мом прочими требованиями радиусе, т. е. смещать к оси цилиндрового блока (рис. 63). Применительно к схеме, приведенной на рис. 62, необхо­ димо, чтобы D0<D, где D0 — средний диаметр дуги распределительного окна и D — диаметр окружно­ сти, на которой расположены центры цилиндров.

Разгрузка контактной поверхности

Фактором, лимитирующим уменьшение пло­ щади уплотнительных поясков распределительного диска, является возможность смятия материала. Чтобы избежать этого, применяют схемы распреде­ лительного узла, в которых площадь уплотняющих поясков может быть уменьшена при обеспечении требуемой площади контакта. Это достигается тем, что на внешнем контактном кольце выполняется глухая кольцевая канавке е (см. рис. 60,6), которая делит площадь внешнего кольца распределитель­ ного диска на две части, одна из которых т (внеш­ няя) дренажными пазами k разгружается от давле­ ния (давление в канавке е равно сливному). Не­ трудно видеть, что поскольку в стыковом зазоре,

образуемом торцом барабана с внешним кольцом (пояском) т , давление отсутствует, это кольцо служит лишь опорой и величина его поверхности на баланс сил, действующих в стыковом зазоре, влияния не оказывает. Наличие указанного опорного пояска позволяет снизить контактное дав­ ление в уплотнительно-распределительном узле до требуемой величины.

Однако при работе насоса с подобным распределением на загряз­ ненной жидкости наблюдается неравномерный износ контактных поверх­ ностей: изнашиваются контактные поверхности поясков, находящихся под перепадом рабочего давления, тогда как поверхность внешнего опор­ ного пояска т практически не изнашивается. В результате цилиндро­ вый блок как бы зависает на этом пояске с образованием зазора по уплотняющим пояскам п, вследствие чего герметичность стыка нару­ шается.

В отличие от этого контактные детали насоса, распределительный диск которого не имеет опорных поясков (см. рис. 60 а), изнашиваются равномерно по всей поверхности диска, поэтому нарушение герметич­ ности происходит в этом случае менее интенсивно, чем в предыдущем.

Насосы с торцовым сферическим распределением

Так как обеспечить абсолютную перпендикулярность скользящих поверхностей торцового распределителя к оси вращения цилиндрового блока трудно, целесообразно создать возможность самоустановки одной из уплотняющей поверхностей (деталей) по другой для компенсации возможных неточностей. Последнее частично достигается при примене­ нии торцового распределителя со сферической контактной поверхностью, одна из схем которого представлена на рис. 63. Надежная центровка уменьшает возможность рассмотренного выше «раскрытия» плоскостей распределителя.

Конструктивные мероприятия по уменьшению износа скользящей пары

Ввиду того что скольжение в узле распределения происходит по одной и той же поверхности, которая подвергается значительному на­ греванию, условия работы скользящей пары сильно ухудшаются, в результате чего может произойти разрушение смазочной пленки и

130

порча рабочих поверхностей пары. Кроме того, если утечки жидкости отсутствуют, то масло в жидкостной прослойке не обновляется и под действием высокой температуры и мятия теряет вязкостные и смазы­ вающие качества (см. стр. 34).

Для улучшения условий работы применяют порционную смазку зер­ кала распределительного узла путем периодического впрыскивания в зазор между скользящими поверхностями небольших порций масла под давлением.

Вид на зеркало диска 1

Вид на зеркало цилиндрового блока 2

Рис. 64. Схема сферического распределителя с масляной подушкой

Схема подобной системы для распределительного узла сфериче­ ского типа представлена на рис. 64. Для обеспечения смазки в распре­ делительном диске 1 просверлены два отверстия 3, одно из которых со­ единено с рабочей, а второе — с нерабочей полостью (для случая насо­ са с полостью всасывания и полостью нагнетания). Кроме того, на рабо­ чей поверхности этого диска выполнено большое количество неглубоких глухих отверстий 7, соединенных между собой узкой круговой канав­ кой 6, которая несколько смещена относительно отверстий 3 и с ними не соединяется.

На торцовой поверхности цилиндрового блока (барабана) 2 выпол­ нено семь глухих отверстий 8} которые так расположены относительно

канавки 6 и отверстий 3, что при вращении блока каждое из них на мгновение соединяет отверстие 3 с канавкой 6\ следовательно, за один оборот цилиндрового блока 2 каждое из отверстий 7 семь раз на мгно­ вение соединится последовательно с полостями высокого и низкого дав­ лений, т. е. за один оборот происходит семь кратковременных впрыски­ ваний масла под давлением в отверстия 7 и соответственно в стыковой зазор между распределительным диском 1 и цилиндровым блоком 2 и семь разгрузок их от давления. В результате образуется пульсирующая масляная подушка, которая значительно снижает силы трения без за­ метного увеличения расхода (утечек) жидкости.

В конструкции, представленной на рис. 64, зеркало распределитель­ ного диска разделено канавкой 4, соединенной отверстием 5 со сливом, на две части; в зазоре, образованном внутренней частью действуют рас­ смотренные выше закономерности. Жидкость, просочившаяся в канав­ ку 4 из внешнего и внутреннего колец стыковой поверхности, по отвер­ стию 5 поступает во внутреннюю полость корпуса.

Такая принудительная смазка имеет особое значение для гидравли­ ческих моторов, запуск которых может происходить при максимальном крутящем моменте нагрузки, в отличие от насосов, в которых давление, а следовательно, и нагрузка на опорные поверхности развиваются лишь после страгивания, т. е. после того как в стыковом зазоре устанавли­ вается масляная пленка.

Опыт показывает, что обеспечение жидкостного трения при при­ нудительной смазке поверхности распределителя увеличивает долговеч­ ность узла распределителя при соответствующей фильтрации масла и упрочнении его рабочей поверхности до 10 000 и более часов.

Связь цилиндрового блока с наклонной шайбой

Во многих конструкциях аксиальных насосов связь цилиндрового

где Y — угол между осями цилиндрового блока и наклонной шайбы; а — текущее значение угла поворота ведущего вала.

Коэффициент неравномерности при передаче движения этим шар'

Из-за указанной неравномерности возникают нежелательные уско­ рения, сопровождающиеся динамическими нагрузками и вибрациями, поэтому при проектировании насосов с подобным шарнирным приводом приходится ограничивать угол у и скорость вращения.

Для выравнивания угловых скоростей ведомого и ведущего валов применяют насосы с двойным универсальным шарниром (карданом) (рис. 65), которые соединяются так, чтобы ось промежуточного звена образовывала с осями ведущего и ведомого валов одинаковые углы

132

у1= у2=у/2 (где у — угол между осями ведущего и ведомого валов), а оси шарниров были параллельны и лежали в одной плоскости. В этом случае «искажение» скорости в одном из шарниров в значительной сте-

Рис. 65. Двойной универсальный шарнир для при­ вода цилиндрового блока аксиально-поршневого насоса

пени компенсируется таким же «искажением», но с обратным знаком во втором шарнире, в результате чего ведомый вал (цилиндровый блок) будет вращаться практически с той же угловой скоростью, что и ведущий вал (приводной вал насоса).

Насосы бескарданной схемы

В последнее время получили распространение насосы (гидромо­ торы) с бескарданной связью (с несиловым карданом) цилиндрового блока с наклонной шайбой (рис. 66), применение которой позволяет уменьшить диаметр цилиндрового блока, а также улучшает вибрацион­ ные характеристики насоса.

Рис. 66. Аксиально-поршневой насос с несиловым карданом

На рис. 67 представлены конструкции регулируемого насоса и нере­ гулируемого мотора этой схемы. Регулирование насоса (рис. 67, а) осуществляется путем поворота цилиндрового блока с на коромысле d относительно наклонного диска b, жестко связанного с приводным ва­ лом а.

1 3 3

Рис. 67. Аксиально-поршневые насос (а) и гидромотор (б) с несиловым карданом

134