4.3. Гидромашины с качающимся плоским золотником и неподвижным цилиндровым блоком

Принципиальная схема и конструкция такой гидромашины представлена на рисунке 4.4а.

Жидкость распределяется при помощи плоского качающегося золотника 5 (рис. 4.4в), который представляет собой кольцо пря­моугольного сечения, посаженное на эксцентричный палец 6. Ци­линдровый блок 3, в котором находятся поршни 1, жестко посажен в корпусе, а наклонная шайба 2 вращается вместе с валом 4. Вал 4 при своем вращении приводит золотник с помощью эксцентрично­го пальца 6, ось которого описывает окружность радиусом е (где е – эксцентриситет пальца). При таком колебательном движении золотник 5 последовательно соединяет цилиндры насоса с по­лостями всасывания и нагнетания. Канал (окно) с цилиндра в нейтральном для данного цилиндра положении золотника 5 им пол­ностью перекрывается (рис. 4.4в).

Распределение обладает благодаря ничтожной массе золот­ника малой инерцией, а также отличается простотой и надежностью в эксплуатации, однако, поскольку золотник помещен в своей камере с зазором, затруднена его герметизация. Поэтому эти насосы применяют обычно при давлениях не выше 10 МПа.

Описанная кинематическая схема машины имеет особые преи­мущества в применении к гидромоторам. Благодаря малой массе вращающихся деталей гидромоторы с подобной кинематикой отлича­ются высоким быстродействием. Кроме того, из-за относительно небольшого перемещения распределительного золотника 5 (центр его описывает окружность радиусом 2е), он мало подвержен из­носу.

При использовании этой машины в качестве насоса необходи­мо обеспечить ведение его поршней 1. Ведение поршней осущест­вляется либо пружинами, либо давлением жидкости, подаваемой от вспомогательного насоса подкачки, размешенного обычно в кор­пусе основного насоса. Давление, развиваемое насосом подкачки, должно быть больше суммы возможных сопротивлений на пути от этого насоса к основному насосу, а также давления, необходимо­го для обеспечения надежного ведения его плунжеров с учетом сил инерции и трения.

4.4. Насосы с клапанным и клапанно-щелевым распределением

Золотниковое распределение является наиболее слабым узлом машины и основным канатом утечек. Ввиду этого при высоких дав­лениях применяют насосы с клапанным распределением жидкости. Клапаны могут быть размешены как в корпусе насоса (рис.4.5б), так и в его поршнях (рис. 4.5а). При размещении клапанов в поршнях машины жидкость засасывается в цилиндры из внутренней полости корпуса через осевые отверстия в плунжерах, на концах которых смонтированы всасывающие клапаны. При рабочем ходе плунжеров жидкость вытесняется через нагнетательные клапаны 1.

Аксиальные насосы с неподвижным цилиндровым блоком и кла­панным распределением могут применяться при рабочей жидкости (маслах) средней вязкости 20..25 сСт при давлении 600...700 Бар и выше.

Ввиду того, что клапанному распределению присущи не­достатки (см. радиально-поршневые насосы с клапанным распреде­лением) применяют насосы с клапанно-щелевым распределением.

Распространенная конструкция насоса с клапанно-щелевым распределением показана на рисунке 4.5а. Ведущая наклонная шай­ба 5 этого насоса, воздействующая при вращении вала на ролики 5 поршней 4, жестко связана (или составляет одно целое) с при­водным валом 7. Каждый цилиндр насоса на линии нагнетания име­ет; по одному шариковому клапану 1, через которые жидкость при утапливании поршней вытесняется в нагнетательную линию. Всасы­вание происходит через окна 2 в боковых стенках цилиндра, вы­полненные на таком, расстоянии от конца цилиндра, что поршни открывают их лишь во второй половине своего хода всасывания. Поршни связаны с наклонной шайбой 6 при помощи пружин 3.

Аналогичный насос изображен на рисунке 4.5б. Питание осуществляется через осевой канал 8 и далее – через проточки 8 в боковых стенках цилиндров. В нагнетательных полостях цилиндров установлены плоские клапаны 10. Поршни (плунжеры) 4 с помощью пружин 3 прижимаются к наклонной шайбе 6, опираясь на нее сфе­рическими концами.