2. 4. Наиболее нагруженные элементы конструкции и обеспечение их работоспособности

Из-за обилия пар трения: поршень-цилиндр; поршень-шаровой шарнир башмака; башмак-эксцентрик радиальные кулачковые насоси наиболее пригодны к использованию для работы на смазывающих, неагрессивных и чистых жидкостях.

Подобные насосы обычно предназначены для работы под высоким давлением (до 200 - 250 Бар). Поскольку при таких давлениях возникают при непосредственном контакте плунжера с кулачком недопустимо высокие напряжения, контакт осуществляют через специальную опору с (рис. 2.2а ) Опоры с обычно также разгружаются гидростатическим способом - подводом жидкости под давлением б камеру е (рис.2.2а ). Кроме того, для уменьшения трения башмаков о кулачок, последний выполняется в виде игольчатого , подшипника.

С целью снижения контактного напряжения по месту контакта поршня и эксцентрика применяют (и в частности, при высоких давлениях до 350 Бар и више), гидромашины с жидкостными поршнями.

Такие машины обычно применяют в качестве гидромоторов. Поршни 1 (рис. 2.1.а) здесь выполнены в виде втулок, внутренние концы которых, обработанные по кривизне (радиусу эксцентрика 2). опираются ча последний и, плотно контактируя с ним, герметизируют рабочие камеры (цилиндры). При вращении эксцентрика 2 полые поршни совершают возвратно-поступательные движения, и поскольку они плотно контактируют с эксцентриком, происходит изменение рабочих полостей (цилиндров).

Для возможности снижения контактного напряжения без нарушения механической прочности поршневой втулки внутренний ее конец, которым она опирается на эксцентрик, выполнен утолщенным с диаметром d3> d1.

Применение полых поршней имеет преимущество также и в насосах с полыми опорами (рис. 2.16. 2.3а). Внутренний конец поршня 1 с плоским расширенным основанием опирается на плоскую спору 3 эксцентрика. Соответствующим выбором размеров расширенного основания поршня представляется возможным уменьшить контактное напряжение до требуемого значения при одновременном обеспечении прочности поршня. Такие насосы, помимо отмеченных выше положительных качеств, позволяют обеспечить высокую герметичность торцового стыка поршня и плоской опоры. Распределение жидкости производится обычно с помощью золотников 4. сидящих на валу (рис. 2.16 ) или, при работе в качестве насосов, с помощью клапанов.

Высокомоментные гидромоторы этого типа работают при частоте вращения 300 об/мин и выпускаются на крутящий момент до 10000 Нм при давлении 250 Бар.

Дальнейшим усовершенствованием гидромашины с полыми поршнями является применение телескопических поршней (рис. 2.1 в ). Машина имеет рабочий поршень 6, прижимаемый с помощью пружины 3 к эксцентрику 10. Второй поршень 7 надет на поршень 6 и опирается на сферическую проставку 5. Герметизация контакта торца поршня 6 с эксцентриком 10 и Торца поршня 7 по проставке 5 достигается приработкой этих поверхностей. Герметизация поршней 6 и 7 между собой происходит с помощью круглого, резинового кольца 9. Применение телескопической схемы упростило герметизацию соединений.