Гидроагрегат

Полезная модель относится к конструкции гидроагрегатов, используемых в объемных гидроприводах машин, предназначенных для работы в открытых и закрытых гидросистемах. Гидроагрегат содержит гидромашины, установленные на корпусе редуктора. На валах гидромашин установлены шестерни, кинематически связанные с центральной шестерней приводного вала, расположенной в корпусе редуктора. Приводной вал установлен в двух подшипниках, которые размещены в корпусе редуктора с обеих сторон центральной шестерни. Первый подшипник установлен со стороны поверхности корпуса редуктора через которую выполнен выход приводного вала, а второй подшипник -с противоположной стороны центральной шестерни. На корпусе редуктора установлен сапун, таким образом, что его выпускное отверстие расположено между вторым подшипником и наружной поверхностью корпуса редуктора. В приводном валу, под вторым подшипником выполнены, осевой и радиальные каналы, сообщающие внутреннюю полость корпуса редуктора в области шестерен с полостью редуктора со стороны второго подшипника, в которой установлен отражатель, отражающая поверхность которого размещена между выпускным отверстием сапуна и вторым подшипником. Такая конструкция гидроагрегата позволяет предотвратить утечку масла из корпуса редуктора через сапун.

Полезная модель относится к конструкции гидроагрегатов, используемых в объемных гидроприводах машин, предназначенных для работы в открытых и закрытых гидросистемах. Полезная модель может найти применение в гидроагрегатах с несколькоми валами и редуктором.

Известен гидроагрегат, содержащий гидромашины, установленные на корпусе редуктора. На валах гидромашин установлены шестерни, кинематически связанные с центральной шестерней приводного вала, расположенной в корпусе редуктора.

В данном гидроагрегате корпус редуктора имеет большой внутренний объем. Для обеспечения атмосферного давления внутри корпуса редуктора в его верхней части установлен сапун, (каталог Hydromatik ULM прилагается).

Недостатком данной конструкции гидроагрегата является то, что при малом внутреннем объеме корпуса редуктора происходит утечка масла через сапун наружу.

Задача -расширение области применения гидроагрегата за счет снижения его габаритов.

Поставленная задача решается тем, что гидроагрегат содержит гидромашины, установленные на корпусе редуктора. На валах гидромашин установлены шестерни, кинематически связанные с центральной шестерней приводного вала, расположенной в корпусе редуктора. Приводной вал установлен в двух подшипниках, которые размещены в корпусе редуктора с обеих сторон центральной шестерни. Первый подшипник установлен со стороны поверхности корпуса редуктора через которую выполнен выход приводного вала, а второй подшипник -с противоположной стороны центральной шестерни. На корпусе редуктора установлен сапун, таким образом, что его выпускное отверстие расположено между вторым подшипником и наружной поверхностью корпуса редуктора. В приводном валу, под вторым подшипником выполнены, осевой и радиальные каналы, сообщающие внутреннюю полость корпуса редуктора в области шестерен с полостью редуктора со стороны второго подшипника, в которой установлен отражатель, отражающая поверхность которого размещена между выпускным отверстием сапуна и вторым подшипником.

Гидроагрегаты собраны по модульном принципу и комплектуются двумя и более гидромашинами, которые могут работать в режиме насосов или моторов. Гидромашины установленны на корпусе редуктора На валах гидромашин установлены шестерни,

кинематически связанные с центральной шестерней приводного вала, расположенной в корпусе редуктора.

Часто гидроагрегаты приходится устанавливать в ограниченном пространстве. Поэтому для расширения функциональных возможностей гидроагрегатов, выражающихся в том, чтобы иметь возможность использования гидроагрегатов в любых объемах, как малых, так и больших, без ограничений по месту установки, стремятся снизить габаритные размеры гидроагрегатов. Снизить размеры гидроагрегата можно за счет корпуса, в котором размещен редуктор.

При работе редуктора в результате трения шестерней происходит их нагрев, что приводит к увеличению давления в корпусе редуктора.

Повышенное давление в корпусе редуктора, снижает срок службы манжеты, уплотняющей центральный вал, и снижает ресурс работы машины в целом. Поэтому необходимо поддерживать давление внутри корпуса редуктора равное атмосферному. Для обеспечения и поддержания давления внутри корпуса редуктора равным атмосферному используется сапун.

При избыточном давлении в корпусе редуктора сапун выпускает воздух из корпуса наружу; при давлении в корпусе редуктора ниже атмосферного, наоборот, воздух забирается из вне и, таким образом, давление внутри корпуса редуктора поддерживается на уровне атмосферного.

В гидроагрегатах с малым внутренним объемом корпуса редуктора имела место проблема, связанная с утечками масла через сапун наружу.

Такое положение объясняется тем, что внутренняя полость корпуса редуктора с малым внутренним объемом заполнена масляным туманом, который образуется вследствие работы шестерней, разбрызгивающих мелкие частицы масла. Из-за отсутствия застойной зоны в корпусе редуктора, вследствие его малого внутреннего объема, масляный туман не имеет возможности конденсироваться и находится в корпусе редуктора во взвешенном состоянии.

При повышенном давлении в корпусе редуктора сапун выпускает масляный туман, находящийся в корпусе, наружу, т.е. происходит утечка масла из корпуса через сапун, что приводит к потери масла в редукторе и его выходу из строя.

Для устранения утечек масла из корпуса редуктора через сапун, сапун установлен на корпусе редуктора, таким образом, что его выпускное отверстие расположено между вторым подшипником и наружной поверхностью корпуса редуктора.

Для циркуляции воздуха и масла в приводном валу под вторым подшипником выполнены осевой и сообщающиеся с ним сквозные радиальные каналы, которые

сообщаются между собой и сообщают внутреннюю полость корпуса редуктора в области шестерен с полостью редуктора со стороны второго подшипника.

Масляный туман осаждается (коагулируется) на шариках и сепараторе второго подшипника центральной шестерни в виде масляной пленки, которая во избежание утечки масла не должна попадать в сапун при его работе. Для этого в полости корпуса редуктора со стороны второго подшипника установлен отражатель, отражающая поверхность которого расположена между поверхностью подшипника и выпускным отверстием сапуна. Масляная пленка от сепаратора подшипника попадает на отражающую поверхность отражателя и стекает по ней к центру шестерни, где за счет действия центробежных сил и силы тяжести попадает в осевой и далее -в радиальные каналы. Отражатель препятствует попаданию масла в сапун. Стекающая по отражателю масляная пленка, попадающая в осевой канал, выходит через радиальные каналы во внутреннюю полость шестерен редуктора. Масло стекает тонкой пленкой по внутренней поверхности каналов, а в центральной части каналов циркулирует воздух. Таким образом, по каналам одновременно перемещается масло в виде пленки, стекающей по их внутренней поверхности, и воздух. При выходе из радиальных каналов масло попадает на шестерни, а воздух, -в полость корпуса редуктора в области шестерен.

При такой конструкции обеспечивается вентиляция (циркуляция воздуха) внутри корпуса редуктора, исключая утечку масла из корпуса редуктора через сапун.

Полезная модель поясняется чертежами:

На фиг.1 представлен общий вид гидроагрегата; корпус редуктора выполнен в разрезе.

На фиг.2 представлено сечение части корпуса редуктора с центральной шестерней и сапуном.

Гидроагрегат содержит корпус 1 редуктора. Приводной вал 2 с центральной шестерней 3 установлен в двух подшипниках, которые размещены в корпусе 1 с обеих сторон центральной шестерни 3; первый подшипник 4 установлен со стороны поверхности корпуса 1 редуктора, через которую выполнен выход приводного вала 2. Второй подшипник 5 установлен с противоположной стороны центральной шестерни 3.

На корпусе 1, установлен сапун 6. Выпускное отверстие 7 сапуна 6, расположено между подшипником 5 и наружной поверхностью корпуса 1.

В приводном валу 2, под вторым подшипником 5 выполнены осевой 8 и радиальные 9 каналы, сообщающие внутреннюю полость 10 корпуса редуктора в области шестерен с полостью 11 со стороны второго подшипника 5. Отражатель 12

установлен в полости 11 корпуса 1 между вторым подшипником 5 и поверхностью корпуса 1. Гидромашины 13 установлены на корпусе 1 редуктора.

Гидроагрегат работает следующим образом.

Гидроагрегат содержит, например, две гидромашины 13, которые установлены на корпусе 1 редуктора.

На валах гидромашин 13 установлены шестерни (на рис. не обозначены), которые кинематически связаны с центральной шестерней 3 приводного вала 2. Крутящий момент от приводного вала 2 посредством центральной шестерни 3, передается шестерням и, соответственно, валам гидромашин 13.

Корпус 1 редуктора имеет малый внутренний объем: в корпусе отсутствует застойная зона для конденсации масляного тумана, находящегося во внутренней полости корпуса 1.

Приводной вал 2 установлен в двух подшипниках 4 и 5, которые расположены с обеих сторон центральной шестерни 3. Для смазки подшипников используется масло, находящееся в корпусе 1 редуктора, в масляной ванне. Масло от работающих шестерен разбрызгивается и смешивается с воздухом, находящимся во внутренней полости корпуса 1, образуя масляный туман. Образовавшийся масляный туман находится в полости корпуса 1 редуктора во взвешенном состоянии. Подшипник 5 с шариками и сепаратором превращает масляный туман в масляную пленку. В полости 11 корпуса 1, со стороны подшипника 5 установлен отражатель 12 с отражающей поверхностью. Отражающая поверхность отражателя 12 расположена перед выпускным отверстием 7 сапуна 6. Масляная пленка от второго подшипника 5 попадает на отражающую поверхности отражателя 12 стекает к центру шестерни 3, попадает в осевой канал 8 и продолжает стекать по его внутренней поверхности. Далее масляная пленка за счет центробежных сил и силы тяжести поступает в радиальные каналы 9, продолжает стекать по внутренней поверхности радиальных каналов 9 и поступает в полость 10 корпуса 1. По этим же каналам 8 и 9 осуществляется движение воздуха. Из радиальных каналов 9 масло поступает обратно на шестерни, а воздух в полость 10 корпуса 1.

Для поддержания давления в корпусе 1 равного атмосферному на корпусе установлен сапун 6 с фильтром; его выпускное отверстие 7 расположено во внутренней полости редуктора между подшипником 5 и наружной поверхностью корпуса 1. Отражатель 12, препятствует попаданию масла в выпускное отверстие сапуна 7, тем самым обеспечивается работа редуктора без утечки масла через сапун наружу.

Гидроагрегат, содержащий гидромашины, установленные на корпусе редуктора, на валах гидромашин установлены шестерни, кинематически связанные с центральной шестерней приводного вала, расположенной в корпусе редуктора, при этом приводной вал установлен в двух подшипниках, которые размещены в корпусе редуктора с обеих сторон центральной шестерни, первый подшипник установлен со стороны поверхности корпуса редуктора, через которую выполнен выход приводного вала, а второй подшипник - с противоположной стороны центральной шестерни, на корпусе редуктора установлен сапун, таким образом, что его выпускное отверстие расположено между вторым подшипником и наружной поверхностью корпуса редуктора, в приводном валу под вторым подшипником выполнены осевой и радиальные каналы, сообщающие внутреннюю полость корпуса редуктора в области шестерен с полостью корпуса редуктора со стороны второго подшипника, в которой установлен отражатель, отражающая поверхность которого размещена между выпускным отверстием сапуна и вторым подшипником.