующие каналы плиты распределителя. Отклонение люлбки регулируется механизмом управления или вручную. Угол отклонения определяет подачу и ее направление.