RU2269031C1

RU2269031C1 - Gear hydraulic machine

Info

Publication number: RU2269031C1
Application number: RU2004119103/06A
Authority: RU
Inventors: Евгений Васильевич Сливинский (RU); Евгений Васильевич Сливинский; Андрей Анатольевич Зайцев (RU); Андрей Анатольевич Зайцев; н Армен Вазгенович Акоп (RU); Армен Вазгенович Акопян; Евгений Евгеньевич Зарудский (RU); Евгений Евгеньевич Зарудский
Original assignee: Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2006-01-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: proposed gear hydraulic machine for transfer of working liquid contains drive and driven gears of equal width arranged in chamber formed by housing and side disks whose walls enclose gears from all sides. Teeth of gears are formed by two thin-walled plates rigidly connected to two wheels to create through space over length. Cavities are made on end face surfaces of side disks and in walls of housing in zones of suction and delivery spaces in axial direction to hold handled working liquid in said cavities and in through tooth spaces.

EFFECT: increased of gear hydraulic machine.

5 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях машин, снабженных гидроприводом.The invention relates to the field of engineering and can be used in the construction of machines equipped with hydraulic drive.

Известна шестеренная гидромашина, описанная в книге Башта Г.М. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы. Учебник для машиностроительных вузов. - М.: Машиностроение, 1982 г, с.340-342, рис.3.47. Такая гидромашина состоит из двух шестерен, находящихся в зацеплении, помещенных в камеру, стенки которой охватывают их со всех сторон с малыми зазорами. Камеру образуют корпус и боковые диски. По обе стороны области зацепления в корпусе имеются полости, соединенные с линиями высокого и низкого давления (всасывающая и нагнетательная полости). При вращении одной из шестерен происходит вращение и другой и захватываемая рабочая жидкость из всасывающей полости зубьями шестерен транспортируется по корпусу в нагнетательную полость гидромашины. Несмотря на свою эффективность использования такая шестеренная гидромашина обладает достаточно высокой металлоемкостью и низкой производительностью.Known gear hydraulic machine described in the book G. Basht Hydraulics, hydraulic machines and hydraulic drives. Textbook for engineering universities. - M.: Mechanical Engineering, 1982, p. 340-342, Fig. 3.47. Such a hydraulic machine consists of two gears that are meshed, placed in a chamber, the walls of which cover them from all sides with small gaps. The camera is formed by a body and side discs. On both sides of the engagement area, there are cavities in the housing connected to high and low pressure lines (suction and discharge cavities). When one of the gears rotates, another rotates and the trapped working fluid from the suction cavity is transported by the teeth of the gears along the body to the discharge cavity of the hydraulic machine. Despite its efficiency of use, such a gear hydraulic machine has a sufficiently high metal consumption and low productivity.

Известна шестеренная гидромашина (US 5895210 А, 20.04.1999, F 01 С 1/18), предназначенная для перекачки рабочей жидкости и содержащая ведущую и ведомую шестерни равной ширины, расположенные в камере, образованной корпусом и боковыми дисками, стенки которой охватывают шестерни со всех сторон, при этом зубья шестерен образованы двумя тонкостенными пластинами, жестко присоединенными к двум колесам с созданием сквозного пространства по их длине. Конструкция такой шестеренной гидромашины менее металлоемка, но производительность ее также не высока.Known gear hydraulic machine (US 5895210 A, 04/20/1999, F 01 C 1/18), designed for pumping a working fluid and containing the driving and driven gears of equal width, located in the chamber formed by the housing and side disks, the walls of which cover the gears from all sides, while the gear teeth are formed by two thin-walled plates rigidly attached to two wheels with the creation of a through space along their length. The design of such a gear hydraulic machine is less metal-intensive, but its productivity is also not high.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности шестеренной гидромашины.The task of the invention is to increase the performance of a gear hydraulic machine.

Поставленная задача решена в шестеренной гидромашине для перекачки рабочей жидкости, содержащей ведущую и ведомую шестерни равной ширины, расположенные в камере, образованной корпусом и боковыми дисками, стенки которой охватывают шестерни со всех сторон, при этом зубья образованы двумя тонкостенными пластинами, жестко присоединенными к двум колесам с созданием сквозного пространства по их длине, согласно изобретению на торцевых поверхностях боковых дисков и в стенках корпуса в зонах полостей всасывания и нагнетания в осевом их направлении выполнены углубления для расположения в них и в сквозном пространстве зубьев перекачиваемой рабочей жидкости.The problem is solved in a gear hydraulic machine for pumping a working fluid containing the driving and driven gears of equal width located in the chamber formed by the housing and side disks, the walls of which cover the gears from all sides, while the teeth are formed by two thin-walled plates rigidly attached to two wheels with the creation of a through space along their length, according to the invention on the end surfaces of the side discs and in the walls of the housing in the zones of the suction and discharge cavities in their axial direction On the left side, recesses are made for arranging in them and in the through space of the teeth of the pumped working fluid.

На фиг.1 показан поперечный разрез шестеренной машины,Figure 1 shows a cross section of a gear machine,

на фиг.2 - продольный разрез,figure 2 is a longitudinal section,

на фиг.3 - укрупненный вид зуба одной из шестерен,figure 3 is an enlarged view of the tooth of one of the gears,

на фиг.4 - один из ее боковых дисков в аксонометрии,figure 4 - one of its side disks in a perspective view,

на фиг.5 - сечение Д-Д на фиг.2.figure 5 - cross section DD in figure 2.

Шестеренная гидромашина состоит из двух ведущей и ведомой шестерен равной ширины, зубья которых образованы жестко закрепленными на колесах 1 тонкостенными пластинами 2 с созданием сквозного пространства по их длине. Одно из колес 1 с помощью шпонки 3 соединено с приводным валом 4, а другое снабжено осью 5. Вал 4 и ось 5 размещены в боковых дисках 6, которые установлены в корпусе 7. Корпус 7 снабжен всасывающей полостью 8 и нагнетательной полостью 9. На торцевых поверхностях боковых дисков 6 и в стенках корпуса 7 выполнены углубления 10, как со стороны всасывающей полости 8, так и нагнетательной полости 9, для расположения в них и в сквозном пространстве зубьев перекачиваемой рабочей жидкости.The gear hydraulic machine consists of two driving and driven gears of equal width, the teeth of which are formed by thin-walled plates 2 rigidly fixed to the wheels 1 with the creation of a through space along their length. One of the wheels 1 is connected via a key 3 to the drive shaft 4, and the other is provided with an axis 5. The shaft 4 and the axis 5 are located in the side disks 6, which are installed in the housing 7. The housing 7 is equipped with a suction cavity 8 and a discharge cavity 9. At the end recesses 10 are made on the surfaces of the side disks 6 and in the walls of the housing 7, both from the side of the suction cavity 8 and the injection cavity 9, for arranging the pumped working fluid in them and in the through space of the teeth.

Работает шестеренная гидромашина следующим образом.Works gear hydraulic machine as follows.

При подаче вращающего момента на вал 4 последний вращается с угловой скоростью ω (фиг.1), а так как он через шпонку 3 соединен с колесом 1, то и оно совместно с тонкостенной пластиной 2 получает вращение по стрелке С, обеспечивая такое же движение другого колеса 1, но в противоположную сторону (см. фиг.2). Рабочая жидкость 11 поступает во всасывающую полость 8 по стрелке А, далее из углубления 10 (см. фиг.2 и 5), во-первых, захватывается зубьями тонкостенной пластины 2 колеса 1, расположенного на шпонке 3, и располагается в пространстве между зубьями (см. фиг.3), и, во-вторых, попадает по стрелкам Е во внутреннее пространство каждого зуба, находящегося в данный момент времени в зоне углубления 10. Как только зуб выйдет из зоны углубления 10, рабочая жидкость 11 не может покинуть внутризубовое пространство за счет плотного примыкания торцов зубьев к стенкам боковых дисков 6, так и пространство между смежными зубьями, за счет примыкания их головок к корпусу 7. Рабочая жидкость 11 перемещается в сторону нагнетательной полости 9 также по стрелке С и в первую очередь выбрасывается в нее по стрелке В из пространства между зубьями, образованными тонкостенными пластинами 2, и во вторую, в этом же направлении из внутренних пространств самих зубьев, как только они достигнут углубления 10, расположенного в нагнетательной полости 9. Далее процесс перекачки рабочей жидкости 11 неоднократно повторяется.When applying torque to the shaft 4, the latter rotates with an angular velocity ω (Fig. 1), and since it is connected to the wheel 1 through a key 3, then it, together with a thin-walled plate 2, receives rotation along arrow C, providing the same movement of the other wheels 1, but in the opposite direction (see figure 2). The working fluid 11 enters the suction cavity 8 in the direction of arrow A, then from the recess 10 (see FIGS. 2 and 5), firstly, it is captured by the teeth of the thin-walled plate 2 of the wheel 1 located on the key 3, and is located in the space between the teeth ( see Fig. 3), and, secondly, it falls along the arrows E into the inner space of each tooth located at a given moment in the zone of the recess 10. As soon as the tooth leaves the zone of the recess 10, the working fluid 11 cannot leave the intradental space due to the tight abutment of the ends of the teeth to the walls lateral disks 6, and the space between adjacent teeth, due to the adjoining of their heads to the housing 7. The working fluid 11 moves towards the discharge cavity 9 also along arrow C and is first ejected into it along arrow B from the space between the teeth formed by thin-walled plates 2, and to the second, in the same direction, from the internal spaces of the teeth themselves, as soon as they reach a recess 10 located in the injection cavity 9. Next, the process of pumping the working fluid 11 is repeatedly repeated.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения очевидно, так как оно позволяет почти вдвое увеличить производительность шестеренной гидромашины за счет того, что рабочая жидкость транспортируется не только пространствами, образованными наружными поверхностями зубьев, но и внутренними.The technical and economic advantage of the proposed technical solution is obvious, since it allows you to almost double the productivity of a gear hydraulic machine due to the fact that the working fluid is transported not only by spaces formed by the outer surfaces of the teeth, but also by the internal ones.

Claims

A gear hydraulic machine for pumping a working fluid, containing driving and driven gears of equal width, located in the chamber formed by the housing and side disks, the walls of which cover the gears from all sides, while the gear teeth are formed by two thin-walled plates rigidly attached to two wheels with the creation of a through space along their length, characterized in that on the end surfaces of the side disks and in the walls of the housing in the zones of the suction and discharge cavities in their axial direction, angles are made Blenheim for arranging therein and the through tooth space of pumped working fluid.