в движение принудительно при помощи кулачковых дисков /, сидящих на валу насоса (рис. 73). Ведение поршней 3 насоса осуществляется с помощью пружин 2, помещенных в цилиндры.

Рис. 73. С хема и конструкция аксиально-порш невого насоса с зол от ­ никовым распределением

Преимуществом насосов с подобным распределением являются про­ стота и надежность герметизации распределительного узла, благодаря чему они пригодны для работы при относительно высоких давлениях — около 400—500 кГ/см2.

НАСОСЫ С НЕПОДВИЖНЫМ ЦИЛИНДРОВЫМ БЛОКОМ

Распространены также насосы с неподвижным цилиндровым блоком и вращающейся наклонной шайбой (рис. 74). Цилиндровый блок 3 на­ соса жестко связан с корпусом, а наклонная шайба 2 вращается вместе с валом 4, который при своем вращении приводит с помощью эксцент­ ричного пальца 6 в колебательное движение плоский распределитель­ ный золотник 5, последовательно соединяющий цилиндры насоса с по­ лостями всасывания и нагнетания. В нейтральном положении распреде­ лителя каналы цилиндров перекрываются золотником.

139

Описанная кинематическая схема имеет преимущества в примене­ нии к гидромоторам, так как благодаря малому весу вращающихся де­ талей гидромоторы с подобной кинематикой отличаются незначитель­ ной инерционностью. Кроме того, благодаря относительно небольшому перемещению распределительного золотника 5 он мало подвержен из­ носу.

Рис. 74. Аксиально-порш невой насос с неподвижны м цилиндровым блоком

При использовании этого агрегата в качестве насоса необходимо обеспечить ведение его плунжеров 1, что обычно осуществляется либо пружинами, помещенными под плунжеры, либо давлением жидкости, подаваемой от вспомогательного насоса (насоса подкачки), размещен­ ного обычно в корпусе основного насоса. Давление, развиваемое насо­ сом подкачки, должно быть больше суммы возможных сопротивлений (потерь давления) на пути от насоса подкачки к цилиндрам основного насоса и давления, необходимого для обеспечения надежного ведения его плунжеров.

НАСОСЫ С КЛАПАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ

При высоких давлениях применяются насосы и гидромоторы с не­ подвижным цилиндровым блоком и клапанным распределением жидко­ сти (рис. 75). Ведущая наклонная шайба 5 этого насоса, воздействую­ щая при вращении вала на ролики 4 поршней 3, жестко связана (или составляет одно целое) с приводным валом. Каждый цилиндр насоса на линии нагнетания имеет по одному шариковому клапану 1, через ко­ торые жидкость при ходе поршней вниз вытесняется в нагнетательную линию. Всасывание (заполнение цилиндров жидкостью) происходит через окна 2 в боковых стенках цилиндра, выполненные на таком рас­ стоянии от конца цилиндра, что поршни открывают их лишь во второй половине своего хода всасывания (при движении поршней вверх).

Рассмотренные выше (см. стр. 117) преимущества и недостатки насоса радиального типа с подобным питанием (см. рис. 53 и 54) отно­ сятся и к последней схеме.

Расчетная производительность подобного насоса определится по формуле

где h \ — рабочий ход поршня после отсечки (перекрытия) им окна вса­ сывания 2 до крайнего левого положения.

140

Очевидно, что величина рабочего хода hi поршня будет меньше ве­ личины полного хода на ширину /г2 окна

hi = Dig у — h2.

Подставив в формулу (184) значение hu получим

где d, D, у и г — те же величины, что и в формуле (169).

Рис. 75. Аксиально-порш невой насос с клапанным распределением

Аксиальные насосы с неподвижным цилиндровым блоком и клапан­ ным распределением допускают работу на давлениях 600—650 кГ/см2 на маслах средней вязкости (v = 20-^25 сст).

Клапаны могут быть выполнены в самих поршнях (рис. 76, а). Жид­ кость засасывается в цилиндры из внутренней полости корпуса насоса

Рис. 76. Н асос аксиального типа с клапанами, располож енны ми внутри поршней

141

через осевые отверстия в плунжерах 3, на концах которых смонтиро­ ваны всасывающие клапаны 2\ при рабочем ходе плунжеров 3 жидкость вытесняется через нагнетательные клапаны 1. Контакт плунжеров с на­ клонной шайбой 4 в этом насосе осуществляется через усеченный шарик (рис. 76,6) или сферическую головку большого диаметра (рис. 76, б). Последняя схема имеет преимущества перед первой. Так как контакт этой головки с опорной плоскостью происходит в точке, смещенной от­ носительно оси плунжера, возникают силы, поворачивающие плунжер относительно его оси, благодаря чему улучшаются условия смазки и уменьшается износ трущихся поверхностей. Кроме того, эта конструкция позволила уменьшить свободный вылет а плунжера, а следовательно, уменьшить действующий на плунжер опрокидывающий момент. Испы­ тания насоса при давлении 300 кГ/см2 в течение 2000 час показали его надежность.

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ НАСОСОВ

Для изготовления скользящих пар насосов в отечественной граж­ данской авиации в большинстве случаев применяют сталь и бронзу, при­ чем если одну деталь изготовляют из стали, то парную ей — из бронзы и наоборот.

Для изготовления упорно-распределительного диска в основном применяют сталь Х12Ф1 в сочетании с цилиндровым блоком из бронзы БрОСН 10-2-3 или наоборот. В насосах больших размеров из бронзы изготовляют лишь трущиеся поверхности блока (втулки цилиндров и торцовую опору), сам же блок изготовляют из стали типа 12ХНЗА и др. В насосах малого размера цилиндровый блок изготовляют целиком из бронзы, в частности, из сурьмянистой бронзы {НВ>60), в сочетании с распределительным диском (золотником) из стали ХВГ (HRC>60).

Применяются также распределительные диски из нитрированной стали (HRC 60—62) в паре с цилиндровым блоком из свинцовистооловянистой или сурьмянистой бронзы; в этом случае поршни изготовляют из цементуемой стали 12ХНЗА с твердостью рабочих поверхностей HRC 58 или из стали ХВ2, дающей без специального поверхностного упрочения твердость HRC 55—60.

Для изготовления цилиндровых блоков применяют также бронзу БрОФ 10-1 в паре с распределительным диском из стали 20Х с твер­ достью после цементации HRC 60—62.

Для улучшения приработки и уменьшения износа торцы бронзовых цилиндровых блоков и распределительных дисков обычно покрывают тонким слоем (в несколько микрон) антифрикционных материалов (се­ ребром, индием с подслоем свинца и свинцом).

Для снижения трения и повышения стойкости к загрязнениям на­ сосов, предназначенных для работы в условиях температур жидкости от —54 до +427° С, стальные детали покрываются серебром.

Поршни в большинстве случаев изготовляют из стали 12ХНЗА с твер­ достью рабочих поверхностей после цементации HRC> 58 или из стали ХВГ, дающей без специального поверхностного упрочения твердость HRC 55—60. а также из шарикоподшипниковой стали ШХ15 с закалкой до HRC 62—64. Для стального цилиндрового блока (HRC>60) поршни изготовляют обычно из бериллиевой бронзы.

При температурах выше 500° С применяют конструкции из никеле­ вых сплавов.

Чистота обработки рабочих (скользящих) поверхностей насоса должна соответствовать среднеарифметической высоте неровностей в 1—2 мк, которые в этом случае будут соизмеримы с толщиной гра­ ничного масляного слоя, в результате чего микронеровности будут скры­ ты в толщине этого слоя. По данным опыта, толщина масляного гранич­

142